探秘無線網絡關注“用戶”體驗

劉婉茹

眾所周知，人類社會步入了信息化時代。信息科學與技術已經成為了新時代背景下創造財富的重要手段。它的廣泛應用不僅大大促進了信息行業發展，而且還有效地提高了其他行業生產效率和經濟增長速度。

在北京大學，有一位年輕人，正致力于信息科學的研究，在他心中，這種研究既是時代的需要，也是自身的興趣所在。他是邊凱歸，北京大學信息科學技術學院副教授。

行在北大

北京大學，對邊凱歸來說意義非凡，這里不僅僅是他博士畢業回國后的工作單位，也是他踏上信息科學之路的起點。“2001年，我來到北大計算機系讀本科，當初之所以選這個專業，是因為覺得計算機方向未來大有發展?！?/p>

本科畢業后，邊凱歸漂洋過海到美國弗吉尼亞理工大學（VirginiaTech）電子與計算機工程系深造，用5年多時間完成了碩博連讀，“在這段期間，我作為研究助理先后參與了導師主持的多項美國國家自然科學基金研究項目，部分研究成果發表在計算機網絡領域的國際頂級期刊與會議上，并加入國際無線創新協會安全工作小組，參與起草了軟件無線電安全協議SecuringSoftware Reconfigurable CommunicationsTechnology?！?011年，邊凱歸獲得了博士學位，選擇回到母校北京大學信息科學技術學院繼續科研工作。

數年時間轉瞬即過，邊凱歸在教學科研的工作崗位上兢兢業業，先后主持、參與了多個國家自然科學基金項目，并已發表了多篇學術論文，其中認知無線網絡共存機制的基礎研究就是其一。

當今世界，隨著無線通信技術的飛速發展，無線網絡用戶所使用的頻段變得愈發擁擠。而另一方面，一些其他頻段上的“主”用戶卻不需要全天候地占用這些頻段，從而造成了頻譜資源的浪費。這些空閑的頻段被稱作“空白頻譜”。

認知無線電技術是一種可以自發地保護主用戶、并有效利用空白頻譜資源的智能無線電新技術。利用認知無線電技術開發空白頻譜大大緩解了無線網絡的頻譜資源匱乏問題，同時也為新的無線業務和應用提供了發展契機?！敖陙恚幌盗谢谡J知無線電技術的無線網絡新標準應運而生。我們將這些基于認知無線電技術和不同無線標準的網絡稱為‘異構認知無線網絡?！边厔P歸說。毫無疑問，異構認知無線網絡將成為未來開發和利用空白頻譜的主力軍?！暗菃栴}又來了，由于無線標準之間的差異，異構認知無線網絡之間缺乏有效的溝通和協調的手段，這引起了頻譜資源分配不合理的問題，將再度引發頻譜資源利用效率低的問題。”

如何在異構認知無線網絡之間進行合理的資源分配呢？經過初步研究，邊凱歸發現利用生態學中的“間接協調”機制以及“物種共存”理論對網絡共存問題進行求解，可以巧妙地彌補異構認知無線網絡之間直接通信和協作手段的缺失。

根據生態學中的最優覓食理論和物種競爭理論，邊凱歸設計出適用于異構認知無線網絡的最優頻段選擇算法和資源按需分配算法，分別解決了不同情況下網絡間的資源共享問題。這種基于生態學的共存機制可以獨立于異構網絡之間通信與協調、時鐘同步等先決條件，對異構認知無線網絡在空白頻譜中的應用具有一定的理論指導意義?！盀榱巳嬖u價這種新型網絡共存機制的性能，我將建立一套完整的共存機制性能分析方法與仿真平臺，根據理論分析和仿真驗證的結果對算法進行反復優化?！边厔P歸提到。

目前，邊凱歸正主持著國家自然科學基金項目“物理世界中基于移動感知的信息獲取技術研究”?！巴ㄟ^這個研究，我最終想設計出一種輕量級的移動導航系統?！彼f。關注學生的“用戶體驗”

邊凱歸主持了一門特別的本科生課程目——“職業規劃與領導力發展”。“這是一門創新創業類的課程，現在國家大力支持創業創新，教育部規定每個學校都要開展‘雙創課程，但在教育部要求之前，這門課以及北大的《科技創新創業》《創新工程實踐》等課程就已經開設若干年了?！?/p>

從宏觀上講，創業創新既是中國經濟發展的“引擎”，又是改善民生、保障就業的重要“抓手”。而對北京大學的老師們來說，他們所思所慮的不只是自己要在科研上保持創新性，還要將創新的理念傳遞給學生，培養出更多的創新型人才。

這門課要怎么上？在學院領導和資深教授的幫助下，課程團隊進行了精心設計。在這門課程里，除了職業規劃的相關知識外，還會講解中國信息產業創新的現狀與未來、創業融資、中國互聯網企業的自主創新等案例分析等。而授課的人選，他特別邀請了美國硅谷、以色列的創業導師來擔任嘉賓指導學生團隊的項目。此外，課程還時常邀請富有職業規劃經驗，特別是成功創業的人士介紹他們的心路歷程和職業發展道路。“教師們將根據他們自己的切身體會，告訴學生什么是創新創業，怎么創新創業，滿滿都是‘干貨?！?/p>

對于創新創業，邊凱歸有自己獨到的見解：“現在并不缺少投資，而是缺好的構想、產品以及領導力。在這個時代，創新創業只要有足夠好的產品和構想，世界各地的投資者都會蜂擁而至。”他建議年輕的創業者要把兩樣東西搞好，第一是核心技術，只有一流的技術才會有一流的產品；在這同時，還要重視自身領導力的培養。“因為領導力就是感染力，感染力則會引導他人成為自己的用戶，喬布斯就是個例子。”

邊凱歸也把這種互聯網思維下的“感染力”用在了教學里，把學生看成自己的“用戶”，把自己定位為“服務者”。為了提升“用戶體驗”，邊凱歸做了諸多的工作，單單在教學課件上，他就下了不少的功夫?！敖虒W課件是教學內容的一個形象直觀的表達方式，隨著時代的變化，教學課件的內容也必須與時俱進，而不能一成不變，這不利于吸引學生的注意力?！睂Υ耍厔P歸舉了一個例子，“這些年來，社交網絡的主要平臺在不斷更迭，從人人網到微博，到微信，再到基于社交網絡平臺的內容IP，泛娛樂化的社交直播，基于增強現實（AR）的社交游戲，那么在教授這方面的知識時，教學課件的內容就要隨之而變?！?/p>

為了把“服務”工作做好，邊凱歸會去主動了解學生的興趣點，將它們結合到自己的課程中，來提高自己課程的生動性?！艾F在的學生都喜歡吳亦凡、李易峰等明星，為了拉近與學生的距離，我也會關注時下流行的資訊，結合這些信息創造一些與課程知識相關的例子、有趣的話題等，從而吸引學生的注意力?！?/p>

邊凱歸認為現在是信息透明的社會，自己應該做一個“信息透明”的老師，所以對于學生的問題，他會有問必答，不加保留。同時，他還很尊重學生的興趣和選擇。“在我的學生中，有些會想創業，而有些會想搞科研，對于他們的選擇，我都會很支持，我把自己看成一名服務者?！?/p>

因為在教學上表現突出，邊凱歸獲得了北京大學教學優秀獎。要做到教學和科研“雙優”并非易事，邊凱歸坦言，現在加班是常態，壓力比較大?！拔視ㄟ^打籃球來調整自己，從而更好地把工作做好?！彼f。