高通發明家 | Qualcomm Inventors

張曉霞

高通公司高級技術總監

歡迎閱讀《高通的發明》系列專欄。在專欄中，我們將與一些擁有諸多發明的高通發明家一起分享他（她）們的工作，由他（她）們的發明帶來的影響以及其靈感來源。

你會在智能手機上與朋友和家人通話嗎？會在超市排隊結賬時抽空瀏覽社交媒體嗎？會在乘地鐵上班時看視頻嗎？如果答案都是肯定的，那么高通技術公司的發明家張曉霞博士對此功不可沒，她所做的工作讓這些事情（以及其他眾多應用）成為可能。

2002年在俄亥俄州立大學獲得電子工程博士學位后，張曉霞加入了高通，她主要研究3G、4G和5G系統設計的關鍵領域。目前作為高通公司高級技術總監，張曉霞領導工業物聯網開發、共享/免許可頻譜和5G開放式RAN的研究項目。她擁有2500多項授權專利，是高通成果最多的發明家之一。

最近我們采訪了張博士，了解了她對高通的創新文化、3G/4G/5G研發工作，以及她手上的工業物聯網項目的思考。

高通公司高級技術總監 張曉霞

Q

您從小就想成為一位發明家嗎？如果不是這樣，是誰或哪件事啟發了您？

A

在加入高通之前，我并不知道自己想成為發明家，但這里的文化對我來說一直都是一種巨大的鼓舞。當我開始在這里工作時，我們正處于3G研發的最后階段，并且正在向4G過渡。在那段時間里，我與馬德嘉（Durga Malladi）博士一起工作，他現任高通技術公司高級副總裁兼蜂窩調制解調器和基礎設施業務總經理。他是我的領導，給了我很多的指導和支持；通過觀察他的做事方式，我學到了很多。這促使我練就了發現問題并提出解決思路的能力。

Q

您的工作重心一直圍繞手機和其他終端用于與蜂窩網絡通信的協議，您能解釋一下其中的原理嗎？

A

現代無線通信涉及許多不同的終端和各種使用場景，非常復雜。我們可以通過一個宏觀的、一般性的類比，來說明終端間如何進行通信。為了與蜂窩基站通信，你的手機首先需要發送一個所謂的調度請求。可以把基站想象成一位老師，他正處于一個滿是學生的教室里，而你是正要舉手發言的學生。基站聽到你的請求后，會告訴你可以在何時何地發送數據，以及可以持續多長時間——正如老師會基于請求按順序叫學生。基站也會詢問手機信道的狀態如何——基本上是了解用戶周圍的網絡環境，以及信號來回發送的清晰度——接著確認反饋，用來詢問手機聽到和理解所發送信息的情況。

每次連接都需要這三種信號，以便優化網絡中進行的所有不同會話——但總是從每臺手機單獨發送每個信號確實效率很低。因此，為了幫助解決這些復雜的通信挑戰，我提出了一個叫做“同時傳輸聯合編碼”的想法，即在編碼的同時發送關鍵信息，使系統盡可能高效地運行。該系統使手機能夠連接網絡，快速且高效地分享人們用于視頻通話、流媒體和網絡瀏覽等產生的大量數據，它是進入4G和目前5G核心的真正基礎性技術。

Q

目前您正領導高通在工業物聯網領域的研發項目。您能告訴我們此項工作涉及的內容和項目目標嗎？

A

現在，大多數行業都高度依賴有線連接，尤其在工廠等領域。線纜隨處可見，這使得每次需要調整、改變工廠生產線，或是制造新產品時難以進行系統升級。我們努力讓5G連接在工業應用中和有線連接一樣強大，具有超高可靠性和低時延，并在工廠車間更具靈活性和更易重新部署的額外優勢。這是真正的前沿技術所要達到的目標。

Q

您能談談關于6G，您感到最興奮的是什么嗎？

A

在關于6G的初步討論中，人們正在討論的是那些已在5G中起步并且可能在6G中得到增強的用例。例如，想辦法利用網絡為用戶提供有關周圍事物的實時數據。這能夠切實幫助工廠快速確定機器或流水線的布局。許多無線研究貫穿了這樣一個核心：迭代和改進現有技術以滿足新需求并提高性能。

Q

您在2002年博士畢業后就開始在高通工作。您認為在這段時間里作為一名發明家的內涵發生了哪些變化呢？

A

我覺得最大的區別是，我們所研發的技術得以應用的領域發生了變化。一開始，3G和4G支持手機協議和網絡的運行。邁入5G時代，我們目睹了它如何擴展進入多個垂直領域——引入使用未許可頻譜、工業物聯網用例等。它不再僅僅涉及創建手機協議，現在人們有很多用例和問題要解決。

Q

您對其他發明者有何建議？

A

要用敏銳的目光發現問題并與他人討論，把問題說出來有助于理清頭緒。此外，別人的觀點可能幫你更全面地理解問題。最重要的是，要想成為好的發明者，你需要有好的合作團隊。一切的核心就是解決問題——并且是團隊合作一起解決問題。