對話高通發明家 Lola Awoniyi-Oteri 博士：通過省電和移動性管理發明優化 5G 體驗

　　5G 能夠連接數百萬蜂窩通信終端并支持無數應用，這些能力并非一夜之間實現。通過高頻段傳輸數據，需要對能量和位置進行地計算，而在跨長距離和有大量信息的情況下更是如此。相較以往，現代移動終端體積更小巧、功能更強大;同時，在節能和連接管理上，也需要無線技術的突破與創新。提到 5G 省電和移動性管理，高通公司研發部門首席系統工程師 Lola Awoniyi-Oteri 博士對此了如指掌 —— 正是她發明的多項技術推動了這些領域的突破。

　　Lola 在尼日利亞長大，在美國獲得了克拉克亞特蘭大大學和佐治亞理工學院聯合項目的電子工程學士學位。之後，她在斯坦福大學的相同專業領域獲得了碩士和博士學位，并于 2008 年加入高通。

　　優化 3G 終端的省電效果是她來到高通後的首批任務之一。現在，Lola 專注于 5G 毫米波終端的标準化、研究和開發，尤其關注移動性管理和能效等領域。她的專利和發明涉及廣泛的領域，包括蜂窩網絡和衛星網絡的廣域網技術以及藍牙和 Wi-Fi 等局域網技術。Lola 的發明在幫助降低能耗的同時，也為 3G、4G 和 5G 連接提升了網絡移動性及移動用戶體驗。全球範圍内，她擁有超過 300 項無線通信領域的已授權專利及專利申請。

　　為了更多地了解她的發明、她成為發明家的原因，以及她對如何成功的建議，我們與 Lola 進行了深入交流。

　　實際上，我在成長過程中讀到的一本書，讓我一直想成為一名發明家。這本書的書名叫《有目标的人生》，作者是彼得・馬斯特斯(Peter Masters)。這本書講述了很多科學家和發明家的故事，比如邁克爾・法拉第，他提出的方程完美地解釋了電現象，以及開爾文勳爵(熱力學溫度單位以其命名)和電磁學的重要人物詹姆斯・麥克斯韋。

　　我的父親是一名電氣工程師，這也是我對工程技術感興趣的原因。我看到他在尼日利亞從事固定電話和無線通信系統部署工作，并見證了他所做的這些工作是如何改變社區、州乃至甚至整個國家的。當我讀到這本書時，我了解到法拉第如何通過發現和發明從根本上改變了整個電學概念。看到工程技術和發明對人類産生影響，我備受鼓舞，因此更多地學習了關于技術的知識，并了解了如何使技術發揮其作用。

　　所以你會說《有目标的人生》一書對你的人生具有重大影響?

　　我想說，對我産生重大影響的首先是我的父親，然後是這本書。作為一名電信工程師，我的父親讓我和姐妹們接觸到他所研究的技術。例如，在尼日利亞，以前因為沒有全國性的廣播系統，每個州隻能各自舉辦獨立日慶典。在我六歲的時候，我父親作為主管工程師，負責建設了全國性廣播衛星系統項目，我很高興能夠近距離地觀察項目進展。基于父親的努力，系統開通之日，全國各地的人們可以同時觀看來自首都的獨立日慶典。當時我就知道，如果你真正了解了技術，那麼你就能夠借此做出真正的改變。而這一切仿佛就發生在昨天。

　　這些經曆激發了我對科學和工程技術的興趣，因此，高中時我最喜歡的科目就是物理。自然而然地，我在大學裡念了工程專業，因為它能夠讓我應用自己在成長過程中學到的許多物理學原理，讓我有機會融會貫通并拓展這方面的知識。

　　我的一些發明能夠讓終端用戶在不犧牲電池續航的情況下享受 5G 帶來的高速連接。一般來講，5G 終端利用 Sub-6GHz 或毫米波頻段進行通信。毫米波頻段提供更大的通信帶寬，這意味着更高的數據傳輸速率和能夠支持更多用戶使用的網絡;但是對于更大的帶寬，人們會開始思考它需要多大的能耗。換言之，我們既想要利用更大帶寬，但同時我們又希望終端耗電不會太快。這就是節能發明發揮作用的地方。

　　面對這項挑戰，實際的問題是，“我們應如何發揮 5G 毫米波優勢，同時又讓 5G 終端實現高能效?”帶着這個問題，通過利用終端設備如何與網絡通信的知識，以及現有省電技術，我們可以開發出讓 5G 終端實現高能效的不同方法。比如，某種省電方法可以确保終端無需一直監測控制信道，更具體地說，隻需讓終端在網絡需要向終端發送消息時監測控制信道即可，這種情況下終端就無需消耗太多電量。其他方法還包括比如僅使用通信必需的資源。比如，當從網絡接收數據時，一根天線可能足以支持通信，而無需激活終端上的多根天線，因為那樣會導緻消耗大量電池電量。通過研究并評估其中一些方法，我們可以一步一步地開發出有趣的創新性節能理念。

　　涉及 5G 毫米波移動性和能效相關的關鍵技術，整個發明過程是怎樣的?

