Communication 版 (精华区)

发信人: skale (空水澄鲜), 信区: Communication
标  题: 朱文武博士：新一代宽带无线通信
发信站: BBS 哈工大紫丁香站 (Thu Jun  8 08:28:18 2006)

　2006年6月7日，2006英特尔中国研究论坛在北京国际会议中心隆重开幕，出席会议的有
英特尔中国研究中心的高层人士，会议听众大部分为北京高校的学生。天极网Chinabyte作
为此次会议的独家网络直播媒体，对会议全程进行了图文直播。



　　朱文武博士:新一代宽带无线通信

　　朱文武:各位同学下午好!今天非常高兴有机会介绍一下在中国通信实验室的研究工作
，今天下午的Kevin C.Kahn博士已经给大家讲了无线未来的远景，也介绍了中国通讯实验
室的研究工作，我这里详细的给大家介绍一下我们具体的工作。

　　今天我想有这样几个议题，首先给大家介绍一下现在或者将来的移动计算的应用理念
和状况。随着大家对于移动的理解或者远景，对于我们整个的移动宽带通信和网络带来了
哪些挑战性的研究工作。最后再介绍一下英特尔通信实验室在中国的一些研究状况。

　　如果问大家最近十年在技术上有什么样的转变，所有人肯定都会回答互联网。互联网
改变了人们的生活、工作，包括对工业界、技术等革命性的改变。互联网的出现改变了大
家的生活，现在已经有了一种需求，能不能在任何地点、任何时间都可以上互联网，拿到
网上的信息。

　　这样把传统的坐在办公室和家里固定地点的上网获取信息变成了想在路上获取网上信
息。如果有了任何时间、地点的实现，最大的问题就是可靠性。因为大家打电话的时候都
喜欢找一个安静的地方，这样干扰最小。所以我们互联网还有一个安全的问题。到了移动
互联网或者手机做互联网服务的时候，怎么把互联网的安全问题不带到无线通信领域里，
所以移动和互联网的结合驱使了我们现在的研究状况。

　　在手机上做数据业务，亚洲是居于领先趋势，95年从最早从NGG一直到日本的IMO，订
宾馆、查股票信息，99年的时候我刚刚加入微软，那时候和一个业界同仁讨论问题，那时
候wifi是刚刚发展，那时候3G刚刚出现，大家都在讨论3G到底能够做什么。现在看由于地
区性的问题。比如说亚洲、中国，对于不同的年龄段大家都有什么需求。在中国青年人、
大学生，可能不同地区的小孩对于手机的使用模式是不一样的。今年二三月份《商务周刊
》上登了两个中国的小女孩拿着手机互相指着对方的手机看对方的游戏，这是美国的杂志
在介绍中国的整个经济发展，这么小的小孩都使用手机。区域性的研究，包括在印度都放
了很多研究中国的使用的(报告)。所以这个跟区域有关，有时候研究使用模式才能产生什
么样的研究理念和课题。

　　包括英特尔我们都是做给社会的产品，笔记本、手机，将来还会做超薄的产品。这样
的话，我们的终端技术希望有很多无线的技术，一会儿我会集中到三个左右，比如MIMO，
我一会儿再介绍。比如说天线的前端研究工作等等。我们这个通信实验室到底做什么呢?现
在我们主要是推动整个英特尔在中国的通信网络技术的创新。对研究工作来说首先是开发
出最前端的技术，这种技术同时能对我们中国，同时也对我们英特尔产品将来的走向产生
比较深刻的影响。这样一定是和中国的学术界，包括和中国学生一起来做，同时也和大学
的教授开展一些合作，和企业很多联合实验室也做共同的开发，因为有了共同的兴趣以后
，大家更好的一起合作。

　　我们基本上集中在两大方向的实验室，我们现在大概有十几个员工和一些学生。现在
集中在两个大方向，一个是下一代的宽带移动通信，这是一个研究领域，今天我主要讲这
个。另外一个大方向是多核里面怎么提高它们之间输入输出的协调等等。

　　今天我们重点介绍第一个方面。在无线领域我们集中在两个大方向，第一是怎么使宽
带通信移动化。比如说wifi，大家都知道这个技术很好，拿着笔记本在教室或者校园里面
可以很好的上网，我们又做了WIMAX，也可以形成很好的网，能不能到处都能够真正实现手
机那样的移动呢，对于笔记本来讲，所以实现宽带的移动化是很大的挑战。其实我们是两
个方向一个是MIMO、OFDM技术，还有一个是我们探讨一下下一代通信，我问问自己，你说
现在做论文题目，到底下一代无线通信里面最主要的东西是什么，我们各位学生也想想这
个问题，英特尔再过五年、十年，我们的产品里面加入什么样的技术，可以领先于其他的
技术。这是无线宽带通信的问题。

