鄉愁不改，積極探索技術前沿；一別七年，只為下一代通信盡早成熟。從寶島到內地，她一步一個腳印，走完了父輩們夢中的歸鄉路。為了繪就共同的夢想，她舍家七年，只為讓每一位同胞都能享受到更加先進、便捷的通信服務。

她就是中國移動研究院首席科學家易芝玲女士。在5G發展如火如荼之際，移動Labs有幸采訪到易芝玲女士，業界同仁都親切的稱她為易老師，易老師既高屋建瓴又風趣幽默，讓移動Labs感受到了一個不一樣的科學家。

Fun & Profit

易老師從斯坦福大學畢業后就加入了貝爾實驗室工作。貝爾實驗室培養出了多位在基礎研究領域成就斐然的諾貝爾獎獲得者。其中，2018年諾貝爾獎獲得者之一，被稱為“光學鑷子研究領域之父”的亞瑟·阿什金（Arthur Ashkin），就曾在貝爾實驗室工作過。

易老師講到，貝爾實驗室當時有2萬多人，其中只有一千人在搞基礎研究。她和阿什金雖然沒有具體合作過，但都在基礎研究部門工作。貝爾實驗室先先后后有十多人獲得了九項諾貝爾獎，基本上都出自基礎研究部門。

“那個時候我們沒有覺得諾貝爾獎得主很稀奇，”易芝玲笑著說到，“1997、1998連續兩年實驗室拿了兩個諾貝爾獎，身邊的同事就是諾貝爾獎獲得者。印象中有兩位基礎物理研究領域的諾貝爾獎得主，跟我在同一個部門，他們得的諾貝爾獎比較特別，是‘宇宙的起源’、‘宇宙的大爆炸學說’。我們實驗室旁邊小山坡上就是他們做實驗探測宇宙背景溫度的儀器?！?/p>

2017年，中國移動研究院還曾邀請諾貝爾獎獲得者石墨烯發明人安德烈·海姆教授來“智匯講壇”做講座?！霸谂c這些諾貝爾獎獲得者接觸中，大家并沒覺得他們高高在上，而是像平常人一樣，可以很放松地交流溝通?！币桌蠋熣f到。

這些科學家們保持著對科學研究由衷的熱情，喜歡探索未知，然后尋找答案，幾十年如一日的堅持做研究，使得貝爾實驗室充滿了研究與熱情的氛圍?！白隹蒲幸残枰欢ǖ沫h境和氛圍，尤其是超前研究。”易老師說。易老師畢業后收到了很多offer，貝爾實驗室并不是薪酬最高的，但是易老師還是毫不猶豫的選擇了這份工作。

“貝爾實驗室就像每個科研工作者心中的圣山，一定要去學習下，科研之路才會完整，于是我1988年一畢業就加入了貝爾實驗室?！币字チ嵝χv到。進入貝爾實驗室后，易老師就被身邊的同事震驚到了，她開玩笑地說，其中有些同事，曾以為他們已經不在世，因為他們的很多經典成果都太有名了，如今這些曾經以為活在教科書和經典論文中的科學家，他們就在樓上或者隔壁工作，溝通交流平易近人，每天和這些同事討論問題，都會有新的體驗、新的認識，從而產生新的想法，實驗室變成了一個讓人享受的環境。

“我希望中國移動研究院可以成為另一個貝爾實驗室，有著濃厚的創新與研究氛圍。目前中國移動已經取得了不小的成就，未來還可以做得更好，希望未來更多更好的創新種子可以在這里生根發芽?！币桌蠋熤v到。

談到科研，易老師講到：“我一直在跟團隊強調，我們要做的事情是既頂天又立地?！绊斕臁本褪窃谧罨A、最創新、最前沿的研究中，對經典理論有重新思考，換個大家都認為是理所當然的思路想事情，就會發現還有很大的可研究空間，保持熱情并以此為樂。但是也不能都飄在空中，要能夠“立地”，也就是思考問題的時候，要選擇對未來有用的方向，讓人好奇的科學問題其實很多。但是就算做基礎、做超前、做創新研究，也要有所指。”