　　從一個想法到最終變為用戶口袋中的終端是需要時間的，這個過程通常始于工程師開始思考 5G 毫米波領域需要解決的重要問題。我前面提到的節能理念就是一個很好的例子。我們希望利用毫米波頻段的大帶寬為新興無線應用提供更高的數據速率和更大容量，但是，随之而來的問題就是這會消耗多少電量?我們應如何降低這部分成本?然後下一步就是要縮小問題範圍，直至問題表述得以明确定義。從發現一個重要問題到定義問題表述的過程可能需要持續多年。

　　一旦問題被明确定義，我們就可以開始研究解決方案并不斷完善，直至能夠發現并證明一個或多個解決問題的可行方案。然後，我們會向相應的标準制定組織(SDO)提交選定的那個或那些解決方案，并開始與其他公司就采用哪個或哪些解決方案進行讨論并達成共識。在 SDO 框架内就定義無線技術特征的規範促成共識也需要幾年時間，甚至不排除更長時間的可能。然後，産品團隊會根據規範并打造相應的産品和服務。由此可見，從想法演變為最終用戶可使用的終端，這個過程同樣需要很多年。

　　在移動行業，從一代終端發展到下一代，大約以 10 年為周期。例如，一旦 4G 實現标準化，我們開始研究 5G，大約 10 年之後 5G 才能成為現實。一代移動通信技術通常有多個包含新特性的标準版本，認識到這一點也很重要。例如，一旦 5G 的第一個版本(Release 15)實現标準化，對規範中的功能的進一步修改或增加，将在後續版本中獲得批準。5G Release 16 是在 Release 15 發布幾年後推出的，目前我們正在從事 Release 17 的相關開發工作，并規劃 Release 18 的特性範圍。

　　高通為員工進行發明和拓展創新想法提供支持。例如，在高通有很多無線通信課程，任何人都可以參與。如果你不熟悉 5G 或者希望深入了解有關 5G 特定領域的更多細節，高通提供了範圍廣泛的 5G 主題的課程。對于不熟悉發明或隻是試圖了解該領域的人，高通提供了大量資源讓你盡快上手。

　　我喜歡高通的另一點是，我的同事們知識非常淵博。當我還在研究生院讀書的時候，有一些概念，我需要花幾個月的時間閱讀教科書才能理解它們。而在高通，毫不誇張地說，在你辦公室的走廊上就有專家，你可以走進他們的辦公室，和他們聊 20 分鐘，立刻就能明白問題或概念的核心所在。能夠接觸到這樣的專家，确實會讓你作為發明者的生活變得輕松。正如我前面所說，了解現狀是拓展創新想法的一個很好的起點。

　　高通已經建立起了一個能夠吸引專家的生态系統。公司有深入了解相關領域的專家，有從前端到後端、從後端到前端都了解規範的人，便于你掌握自己希望知道的任何 5G 知識。

　　高通的協作環境也很好。我提出的任何想法，都可以和團隊共同研究。我們集思廣益，把新的想法融會在一起，這是我工作中最有趣的部分之一。我們都在努力創造新的産品和服務，我真的很享受這種周圍人才雲集的狀态，大家都是各自領域的專家，并且都對以創新來改變社會抱有使命感。

　　我記得在閱讀《有目标的人生》時，發現書裡描述的人都有很多項發明，當時我覺得“噢，這不可能!”現在，在經曆了很多次發明的過程之後，我認識到真正重要的是，對特定領域感興趣，投入足夠的時間去了解現有的知識體系，并發現該領域内的重要問題。這些是你開始發明創造和提出創新想法所需要的要素。

　　一旦你提出了想法，就可以研究相關的方法來對它們進行評估。為此，高通有模拟和原型平台，你可以将一些想法付諸試驗，并提出問題，“這個想法有用嗎?它有效嗎?”如果答案是否定的，那你就要回到原點，重新開始并完善你的想法，直到提出獨特且堅實的想法。

　　這必定是一個漫長的過程，疊代的過程，不會一蹴而就。你最初的想法并不會總是可行的，但重要的是堅持下去。我真心相信，任何人都能夠在特定領域進行發明創造，隻要他願意投入身心并且有興趣花時間來了解目前的現狀、問題所在、如何開始提出新想法，并發現切實可行的想法。