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高通曹一卿:制定标准需通力合作,技术是唯一准则

发布日期:2019-07-24  来源:中国新闻网   点击量:

【环球网科技报道】2013年成立之初,IMT-2020(5G)推进组的成员们应该都没想到,5G时代会提前来到。随着5G牌照的发放,首批8款5G手机已经三证齐全、发布在即,对于消费者来说,很快就能通过购买一部手机来感受5G时代的畅爽体验。

尽管如此,5G的标准制定实际上并没有完结,相关的技术研究也仍在进行中。为了给广大的移动互联网用户带来5G包括低时延、广连接在内的所有新体验,很多基础研究工作者仍在默默无闻地辛勤奉献,我们称他们为“5G背后的英雄”,高通高级资深工程师曹一卿就是其中之一。

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高通高级资深工程师曹一卿

日前,IMT-2020(5G)峰会在京召开,会议聚焦5G商用和应用创新,在探讨最新进展与发展趋势之外,也表彰了5G背后来自各个成员单位的优秀研发人员,肯定了他们在5G背后做出的诸多贡献,曹一卿正是其中一员,他获得了委会颁发的“5G技术研发试验突出贡献奖”。环球网科技记者有幸采访到了这位典型的“技术男”,了解到了一个“技术男”在高通的工作日常,以及5G的基础研究对于行业发展的重要作用。


 

5G的现在和未来

曹一卿毕业于全国十大赌博官网,获得通信与信息系统专业博士学位,现任高通高级资深工程师,专注物理层的研究。IMT-2020(5G)推进组有9个专家组,曹一卿表示,自己目前主要参与了试验和应用两个工作组,而此次获得的“5G技术研发试验突出贡献奖”就源于他在试验组中的工作。

鉴于像记者这样的普通消费者日常与IMT-2020(5G)推进组相距较远,所以“曹一卿们”的日常工作也披上了神秘的外衣。对于记者的提问,曹一卿解释道,试验组是将成员单位的技术放在一起,通过第三方测试环境协助各方进行互操作测试,是5G商用前的最后准备。“我需要代表公司去跟大家沟通,对接各种测试的条件,然后找到问题,并且通过与我们其他工程师的沟通,快速解决这些问题。”

曹一卿表示,试验组代表现在,而应用组则代表未来。对于离普通消费者更近的“应用”部分,他展开描述了技术发展对行业、对用户的影响。2G只有话音,3G满足了用户对网页浏览的需求,4G则真正实现了移动互联网,而通信技术向着第五代演进后,哪些应用能够代表未来,曹一卿做出了自己的展望。

他认为,车联网是目前最清晰的应用场景,物联网紧随其后。工业物联网、5G广播是他比较看好的两个具体应用领域,此外AR、VR方面,高通也在做一些新的尝试。其中,尤其是广大用户都能接触到的广播电视,更能够充分体现技术发展带来的便利。据曹一卿介绍,传统的广播电视一个节目到10个用户会占用10份资源,采用5G广播在广播通道里下发同一份资源则可以满足10个人同时观看,在世界杯、奥运会、F1等流量激增的赛事期间,可以极大节省资源。

恰巧近日中国联通与云际智慧宣布成立智能超高清视频平台,在平台发布时展示的一项“AI智播”应用与曹一卿提到的另一种广播业务描述十分相近。

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传统赛事广播由导播决定切换机位,只有一个画面,而5G广播则允许用户选择自己喜欢的机位,可以是某个特定角度,也可以是跟拍某个指定球员的机位,这将在很大程度上提升用户的观看体验。

此外,曹一卿还举出5G下C-V2X的诸多案例,例如:主动安全业务。把三星安全货车(Safety Truck)的可视化尝试变成汽车与汽车之间直接通信,达到远快于人眼的路况判断;编队行驶,让后车在编组之内严格按照头车(控制车)的指示行进,提升车速节省时间、节约驾驶员资源的同时也能节省能源等。


基础研究应该得到更多关注

5G广播等应用无疑是5G能带给每一个消费者的显而易见的体验提升,而在这种提升的背后,底层技术由于相对专业和抽象并没有被广大用户所了解。但在我们看来,基础研究应该得到更多的关注。

2G关注话音业务,3G可以提供低速的移动宽带业务,4G的良好体验让整合了电话和移动宽带的VoLTE技术广为人知,5G的阶跃性提升的背后是千千万万工程师们的努力与付出。

