我國通信發(fā)展史上的重要階段回顧與總結(jié)分析

夏日的午后，驕陽似火。趙慧玲雖然已從中國電信行業(yè)一線退休，但是她仍然活躍在信息網(wǎng)絡(luò)技術(shù)領(lǐng)域，工作熱情不減，就像這午后的驕陽。

趙慧玲女士是我國電信網(wǎng)絡(luò)發(fā)展的推動者和見證人之一，經(jīng)歷了我國電信網(wǎng)絡(luò)建設(shè)不同階段的風(fēng)風(fēng)雨雨。趙慧玲曾任中國電信股份有限公司云計算研究中心主任，中國電信北京研究院副院長、總工程師，清華大學(xué)中國電信下一代互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)聯(lián)合實驗室主任，教授級高工，主要從事于寬帶網(wǎng)絡(luò)和下一代網(wǎng)絡(luò)的技術(shù)研究以及通信網(wǎng)絡(luò)發(fā)展戰(zhàn)略研究，主持了我國網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn)的研究和制定工作。

程控交換機從輝煌到下電退網(wǎng)，留下了光輝的印記?

程控交換機時代是我國通信發(fā)展史上的重要階段。適逢通信領(lǐng)域大發(fā)展時期，趙慧玲在傳輸所工作，見證了程控交換機從誕生到下線結(jié)束歷史使命的過程。

改革開放初期，全國公眾電話網(wǎng)容量僅為435萬門，電話用戶僅有214萬戶，電話普及率僅為0.38%，不到世界平均水平的十分之一。我國在電話交換技術(shù)的應(yīng)用上，打破國際慣例，大膽引進并推廣使用了當(dāng)時世界上剛剛開始采用的TDM技術(shù)程控交換機。1980年12月24日，福建省郵電管理局與日本富士通株式會社正式簽訂引進“F150程控電話交換機合同”，為福州電信局引進市內(nèi)電話交換系統(tǒng)1萬門、長途交換600線。1982年11月27日，我國第一部程控電話交換機F150在福州啟用。

2017年12月21日，中國電信最后一個TDM程控交換端局在上海下電退網(wǎng)，標(biāo)志著中國電信告別程控交換，以全光網(wǎng)絡(luò)、全I(xiàn)P組網(wǎng)，開啟高速新時代。

圖注：中國電信TDM交換機退網(wǎng)下電儀式

據(jù)趙慧玲講，19世紀(jì)末到20世紀(jì)80年代，是電話網(wǎng)發(fā)展的第一個黃金時期。在近百年時間內(nèi)，電話網(wǎng)在全球范圍內(nèi)得到迅猛擴展，電話主線普及率不斷提高，用戶數(shù)呈爆炸式增長。

到20世紀(jì)80年代末，全球電話用戶總數(shù)超過10億戶。我國在80年代初開始引入程控交換技術(shù)，交換機從模擬到數(shù)字的轉(zhuǎn)換速度非常驚人。改革開放初期從外資合作方比利時貝爾引進程控交換技術(shù)，主要作為制造基地生產(chǎn)程控交換設(shè)備S1240，公司的總機電話便是58541240。這種模式在80年代～90年代之間取得了極大的成功，S1240占據(jù)了國內(nèi)整個程控交換市場的半壁江山。我國很快形成了以上海貝爾S1240為主流機型的長途交換網(wǎng)絡(luò)和多種制式交換機的匯接本地網(wǎng)絡(luò)。我國話音網(wǎng)建立了24位的7號信令網(wǎng)絡(luò)，建立了智能網(wǎng)、窄帶ISDN、GSM交換網(wǎng)絡(luò)。

