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5G背后的科學家 高通徐晧和他的中國任務

2017-09-18
關鍵詞: 高通 無線 5G 通信

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或許是年輕的緣故,徐晧身上并沒有大多科學家背景的研發(fā)高管常見的特質(zhì):不善言辭、不易興奮、充滿技術危機感。

作為無線通信系統(tǒng)設計領域優(yōu)秀的華人科學家,徐晧擁有946項授權(quán)專利,是目前為數(shù)不多在該領域擁有開創(chuàng)性研究成果的“技術大咖”。他在博士生期間與自己的導師共同完成的關于毫米波傳輸技術的研究,目前已成為5G通信領域最關鍵的技術之一。

2017年6月,在美國工作和生活了20多年后,徐晧受命出任高通公司中國區(qū)研發(fā)負責人——從一個“獨善其身”的發(fā)明者,成為產(chǎn)業(yè)鏈發(fā)展與標準技術的推動者。每一次技術浪潮中,徐晧都稱得上是浪尖上的“幸運者”。但在徐晧的字典里,沒有什么意外驚喜,從來都是“天道酬勤”。

徐晧坦承,每一次選擇,自己都要花很多時間學習新東西。“我敢于去嘗試,是因為我相信,在花費了足夠多的時間,傾注了努力和心血之后,可以解決任何遇到的困難。”

以足夠的膽識挑戰(zhàn)自己

徐晧出生于醫(yī)生家庭,很小就在數(shù)學等和邏輯推導有關的學科表現(xiàn)出過人的天賦。少年求學更是一帆風順。他在初中階段就完成了高中的數(shù)學課程,甚至在高中數(shù)學的比賽中名列前茅。但徐晧的父母并不強迫他學習,“我是非常自由的,何時學習、何時休息都由自己決定,我會一直受到鼓勵。”1989年高考,徐晧成績?nèi)〉谝唬珖谌芏啻髮W向他敞開大門。

18歲的徐晧面臨人生中第一次意義重大的選擇。當時,教委從全國高考優(yōu)秀考生里選了24名學生公派出國留學。在熱門的金融專業(yè)和自動化控制專業(yè)之間,徐晧選擇了后者。“當時,前蘇聯(lián)的航天、航空等行業(yè)特別發(fā)達,自動控制是核心部分,也是前蘇聯(lián)最好的專業(yè)之一,我當時決定接下來的6年要在那里度過。”徐晧選擇去前蘇聯(lián)的莫斯科動力學院(技術大學),就讀自動控制專業(yè)。

在徐晧面前,世界是新的。從一個字母都不會開始,到每天背幾百個單詞,徐晧用8個月的時間最終熟練掌握了俄語,正式開始大學階段的學習。到1996年碩士畢業(yè)時,他是所在大學當時唯一全科滿分的學生。

回憶那段求學經(jīng)歷,徐晧認為語言不通和巨大的文化差異影響了自己“對整個世界的看法和對全新文化的接受能力”。

“當你進入到一個完全不了解的國度,要按當?shù)厝说姆绞缴顣r,你必須要接受當?shù)氐乃惺称贰⑸盍晳T。你會對其他文化或者語言以平常心去對待。”他說。

這樣的平常心,鼓勵徐晧第二次“從零開始”。

1996年,徐晧轉(zhuǎn)道美國,在弗吉尼亞理工大學攻讀博士學位,師從Theodore Rappaport教授,后者是美國首位從事毫米波研究的學者之一。在攻讀博士學位的研究階段,他與T.Rappaport博士開創(chuàng)的 38GHz和60GHz頻段的毫米波(分別是室外和室內(nèi)的毫米波信道傳輸技術)傳播研究,后來成為5G領域最關鍵的技術之一。1999年,他和G. Durgin博士、T. Rappaport博士共同獲得了IEEE通信學會的Steve Rice Award。

在毫米波項目完成后,2000年徐晧加入了貝爾實驗室,研究多天線技術——MIMO系統(tǒng)(BLAST)。他的研究證明了多天線技術MIMO在室外的速率增強,以及多天線技術應用于實際信道中的可行性。由此催生了最早一批戶外MIMO信道容量評估方案,以及3GPP/3GPP2聯(lián)合空間信道模型(SCM)。

對于貝爾實驗室的研究生涯,徐晧自認最大的收獲并不是2003年他獲得了貝爾實驗室的總裁金獎(Presi-dent Gold Metal Award),而是和一位著名無線專家的心靈對話,這位專家對他說,“你不要去做小的研究,要做就做至少對今天有10倍貢獻的事情。以足夠的膽識挑戰(zhàn)自己,這樣你才能給自己和你的研究方向一個大的突破。”

但對于科學家而言,真正的挑戰(zhàn)是既要把基礎理論做好,又能通過商業(yè)模式將技術進行轉(zhuǎn)化,落地為方案和產(chǎn)品,以此推動整個產(chǎn)業(yè)鏈的發(fā)展。2003年,徐晧加入高通研發(fā)團隊,開始在技術商用領域的探索。他領導的研究項目包括原型設計、3GPP標準化議題,以及面向4G以及與5G相關的、包括eMTC/NB-IoT/mMTC物聯(lián)網(wǎng)技術在內(nèi)的技術開發(fā)工作。

因為之前曾在眾多期刊發(fā)表過論文并擁有多項技術專利,同時在IEEE Transaction on Wireless Com-munications期刊擔任副主編多年,以至于徐晧后來加入高通之后,他的很多做毫米波研究的外國同事,見到他就說“哦,這位就是H. Xu”。而“H.XU”正是徐晧在那些研究著述中用的名字。