　　还有一个问题，会有很多的无线电在一个终端上网，这也并不奇怪。现在的需求还是
有的，现在你的手机，可能在跟你的笔记本在做同步，你手机里面可能有一些数据服务，
你可能把很多信息和手机同步，或者有的时候你的很多移动终端为固定终端服务，但是电
话进来以后，你要不要接电话，如果接电话的话，数据就终断了，这样有很多挑战性的问
题，干扰危机这样的问题。

　　我们首先看一下WIMAX到底是采取了什么样的使用模式。大家都知道英特尔的笔记本有
我们的迅驰技术，基本上都是双核的迅驰，这是成功的标志，英特尔从固定做芯片的公司
已经介入了通讯领域，它有通讯功能的笔记本。目前，我们在推WIMAX，我们认为WIMAX有
两种模式，一种是802.16-24，大家知道学习网格理念，所以把很多wifi点连起来了。但是
在很多控制的区域，比如校园网里面，办公室里面连网没有问题，但是有时候到公共场所
，如果你埋了一个Wifi基站很可能被破坏掉。所以早期的时候，英特尔就想我怎么能用，
个人无线网，蓝牙和超宽带，个人网和区域网，就是Wifi，城域网基本上属于WIMAX。这样
的技术几个基站就可以把它附带掉。

　　后来我们还有一个商业模式就是要移动，我拿着笔记本也具有一定的移动性，从这个
教室去另外一个教室，要实现手机一样的移动性，我们2005年通过了802.16-2005，它基本
会覆盖固定和移动两个情况。一般我们研究中心做产品走向应用的研究，我们首先要考虑
到用户，用户的需求是什么?你的研究工作有没有用，所以我们做了需求的研究工作，(图
)，左边来看基本上是有服务，原来有话音业务，现在有部分数据业务，将来有没有电视业
务，如果用户有这样的需求，然后我用什么样的技术来适合这样的需求。而不是有了新的
技术，然后考虑需求。

　　同时我们也考虑到覆盖，因为刚才说了局域网、广域网。最后终端，有手机，有笔记
本，他们两个的数据量不一样，信息也不一样，所以右边我就列出来它的需求，对应的，
比如说服务主要是考虑到不同的多媒体服务，它的速率不一样，传统的电信业务是不对称
的，上行和下行带宽一模一样，这个通讯设备的时候怎么满足人们的理念。由于覆盖范围
不一样，对移动性要求也就不一样了。再一个设备终端的移动性，要求带宽的需求不一样
。然后对功率、功耗的要求也不一样。

　　如果有了这样的要求以后，我们能产生什么样的新的技术，或者说我们能够研究的技
术是什么。MIMO是一种自适应的移动技术，MIMO在高速移动的情况下能够做好多性能。同
时大家都知道WIFI，和它结合能够产生什么样的技术。现在的技术是WIMAX。同时有什么样
的调制方式，这都是一些研究的大的方向。

　　(图)下面两个蓝色的是说供应链，如果说有终端的移动性，有没有一种可编程的能力
，这样我的很多无线电能够感知，然后可以让它“阵化”一些。这样就可以横向、纵向进
行研究。所以基本上在宽带无线移动方面，一个是研究增加WIMAX的移动性，高速整合，怎
么运作，还要知道下一代技术是什么。

　　我现在讲一下MIMO。这个中间的图是接收机图，(图)这是一个接收机，这是很老的理
论了，我在15年前就做过这个，最小值分布差大家知道。如果做硬件实施的时候，挑战性
在于性能要好，但是访问量很高怎么办。所以我们的研究员尽量使它的性能好又使复杂度
降低。

　　(图)我们看这三个曲线，蓝色的是传统的算法检测，左边的蓝色是理论值。中间这个
值我们做的又接近理论值，同时性能比较好，这样硬件实施的时候，对系统硬件的功耗和
复杂度有好处。我这里只是举了其中一个例子，其实还有很多例子。

　　我们做研究和学生不一样，因为大家做论文大多是仿真，但是在公司里面做东西一般
都要实现出来，到底这个硬件有没有实用的价值和意义。我们把这个实验结果用“FGA”都
算出来，最后我们和美国的同事一起把这个算法一起放到网上去。

　　大家知道现在这么多的无线电技术，将来会是什么样?可能用户需要的是融合的技术。
现在看来第一个是WIMAX，基于802.16做的技术。搞技术有两个事情，一个是通信，一个是
标准，第二是频谱，各个国家有不同的频谱，拿到什么样的频谱，决定你能不能用。另外
一个是传统的电信，电信从语音往数据上靠，然后数据业务的人往语音业务上靠，这样有
一个集中的标准，大家发现不是说哪个标准，他们大多用了MIMO技术。

　　同时我们也研究WIMAX和3GPP怎么互通，这样将来有一天WIMAX用户和3G用户融合。大
家知道有几种方式，一种方式是核心网络只在各自留自己的网，还有一种将来长期来看，
无线电的介入，在物理层融合。(图)中间是IP的核心网，不同的网络划上去，有Wifi，有
WIMAX，将来还有三代以后的标准，这样短期内形成这样的格局。再举一个细化的例子放大
一下，上面是一个3G的融合，下面是一个WIMAX的融合，他们之间怎么实现通信，然后数据
怎么去融合、服务怎么分配。现在包括3GPP和WIMAX他们两个组在谈怎么合起来，让终端互
相通信。