1985年指導(dǎo)我國電信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)發(fā)展的重要部門原郵電部電信傳輸研究所牽頭制定了交換領(lǐng)域綱領(lǐng)性的技術(shù)文件《自動電話交換網(wǎng)技術(shù)體制》，首次提出了本地網(wǎng)的概念，重新規(guī)劃了話音網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)的技術(shù)藍(lán)圖，隨后傳輸所制定的《程控交換機總技術(shù)規(guī)范書》為我國數(shù)字程控交換設(shè)備的技術(shù)引進提供了技術(shù)依據(jù)和保障，成為當(dāng)時全國程控交換技術(shù)引入和應(yīng)用的經(jīng)典之作。1986年12月我國第一個S1240程控交換局在安徽成功開通，1993年9月我國第一個GSM數(shù)字程控移動交換局在嘉興成功運行，很快程控數(shù)字化浪潮風(fēng)起云涌，“巨大中華”紛紛崛起。網(wǎng)絡(luò)的數(shù)字化使話音業(yè)務(wù)發(fā)展迅猛。

圖注：部CCG專家組

“當(dāng)時我在傳輸所工作，參加了部CCG技術(shù)專家組的工作。CCG專家組是在部的統(tǒng)一領(lǐng)導(dǎo)下負(fù)責(zé)S1240交換機發(fā)展的技術(shù)路標(biāo)，確定不同版本交換機的技術(shù)要求。為S1240交換機的發(fā)展起到了重要作用。當(dāng)時在傳輸所龔雙瑾老師帶著我們一起跟8國9制的企業(yè)專家們進行技術(shù)談判，探討技術(shù)規(guī)范的一致性。先是技術(shù)談判技術(shù)規(guī)范，然后又進行互操作的測試，每個機型都按照郵電部發(fā)布的程控交換技術(shù)總規(guī)范書要求做一一對應(yīng)，要互操作一致。，進行一輪一輪的技術(shù)談判。最終取得了技術(shù)規(guī)范的統(tǒng)一，當(dāng)時完成這項艱巨的任務(wù)還是很不容易的?！壁w慧玲回憶道。

電話網(wǎng)的重要技術(shù)轉(zhuǎn)型——NGN軟交換

下一代網(wǎng)絡(luò)（Next Generation Network，NGN）是我國通信發(fā)展歷程中的重要技術(shù)。NGN軟交換是趙慧玲來到中國電信后負(fù)責(zé)做的第一項工作，因此她更加印象深刻。NGN軟交換采用轉(zhuǎn)發(fā)控制分離技術(shù)和服務(wù)器來控制呼叫是當(dāng)時我國電話網(wǎng)通信史上具有革命性的一項新技術(shù)，其發(fā)展也得益于各方的共同推進和努力，趙慧玲女士在其中做了很多重要的推動工作。

NGN軟交換技術(shù)是當(dāng)年發(fā)展起來的一種新的呼叫控制技術(shù)，它以軟交換設(shè)備為呼叫控制的核心，具有分層的體系架構(gòu)，基于分組傳輸，能夠提供多種接入方式等特點。在這種體系架構(gòu)中，業(yè)務(wù)與控制、接入與承載彼此分離，各個網(wǎng)元設(shè)備之間采用標(biāo)準(zhǔn)的協(xié)議進行通信，并支持標(biāo)準(zhǔn)的業(yè)務(wù)開發(fā)接口實現(xiàn)獨立于網(wǎng)絡(luò)的業(yè)務(wù)開發(fā)模式，并能為用戶提供語音、數(shù)據(jù)和多媒體等各種業(yè)務(wù)。當(dāng)時NGN軟交換取代了電路交換技術(shù)。

“我是2001年來到中國電信，我負(fù)責(zé)的第一件事就是做NGN軟交換。我們當(dāng)時做了多廠家的互操作試驗，NGN軟交換是和固網(wǎng)智能化的應(yīng)用開始全網(wǎng)部署的。我們一邊開展技術(shù)試驗驗證工作一邊著手做行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)和國際標(biāo)準(zhǔn)。從2004、2005年開始，中國電信就做了一系列的國際標(biāo)準(zhǔn)。我記得是2006年ITU會議通過中國電信有關(guān)NGN的國際標(biāo)準(zhǔn)，中國電信的NGN標(biāo)準(zhǔn)工作由我來牽頭負(fù)責(zé)，所以印象特別深刻?！壁w慧玲回憶道。