貝爾實驗室涌現出很多優秀的科學家，他們一直努力把握的原則就是Fun&Profit。易老師現在就是這樣要求團隊的，所做的研究要給自己帶來樂趣，有成就感，自己才會有熱情，但是也要給公司帶來效益。兩邊的平衡很重要，科學家們頂天做得很好，但是立地的事情想的相對少一點。但是如果太立地，眼光容易放不長遠。

加入中國移動預研5G

時光荏苒，轉眼到了2011年，易老師選擇加入中國移動，擔任中國移動研究院首席科學家，開展超前研究。彼時正是中國移動全力以赴，深入攻關4G發展的關鍵時期。為防止誤解，當時的5G研究并未公開宣傳。

談起剛加入中國移動的情景，易老師講到，“我記得那是一個周六，研究院要在新裝修的中國移動創新大樓里面第一次開會，會議的主題是2012年的研發規劃，最終將5G確定為超前研究的重要方向?！?/p>

實際上，中國移動2012年就從網絡架構、空口、信令控制、基站形態等方面規劃5G研究，并逐步提出了“Green、Soft、Open、Smart”等理念，事實證明，這些理論一直貫穿在5G網絡的方方面面，并成為5G網絡的未來發展方向。

Green & Soft

Green主要是指效率。但不僅僅是能耗，對行業而言，代表著用最少的資源達到最高的性能。

Soft指的是軟件化。通信行業每十年更新一代，但是經過深入觀察，過去的通信系統都太“硬”了，網絡高度依賴特殊的硬件平臺，所以每次升級換代都要付出巨大的成本。反觀OTT企業，“軟”是其天生的基因，更新換代只需要軟件更新，可以上午一個版本，下午再更新一個版本，因為采用通用的硬件平臺，核心技術是軟件。

“2011年剛開始提出軟件化的時候，所有的主流運營商都跳出來反對，認為效率與靈活性無法兼得。必須承認，如果“一對一打架”，特制化硬件+緊綁定軟件VS通用平臺+軟件相比，后者難以勝利，但是如果“打群架”，結果就很難說了?！币桌蠋熃忉尩剑半m然行業不習慣這種觀點，但是這已經是網絡發展的趨勢。2013年開始出現SDN（軟件定義網絡），隨后在接入網又出現了SDAI（軟件定義接口）?！?/p>

以通信空口為例，5G面臨更多樣化的使用場景，需要對空口進行有機統一。易老師帶領團隊提出了SDAI，是一個統一的框架。在這個空口上，關鍵的模塊，波形、多址、雙工、多天線技術、編碼、解碼，都不應該只有一個選擇，而是至少兩個選擇，最多不超過三個。這樣就有一個足夠的工具箱，在不同的場景下，拿出最合適的選擇，組成需要的空口。5G NR標準就具有這樣的特性，它的幀結構就是朝這個方向去做的。

后來在3GPP非正交多址提案方面，各個廠家提出了多達16個選擇，研究院則設計了SDAI框架，在這個框架下，將16種多址方面進行統一，可以根據具體需要來比較復雜度和性能，選擇適合的比特域與符號域組合，從而選擇最適合場景的選項。

Open & Smart

Open可以指開源。開源社區在IT領域非?；钴S的，它是一個很重要的技術解決方案。面向未來如何動員開源社區的力量，與網絡進行深度結合，讓網絡能夠又快又好，是值得探討的。

Open還指開放的接口，也就是白盒化。2/3/4G都是一個一個基站，5G基站可能有所不同，其CU（集中式單元）、DU（分布式單元）、RRU（天線射頻單元）分離。在不同的場景中，也許會把CU跟DU放在一塊，把DU跟RRU放在一塊，接入網靈活性就增大很多，可以適應不同的場景。但是要做到這個，CU跟DU之間的接口，DU跟RRU之間的接口，要Open，是真正開放的接口。目前網絡里面有很多雖然叫做標準化的接口，其實不是完全開放的。

為此今年2月，中國移動、美國AT&T、德國電信、日本NTT docomo以及法國Orange等五家電信運營企業聯合成立了O-RAN聯盟，目前已經有全球15家主流運營商加入，并吸引了業界主流廠商（包括傳統通信設備商、芯片廠商、服務器廠商、云供應商）80多家企業的加入。

