“通信與互聯(lián)網(wǎng)”產(chǎn)業(yè)實(shí)踐

指導(dǎo)老師：袁曉軍

供稿人：石嘉禾

7月28、29日，20名信息學(xué)院大二本科生在袁曉軍助理教授的帶領(lǐng)下，以“通信與互聯(lián)網(wǎng)”為主題，前往美國(guó)國(guó)家儀器有限公司（NI）、展訊通信（上海）有限公司（展訊）以及是得科技（中國(guó)）有限公司上海分公司（Keysight）進(jìn)行產(chǎn)業(yè)實(shí)踐調(diào)研。

NI是一家專(zhuān)注于產(chǎn)品測(cè)試與研發(fā)工具及相關(guān)解決方案的企業(yè)。公司以L(fǎng)abVIEW編程語(yǔ)言為核心產(chǎn)品，通過(guò)PXI等開(kāi)放協(xié)議構(gòu)建了自己的產(chǎn)品生態(tài)鏈。隸屬于清華紫光集團(tuán)下的展訊則專(zhuān)注于通訊集成電路芯片以及手機(jī)SoC整體方案的設(shè)計(jì)，目前是高通和聯(lián)發(fā)科以外世界第三大移動(dòng)芯片商。Keysight前身是惠普的測(cè)試測(cè)量部門(mén)，專(zhuān)注于電子測(cè)試與測(cè)量設(shè)備的研發(fā)與制造。

NI：為工程師和科學(xué)家?guī)?lái)更好的生產(chǎn)力工具

7月28日下午，同學(xué)們來(lái)到了位于張江高科技園的NI中國(guó)總部。NI員工首先向大家介紹了公司的一些基本情況，如主要產(chǎn)品、主要客戶(hù)、營(yíng)收規(guī)模等。以L(fǎng)abVIEW這樣一款跨平臺(tái)編程語(yǔ)言為核心，配合開(kāi)放硬件接口協(xié)議的各類(lèi)數(shù)據(jù)采集設(shè)備。NI首創(chuàng)的PXI標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議，讓儀器化身板卡，用電腦整合了各個(gè)儀器自身的讀數(shù)儀表或顯示器。NI產(chǎn)品對(duì)FPGA的廣泛支持，也使得越來(lái)越多的問(wèn)題能得到高速、實(shí)時(shí)的處理。，并現(xiàn)場(chǎng)為師生們演示了一套由NI產(chǎn)品支撐的產(chǎn)品分揀流水線(xiàn)，通過(guò)LabVIEW編程，流水線(xiàn)上的各種機(jī)關(guān)配合攝像頭能完成各類(lèi)的分揀任務(wù)。

在NI員工的帶領(lǐng)下，同學(xué)們參觀(guān)了公司的幾大功能區(qū)域：在儀器區(qū)，工程師們進(jìn)行著各類(lèi)開(kāi)發(fā)；在辦公區(qū)，有NI工程師用LabVIEW編寫(xiě)的工作區(qū)域指南；在客服區(qū)，有各類(lèi)為培訓(xùn)而準(zhǔn)備的教學(xué)空間……回到大會(huì)議室，NI員工向同學(xué)們展示了幾個(gè)有趣的基于NI測(cè)試工具的項(xiàng)目——實(shí)習(xí)生搭建的中國(guó)象棋機(jī)器人、Facebook創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)室的天線(xiàn)陣實(shí)驗(yàn)、鳥(niǎo)巢的建筑結(jié)構(gòu)監(jiān)控系統(tǒng)等。NI的員工還詳細(xì)介紹了入職NI后的成長(zhǎng)路徑，以及由NI組織或者參與的虛擬儀器競(jìng)賽等面向大學(xué)生的科創(chuàng)競(jìng)賽。

提問(wèn)中，同學(xué)們有的關(guān)注NI與競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手之間的關(guān)系；有的好奇NI會(huì)不會(huì)擴(kuò)展業(yè)務(wù)領(lǐng)域；也有的詢(xún)問(wèn)NI對(duì)5G通信熱點(diǎn)問(wèn)題的觀(guān)點(diǎn)。NI的員工對(duì)這些問(wèn)題一一進(jìn)行了回答，并表示NI正在密切跟蹤5G產(chǎn)業(yè)的進(jìn)步，為業(yè)界提供最新的科研測(cè)試工具。