但徐晧認為,僅有強大的技術背景還不足夠。為了改掉自己“話比較少,不喜歡跟別人爭論”的毛病,他主動要求去了國際通信標準組織工作。“因為國際通信標準組織是技術討論非常多的一個地方,從技術的角度來說,只有通過爭論才能最終找到最佳方案。”他說。

在標準組織工作的6年,徐晧逐步“解鎖”自己的溝通技能。他常常舌戰(zhàn)群雄,有時候從早晨8點討論到凌晨1點,所有細枝末節(jié)的問題都會討論得非常透徹,有時甚至同時跟200多人辯論。這中間,既表達一方技術的設計優(yōu)勢,還要能指出有的設計方案的不足之處。

對于如何在大規(guī)模的討論中據(jù)理力爭,清晰地表達自己的觀點,徐晧總結(jié)了兩條經(jīng)驗。第一,實事求是,必須“以技術為根本”,基于技術本身而非其他來做判斷。“如果設計的技術本身有不足之處,站不住腳,那么無論在任何情況下的任何爭辯都沒有意義。因為爭論之后別人遲早還是會發(fā)現(xiàn)技術的不足,這些爭論也只會是浪費時間。”第二,取長補短以達到最佳方案。因為沒有哪種單方面的勝利,會獲得最終的成功。

連接世界與中國

回顧目前職業(yè)生涯中所經(jīng)歷的幾次轉(zhuǎn)折,徐晧認為很多事情是因為有挑戰(zhàn)才值得自己去嘗試,“只要這個挑戰(zhàn)是值得的,我就會去做。”2017年6月,徐晧受命回到中國,出任高通中國公司研發(fā)負責人。他所負責的項目不僅限于無線領域,還包括人工智能、機器人,以及跟中國區(qū)其他各個團隊以及合作伙伴的溝通與合作。

一方面,中國已成為高通公司全球最大、最重要的市場之一,在中國的發(fā)展將在很大程度上影響高通在全球的成功。加大在中國市場的研發(fā)力度和深度,是高通毋庸置疑的選擇。另一方面,中國有大量無線通信技術方面的人才,更重要的還在于,中國的應用創(chuàng)新正領先于全球市場。以物聯(lián)網(wǎng)為例,全新的應用和應用場景,正在極大激發(fā)和推進無線通信技術的研發(fā)進程。

高通首席執(zhí)行官史蒂夫·莫倫科夫(Steve Mollenkopf)曾表示,高通希望與合作伙伴攜手將5G商用提前到2019年實現(xiàn)。

在過去18個月里,高通已推出6GHz以下5G新空口 (NR)原型系統(tǒng),在3.3GHz-5GHz中頻頻段運行,并在今年2月被用于演示高通的首個5G新空口連接。

9月11日,高通宣布推出5G新空口毫米波原型系統(tǒng),加速面向智能手機的移動部署,該原型系統(tǒng)在24GHz以上毫米波(mmWave)頻段運行,用于測試和試驗毫米波在真實環(huán)境中面臨的諸多挑戰(zhàn),如終端設計和手握帶來的信號阻塞等。

該原型系統(tǒng)將采用多輸入多輸出(MIMO)天線技術并支持自應模擬波束成形和波束跟蹤/導向技術,而這些技術是在非視距(NLOS)環(huán)境和終端移動中實現(xiàn)穩(wěn)健且持續(xù)的移動寬帶通信所必須的。這一5G新空口毫米波原型系統(tǒng)中的很多技術都來自于高通的研究團隊。而毫米波技術推進的過程還需要整個產(chǎn)業(yè)鏈的共同努力,才可能真正地落地到應用中。“中國的市場變化很快,也很新,有很多讓人興奮的地方。在5G和人工智能時代,中國會有更多的新興產(chǎn)業(yè)誕生以及垂直產(chǎn)業(yè)變革。只有在一線或者是身臨其境的情況下才會了解得更多。這是我想回來的原因。”徐晧說。

目前,高通大量補充了除通信和信號處理專業(yè)之外的研發(fā)人才,為人工智能和物聯(lián)網(wǎng)時代的到來做充足準備——在此之前,幫助中國的企業(yè)與合作伙伴作好準備,進而推動更多創(chuàng)新應用的實現(xiàn),并將產(chǎn)生于中國的應用創(chuàng)新帶到全球市場,是徐晧和他的中國研發(fā)團隊的使命。

徐晧認為,在未來,云計算、人工智能跟5G的結(jié)合,將為基于5G平臺的萬物互聯(lián)帶來更多的應用場景,包括自動駕駛和智能家居等,這些新型應用將給人們的生活帶來便利。而作為將接收、傳送、基站、手機、RF射頻等方方面面技術聯(lián)系在一起的通信領域,需要前所未有的能力,以便將涵蓋了軟件、硬件、系統(tǒng)、測試等各個環(huán)節(jié)的工作做好。

據(jù)《5G經(jīng)濟》報告顯示,到2035年,5G將在全球創(chuàng)造12.3萬億美元經(jīng)濟產(chǎn)出。

作為5G核心技術的“發(fā)明者”之一,徐晧希望有機會再一次證明自己的選擇——幫助高通與中國的合作伙伴在5G、物聯(lián)網(wǎng)和人工智能時代締造輝煌。


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