Smart便是指智能。如今比較熱門的智能是人工智能。網絡的智能化是一個從無到有的過程，運營商發展網絡智能具有較大優勢，因為運營商網絡里面有海量的數據?，F在的問題是多數人不知道網絡中有些什么數據，也不知道怎么樣去獲取需要的數據，甚至不知道做這件事情需要什么數據。所以網絡的智能化需要先梳理網絡里面的數據，然后再分析。

目前中國移動已經梳理出了很多的不同的應用場景，大概分三大類:

第一種是非實時的（Non-real time），這些主要是在運營和管理層面的。

第二種是準實時（Quasi-real time），它不是真的實時。

第三種是真的實時（Real time）。

準實時場景已經擴展到控制面，實時場景就直接到了物理層。以多網協作節能系統為例，它把2G、3G、4G三張網絡當成一個系統，每15分鐘重新調整配置基站上的一些參數，休眠一些暫時沒有需求的小區。中國移動2014年做出來1.0版本，之后升級到2.0版本，從個別的部署變為云化集中部署。如今已經發展到3.0版本，中國移動研究院開始和省公司的大數據平臺結合，基于機器學習更精確地進行匹配，目前已經有15個省開始了試點應用。

易老師講到“我們正處在一個特別好的時代，IT、CT、DT深度融合為ICDT，不再只是流于形式與口號，而是深入骨髓的融合?！?/p>

經典的七個“再思考”

要實現重大創新，很重要的一方面就是要重新思考傳統通信理論，從而得出新的結論。對此，易老師介紹了中國移動研究院對5G的七個“再思考”。

第一個是對香農理論的再思考。進行頻譜效率和能量效率的聯合優化設計。以往的通信系統通常只是單純地把系統容量和頻譜效率作為系統設計的重點考慮因素，但是對于5G網絡，要把頻譜效率和能量效率聯合優化設計貫穿系統研究與設計的始終。在5G系統中，不僅需要進一步提升系統的頻譜效率，同時還需要盡可能提升系統能量效率。

第二個是對蜂窩概念的思考。大家可能對Ring和Young先生提出的蜂窩通信的概念（比如1G、2G、3G、4G）都比較熟悉。但是在5G系統設計時，需要考慮到傳統以基站為中心的蜂窩通信網絡的設計可能不再滿足未來的系統需求，因此會考慮設計以用戶為中心的網絡架構和相應的協議棧、信令流程。

第三個是信令和控制的全新設計。在未來5G的應用中，考慮到小包業務在未來網絡業務中的比重會與日俱增，系統設計時如果不采取新穎的做法，不采取新的空口技術，那空口資源會由于小包業務連接的頻繁建立和釋放而造成大量浪費。為了把空中接口對于小包業務的接入能力提高到一個新的數量級，必須帶來全新的連接方法，來實現無連接的空中接口信令和控制。

第四個是關于基站天線。在4G的時候，基站天線數并不多，由于基站天線的小型化，天線的安裝并沒有引起太大的問題。但是在5G中，Massive MIMO將變得無所不在，數量龐大的天線給系統的選址和安裝帶來巨大的挑戰。因此，提出隱形基站的概念，通過采用低成本、低功耗、小型化的射頻和天線設計，多根天線可以高度集成在一個SmarTile 中，實際部署的時候，可以根據需求按照實際的部署環境靈活的擺放多塊SmarTile。

第五個是關于空口。軟件定義空口（SDAI）旨在為5G空口設計提供靈活一體化的空口傳輸解決方案，可針對部署場景、業務需求、性能指標、可用頻譜和終端能力等具體情況，按需選取合適的空口技術組合并優化參數配置，形成相應軟空口的一個實現，從而達到對場景及業務的“量體裁衣”，提高資源效率，降低網絡部署成本，并能夠有效應對未來可能出現的新場景和新業務需求。SDAI的構成元素包括：靈活的幀結構，靈活的多址、雙工、波形、多天線波束賦形架構和處理，以及靈活的頻譜資源利用等方面。

上述的幾個方面是早在2011年就已經開始進行的反思與深入研究。后續還深入研究了下一代前傳，以及未來的協議棧架構，以期實現真正把用戶的體驗考慮進去，并且加以靈活的控制。這是第六個和第七個再思考。

3G最重要的技術特點之一是采用了碼分多址技術，4G是使用了正交頻分復用技術，那么5G最顯著的技術特征是什么呢？實際上，5G是綜合運用了多種創新技術?？梢园?G比作一個完整的珍珠項鏈，其中每一顆發光珍珠就是每一項創新技術。