展訊：中國(guó)芯路

7月29日早上，同學(xué)們來(lái)到了位于張江高科技園內(nèi)的展訊園區(qū)，首先參觀(guān)了展訊大廈底樓的集成電路科技館。在科技館中，同學(xué)們見(jiàn)到了單晶硅晶棒、晶圓片的實(shí)物，了解了芯片制造的實(shí)際工藝——如今，我們能享受到性能優(yōu)異、價(jià)格低廉的芯片，不僅是信息領(lǐng)域科學(xué)家與工程師們的功勞，也要依靠材料等領(lǐng)域的不斷進(jìn)步。在館中除了展訊的產(chǎn)品，也陳列了許多中國(guó)其他企業(yè)，如瑞芯微、全志、炬力等廠(chǎng)商的代表性集成芯片。中國(guó)的集成電路設(shè)計(jì)雖然離世界領(lǐng)先的梯隊(duì)還有不小的一段距離，但是近年來(lái)取得的進(jìn)步越來(lái)越大，占有的市場(chǎng)份額也越來(lái)越高。

隨后，同學(xué)們來(lái)到展想大廈，參觀(guān)了展訊的測(cè)試實(shí)驗(yàn)室群——一個(gè)個(gè)屏蔽箱中，按從協(xié)議驗(yàn)證到產(chǎn)品認(rèn)證的不同分工，配備著各類(lèi)儀器。與傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)室不同，展訊員工說(shuō)，展訊的儀器管理平臺(tái)允許實(shí)驗(yàn)設(shè)施被遠(yuǎn)程使用，尤其是一些自動(dòng)化測(cè)試項(xiàng)目，都可以很便捷地遠(yuǎn)程開(kāi)展，而不需要來(lái)回奔波或是搬動(dòng)儀器。

在交流環(huán)節(jié)，展訊的員工說(shuō)，在其他外資公司，中國(guó)人是很難涉足一些關(guān)鍵技術(shù)的研發(fā)的，而在展訊，你可以來(lái)攻關(guān)那些最艱難、最核心的技術(shù)問(wèn)題。在展訊的工作并不輕松，但是每一天都是在踏踏實(shí)實(shí)做事，努力地追趕同行，讓我們國(guó)家能自己掌握越來(lái)越多的核心技術(shù)。在交流中，工程師也向我們介紹了展訊在5G方面的最新進(jìn)展——不論是向下兼容4G的技術(shù)演進(jìn)方向還是新空口技術(shù)演進(jìn)方向，展訊的上海與北京研發(fā)部門(mén)都在全力跟進(jìn)，積極參與各類(lèi)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的制定。

Keysight：測(cè)試測(cè)量與設(shè)計(jì)仿真的不斷進(jìn)化

7月29日下午，同學(xué)們來(lái)到位于虹口區(qū)的Keysight上海分公司。學(xué)習(xí)過(guò)電磁學(xué)課程的同學(xué)，都已經(jīng)使用過(guò)Keysight出品的手持微波分析儀以及EDA工具ADS，對(duì)這家公司的名稱(chēng)已經(jīng)毫不陌生了。公司員工首先向師生們介紹了公司的歷史以及目前的主要產(chǎn)品，在射頻領(lǐng)域，Keysight一直以來(lái)都在多項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)上保持著領(lǐng)先地位。隨著行業(yè)的發(fā)展，Keysight的軟件業(yè)務(wù)也不斷發(fā)展，VSA軟件已經(jīng)成為5G研發(fā)中最完善的軟件工具之一。稍作了解之后，在員工們的帶領(lǐng)下，同學(xué)們參觀(guān)了開(kāi)放實(shí)驗(yàn)室、維修中心與測(cè)試測(cè)量實(shí)驗(yàn)室。

開(kāi)放實(shí)驗(yàn)室是Keysight為大客戶(hù)提供的免費(fèi)臨時(shí)使用部分儀器的實(shí)驗(yàn)空間，員工們對(duì)其中擺放的每一臺(tái)儀器的特色娓娓道來(lái)，而師生們也與在場(chǎng)進(jìn)行測(cè)試的研究人員進(jìn)行了交流。

維修中心的工程師首先為大家演示了靜電鞋與靜電手環(huán)的使用方法，然后與我們交流了儀器損壞的常見(jiàn)原因。工程師提醒大家，一定要規(guī)范實(shí)驗(yàn)操作，避免未接地、靜電與灰塵干擾、實(shí)驗(yàn)操作不規(guī)范等情況的發(fā)生，不然維修成本是很高的。