　　刚才我也提到了无线电现在是另外一个发展趋势，这样的话有很多挑战，先说它的使
用模式。我刚才举了一个例子，它有多媒体不同的视频电视、语音的趋势，然后有很多无
线的技术，再一个各自应用自己的设备。同时会出现几个无线电放在一个终端上，网络是
混合的，他们同时有需要，同时操作。这里举一个例子，(图)，红字代表手机，黄色代表
笔记本。大家知道在Wifi在笔记本里面是有的，目前手机里面有网络，有蓝牙，有GPRS定
位。如果下一步手机要收电视、笔记本要收电视，笔记本要收电视很简单，我就加WIMAX来
做，如果是在手机里面就在里面加芯片。

　　再往下超宽带技术。大家觉得很困扰的是，照相机照的相，电视机里面的数据、计算
机里面的数据、手机的数据这些数据怎么相通的，怎么很容易的传，现在大家习惯的方式
是USB，我们在研究不需要那么反复插拔的方式，可能以后会实现。比如说无线的USB，使
用WiFi使用也能实现各种设备之间的互通，当然它的距离很短，可能几米或者十几米的距
离。

　　有时候根据不同设备的需求，这里不是说所有的东西都放到一个终端，有的终端跟需
求的终端不一样，比如看电视的话，要定位的话GPS在里面，我要打电话的话可能三代的芯
片在里面。可能你会发现不同的终端用户的需求也不一样。这种情况会产生很多的挑战。
举一个例子，传统的计算机，然后每一部是一个芯片，如果无线电之后能不能设计把三路
无线电抽象出来很多资源共享集中到一起，这样情况下，我的资源由原来的三路变成一路
，这样的话很具挑战。我们说无线电以后最大的问题是干扰问题，干扰问题解决以后就是
成本问题。成本降下来大家才容易接受。所以我们的工作是怎么能够在几个无线电之间让
资源共享，利用编程的方式把成本降下来。这样的话技术挑战对于前端，会发现最大的挑
战在于射频前端，或者是宽带的射频前端，需要自动化的感知探测哪个无线电，然后底下
跟着自动化的调整。我也是可调的视频前端。对于基站，怎么样能够让它共享资源。比如
说有OFDM技术，里面很多无线电发送器是不是可以共享。

　　这种要求给我们带来了很大挑战。里面有一个核心问题，无线电的干扰问题。其实左
边的图是说，我怎么样减少无线电的干扰。无线电的干扰是由于频段的问题，原来可能频
率上有交集的部分，可能产生带内或者带外的干扰。因为互联网是所有工作都可以在一个
里面进行，就没有干扰问题。无线通讯，每个无线电做的应用业务彼此之间是有干扰的，
无线电是发波，这样的话完全实现有线的理念在互联网里面是难度很大的。我们首先要解
决干扰的问题，然后提供平台解决方案。

　　我们还有一个研究工作，设备和设备之间由于频率的干扰，又可以用天线隔离一下，
在接收机或者发射机上做一下设置，避免一下干扰。

　　平台技术从系统来考虑问题的话，怎么能够说，让频段划分的时候就能够开一些，这
样从系统上隔离一些，而不是说从底层。

　　我们进入下面两个方案，这么看四个无线电技术，横着看稍微有点不同，然后就是基
站，然后再往上，这是我们探讨的一个方法。我们然为平台级和无线电本身可能都要考虑
。但研究工作肯定是集中精力研究一两点，其他可能会有不同部门或者不同的层次。

　　我这里举一个例子，一般来讲，这个东西到底怎么创新。举一个滤和器的例子，大家
知道现在信号进来以后会有干扰，那么我们利用一个滤和器来过滤一下。这里面应该可以
调整频率，可以自动识别出哪个频段有干扰，然后把它锁定到这个频段上，可以隔离过滤
掉干扰。

　　这两个图，左边、右边条件不同，电压不一样，白线是代表一种干扰的方法，我们想
想怎么创新，怎么提高现在很多的性能。

　　今天我是大概给大家介绍一下英特尔中国通信实验室在无线领域的一些研究工作。这
里我讲了两个题目，其实还有很多其他题目没有讲。一个是移动宽带的应用，包括MIMO、
OFDM，包括下一代的技术，其实大家都有一个很好的想法，现在四代如果说是OFDM，它现
在还有一些挑战性的问题没有解决。

　　我今天讲的是，宽带移动的挑战，MIMO、OFDM技术，三代和WIMAX融合的技术，远期融
合我没有讲。我另外还讲了一下移动无线电都在终端上集成以后的工作。当然目前，我们
研究中心和一些大型院校在合作，我们共同合作一些项目。

　　主持人:谢谢你们的精彩演讲，会议最后我们把话语权交给杜江陵博士。

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