在问及基础研究是如何影响技术进步、驱动通信技术换代发展时,曹一卿举出了一个LDPC码取代Turbo码的例子。由于相对技术,所以曹一卿先给我们科普了信道编码这一基本的通信知识。

信道的编码和译码,可以类比信号的调制和解调,是一个相反的过程。因为信号在传输过程中会不可避免地出现差错,二进制中的“0”和“1”有的会受干扰变成“1”和“0”,因此发送方通过编码的方式增强抗干扰能力,接收方通过译码实现检错和纠错。显然收发双方使用的是同一种“码”,双方就像在加密和解密,所以“加密”和“解密”的方法决定了理解对方的速度,也就是说,用更好的“码”,计算的复杂性就更小、功耗更低,最终决定了我们手机的网速。

Viterbi译码算法支撑了早期使用卷积码通信的时代,Turbo码支撑3G和4G,5G时代背后的功臣则是LDPC码。

曹一卿表示,LDPC码和Turbo码在编码增益上、编码性能上没有明显区别,两者都是很优秀的“码”。但是,在译码时,Turbo是循环解码,第一次得到的结果用作第二次输入,第二次得到的结果用作第三次的输入,迭代几次之后才能获得结果,这显然是更耗时间的。LDPC码则是分组译码,信息并行进出。LDPC码取代Turbo码,带来的就是时延的降低。

“为了达到高速率的应用,我们对技术的追求达到极致的程度,已经不能接受Turbo码在原理上的局限,必须采用低时延的解码器结构。” 他说。

制定标准需要多方通力合作,而技术是唯一准则

在近日的中国移动5G+发布会上,中国移动研究院副院长黄宇红透露,5G的R16标准将于明年3月冻结,这符合3GPP官网的消息,也印证了曾经盛传的推迟冻结传闻。后续5G研究的第三阶段R17则会在明年年初启动。显然,5G的成熟商用还任重道远,仅高速率已能给消费者带来巨大的体验提升,但建成独立组网的核心网、带来低时延和广连接的变革,必定是任重的,而完成这项重任,则需要多方通力合作。

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这里我们所说的合作是在人们熟知的电信运营商和终端制造商这些应用之下,在5G的标准制定层面。

曹一卿说道:“标准制定中面临的第一个问题就是合作。就像大家一起做一件事,你有你的想法,他有他的想法,但大家一定要把这个事情商量好,沟通与合作在制定标准的过程中是非常重要的。”

不同的公司达成一致并不容易,因此,有一个简单而清晰的衡量准则——技术。曹一卿指出,标准制定的工作如果掺杂其他的因素就会变得复杂。作为高通的一员,他分享了高通在与合作伙伴协调沟通时的态度——“唯一标准就是谁的技术好就用谁的,在技术效果类似时可以同时采纳”。例如在上行波形采用单载波方案还是多载波方案,下行导频选用8组天线还是12组天线等很多案例中,高通都遵循了这一标准,即积极推动了公认的优秀技术,又通过采纳不同配置来支持系统拥有足够的灵活性。

同时,曹一卿也表示,高通的工程师文化对于自己日常的研发工作以及此次获奖,都起到了非常重要的促进作用。他提到,在高通,工程师与工程师之间的沟通没有壁垒。因为高通一直致力于研发和推广前沿技术,所以遇到的问题也会有很多。遇到问题时,如果上报上级,再跨部门沟通,解决问题的流程就变得冗长,而高通的工程师之间可以直接对话,非常畅快,也有利于问题的快速解决。

技术是高通的立足之本,创新是高通的DNA。正是对基础研究与创新的重视、对工程师文化的推崇,才有了今天高通在行业的领军地位。此次IMT-2020 (5G)推进组颁发的奖项不仅是对高通工程师个人的认可,同时也是对高通多年来对于基础技术研究的肯定。

值得一提的是,除了平和的态度和深入浅出的技术讲解,曹一卿对工程师这个身份的自我认知也令人印象深刻,“工程学是科学的延伸,所有东西基于科学,但我们把科学翻译成实际系统设计的工程学,所以我们强调自己是工程师。”

曹一卿已经在高通工作了5年,这5年差不多是在5G标准制定和技术研发的工作中度过。从各品牌旗舰手机面世起,高通就一直在台前为先进的技术和高性能的产品代言,而背后,则是一个又一个“曹一卿”们的默默努力与付出。

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