來(lái)到測(cè)試測(cè)量實(shí)驗(yàn)室，機(jī)柜上滿(mǎn)滿(mǎn)當(dāng)當(dāng)?shù)胤胖弥黝?lèi)實(shí)驗(yàn)儀器。工程師向我們介紹說(shuō)，這個(gè)實(shí)驗(yàn)室主要是用來(lái)提供儀器的校準(zhǔn)報(bào)告的。就如同世界上的所有稱(chēng)重校準(zhǔn)都能追溯到法國(guó)巴黎國(guó)際計(jì)量局中的國(guó)際千克原器一樣，這個(gè)實(shí)驗(yàn)室內(nèi)所有儀器都能追溯到最原始的高精度儀器。目前，幾乎所有儀器的校準(zhǔn)都已經(jīng)交由電腦程序自動(dòng)化完成，幾百頁(yè)的測(cè)試報(bào)告在幾個(gè)小時(shí)內(nèi)就能被生成出來(lái)，效率遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)了傳統(tǒng)人工測(cè)試校準(zhǔn)流程。

結(jié)束參觀(guān)后，師生們回到會(huì)議室，聆聽(tīng)由研發(fā)人員呂博士準(zhǔn)備的有關(guān)無(wú)線(xiàn)通信標(biāo)準(zhǔn)演進(jìn)的報(bào)告。在報(bào)告中，她從第一代模擬蜂窩移動(dòng)通信網(wǎng)開(kāi)始講起，向大家介紹了國(guó)際電聯(lián)（ITU）、3GPP、各大運(yùn)營(yíng)商和各大移動(dòng)通信設(shè)備廠(chǎng)商在無(wú)線(xiàn)通信標(biāo)準(zhǔn)演進(jìn)中的作用和標(biāo)準(zhǔn)制定過(guò)程中的各種故事。她也介紹了4G的兩大核心技術(shù)：MIMO（多天線(xiàn)無(wú)線(xiàn)通信系統(tǒng)）與OFDM（正交頻分復(fù)用）。在5G到來(lái)之際，越來(lái)越多的設(shè)備廠(chǎng)商將進(jìn)行毫米波天線(xiàn)、全雙工芯片、基站高速總線(xiàn)的設(shè)計(jì)與測(cè)試，而Keysight在測(cè)量與計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)上的不斷進(jìn)步，正是為整個(gè)通信行業(yè)提供最基礎(chǔ)的保障。

在最后，有同學(xué)提問(wèn)，感覺(jué)電子信息科技專(zhuān)業(yè)的同學(xué)最適合Keysight的這些領(lǐng)域，計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)專(zhuān)業(yè)的同學(xué)能怎樣參與進(jìn)來(lái)？Keysight的員工說(shuō)，計(jì)算機(jī)仿真軟件就要用到計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)領(lǐng)域的知識(shí)。但專(zhuān)業(yè)對(duì)口不是最重要的，重要的是快速、高效的學(xué)習(xí)能力與實(shí)踐能力。談及競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手，員工們說(shuō)，德國(guó)的儀器廠(chǎng)商是Keysight的主要競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手，但是在一些最新技術(shù)領(lǐng)域，尤其是5G，Keysight的產(chǎn)品都是最領(lǐng)先的。

通過(guò)對(duì)NI、展訊與Keysight的實(shí)地調(diào)研，同學(xué)們感受到了產(chǎn)業(yè)界極高的技術(shù)迭代速度，也了解了產(chǎn)業(yè)界的實(shí)際競(jìng)爭(zhēng)情況。展訊的運(yùn)營(yíng)主管說(shuō)，“產(chǎn)業(yè)里大家不是簡(jiǎn)單的競(jìng)爭(zhēng)或合作的關(guān)系，而是結(jié)成了一張網(wǎng)，在不同的技術(shù)領(lǐng)域相互依靠、相互競(jìng)爭(zhēng)?！比夜緦?duì)5G通信領(lǐng)域的密切跟進(jìn)與深刻理解，也讓同學(xué)們看到了更為豐富、更為具體的技術(shù)演進(jìn)過(guò)程，切身感受到了“5G在路上”。

同學(xué)們?cè)贜I儀器區(qū)參觀(guān)

同學(xué)們?cè)谡褂嵓呻娐房萍拣^參觀(guān)

師生在展訊合影

同學(xué)們?cè)贙eysight聽(tīng)工作人員介紹