中國移動在5G這個項鏈上貢獻了大量珍珠，完成了大量的高質量學術論文，發表在高水平國際期刊和會議上。其中，Green & Soft 思想發表在IEEE Communication Magazine第一期5G?？牡谝黄硎玖藢χ袊苿?G研究成果的肯定。中國移動研究院在很多在國際知名期刊雜志上發表了許多高引用論文，在5G領域做出了巨大貢獻。比如易老師與研究院韓雙鋒博士共同發表的論文獲得IEEE通信協會2018年“Fred W. Ellersick Prize”最佳論文獎。這個獎是頒發給近3年在其4大旗艦期刊中最具影響力的唯一一篇原創論文的作者。這是我國產業界首次獲得IEEE通信協會最佳論文獎，也是我國研發機構首次單獨獲得該獎項，實現了歷史性的突破。

據了解，為實現5G技術的快速發展與應用，中國移動逐步加大在基礎通信領域的研究投入，僅面向5G的研發資金就達4G的3-4倍。近年來，中國移動累計提交5G標準化文稿超過1500篇；文稿通過率達41.46%，位居全球第四。中國移動在5G技術創新領域不斷突破，形成了新頻段、新天線、新架構、新設計、新能力、新傳輸六大關鍵技術方向。中國移動全集團5G專利產出數量與質量逐年提升，截至今年10月底已提交發明專利申請近1000件，5G專利申請量躍居全球運營商第一陣營。在基礎研究領域播下的種子，終將在網絡商用的過程中生根發芽。

讓當科學家成為每個孩子的夢想

5G雖然尚未商用，但是布局超前基礎技術研究，才能確立我國在科技領域的核心競爭力，使我國在任何一次信息革命浪潮中不僅不會缺席，還會迎風直上，成為時代的弄潮兒。

如今，基礎研究得到了國家更多的重視。***習近平曾在兩院院士大會上表示，基礎研究是整個科學體系的源頭。要瞄準世界科技前沿，抓住大趨勢，下好“先手棋”，打好基礎、儲備長遠，甘于坐冷板凳，勇于做栽樹人、挖井人，實現前瞻性基礎研究、引領性原創成果重大突破，夯實世界科技強國建設的根基。

在基礎研究的提前布局方面

中國移動積極響應國家政策號召，持續瞄準前沿技術進行跟蹤探索，比如石墨烯、量子通信等，并逐步加大投入。

“研究院有很多優秀的同事在國際上獲得了獎項和掌聲，在國內卻鮮有人知，為了使科研工作者的工作更受認可，中國移動在這方面也進行了一些探索，比如成立公司級和研究院級的科技委員會，研究院還進行了領軍人才（Fellow）試點，對優秀科研人員進行精神和物質上的獎勵?！币桌蠋熤v到。

“我想告訴年輕的同事，在科研領域從事基礎研究一定要耐得住寂寞，要保持好奇心，在研究領域保持激情與樂趣?！币桌蠋熣f。正是因為有通信領域眾多的科學家們的潛心鉆研，才有了我們如此發達的信息社會。相信在各方的共同努力下，當科學家會成為無數中國孩子的夢想，給孩子們的夢想插上科技的翅膀，未來科學的浩瀚星空會群星閃耀！

一句囑托，鄉愁不改

繁霜盡是心頭血，灑向千峰秋葉丹。采訪到最后，易老師講到了自己的辛苦曲折經歷。易老師出生在我國臺灣，易老師的父親對家鄉念念不忘，從小便給她講江西老家的故事。后來在易老師去斯坦福上學后，父親多次囑托她將來要多為國家出力。七年前，當易老師收到中國移動的邀請時，父親很高興地對她說，不要猶豫，要為國家的科技發展貢獻力量。于是易老師離開還在國外工作和學習的丈夫和孩子，孤身一人回國，這一分離就是七年。七年里，父親一直在為她加油鼓勁，肯定她的成績，有父親的陪伴和囑托，易老師并不孤獨。

就在去年，易老師的父親以九十多歲高齡離世，易老師和兄弟姐妹們完成了父親的遺愿，圓了他葉落歸根的夢。一句囑托，一生踐行，她一步一個腳印，走完了父輩們夢中的歸鄉路。