圖注：2002年趙慧玲主持軟交換國際研討會

趙慧玲擔(dān)任中國通信標(biāo)準(zhǔn)化協(xié)會網(wǎng)絡(luò)與交換技術(shù)委員會主席，從2001年起開始制定軟交換系統(tǒng)相關(guān)規(guī)范及標(biāo)準(zhǔn)，主要包括設(shè)備規(guī)范、協(xié)議規(guī)范、接口規(guī)范和業(yè)務(wù)相關(guān)規(guī)范等。共完成相關(guān)規(guī)范59個。NGN項目在完成過程中產(chǎn)生了多項技術(shù)突破。首次系統(tǒng)性地提出了ＮＧＮ軟交換系統(tǒng)的系列標(biāo)準(zhǔn)，是國內(nèi)和國際上第一個全面覆蓋軟交換技術(shù)重點領(lǐng)域的標(biāo)準(zhǔn)體系，對國內(nèi)電信網(wǎng)絡(luò)向下一代網(wǎng)絡(luò)演進產(chǎn)生了深遠(yuǎn)的影響，為保障電信網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)品安全運行和互聯(lián)互通起到了技術(shù)監(jiān)督的作用。另外，該項目全面制定了軟交換系統(tǒng)中的各種設(shè)備的功能、性能、測試方法和業(yè)務(wù)要求，為組建安全、可靠的軟交換大型網(wǎng)絡(luò)提供了科學(xué)全面的技術(shù)依據(jù)。完整規(guī)范了軟交換系統(tǒng)的接口協(xié)議，保證了多廠家設(shè)備之間的互聯(lián)互通，為運營商組建復(fù)雜環(huán)境的軟交換網(wǎng)絡(luò)提供了技術(shù)保障。2007年ＮＧＮ軟交換系列國際標(biāo)準(zhǔn)獲得中國通信標(biāo)準(zhǔn)化協(xié)會一等獎。

圖注：2001韋樂平總工帶隊考察NGN軟交換設(shè)備

當(dāng)年中國電信NGN軟交換項目也得到了國家科技部863項目的支持。

中國電信在集團公司統(tǒng)一部署下，2002年選用西門子、中興、阿爾卡特、愛立信、北電、華為六廠家軟交換系統(tǒng)，分別在廣州、深圳、上海、杭州四個城市建設(shè)實驗網(wǎng)絡(luò)，對軟交換系統(tǒng)的功能、性能和協(xié)議等能力進行了全面測試，并驗證了API業(yè)務(wù)開發(fā)的能力。2003年繼續(xù)在廣東、上海和浙江進行了業(yè)務(wù)試驗，進一步驗證軟交換系統(tǒng)提供業(yè)務(wù)的能力。2004年在深圳、肇慶開展試商用，在業(yè)務(wù)、運維和營銷等各方面全面驗證軟交換網(wǎng)絡(luò)規(guī)模商用的能力。經(jīng)過系統(tǒng)性試驗后開始全面在網(wǎng)絡(luò)進行大規(guī)模的商用部署。從此電話交換網(wǎng)翻開了新的一頁。

IPv6的能力正在逐步普及

下一代互聯(lián)網(wǎng)IPv6是我國未來通信事業(yè)發(fā)展的重要基礎(chǔ)。我國CNGI專家組在鄔賀銓院士的領(lǐng)導(dǎo)下提出了下一代互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展方向和策略。中國電信在下一代互聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域開展了積極的探索和實踐。當(dāng)時趙慧玲在中國電信北京研究院，很早就開始做這方面的實驗和研究。趙慧玲回憶道＂2009年中國電信集團公司明確了下一代互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展目標(biāo),積極進行現(xiàn)網(wǎng)試點驗證、規(guī)模商用部署等分階段的實施計劃，明確了不同過渡時期的技術(shù)路線。過渡初期以雙棧技術(shù)為主，同步引入IPv6接入的DS-Lite隧道過渡技術(shù)，通過升級骨干網(wǎng)、城域網(wǎng)、IDC等現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)，具備IPv6用戶和業(yè)務(wù)的承載能力；過渡中后期在LTE等新建網(wǎng)絡(luò)部署IPv6擴大覆蓋范圍，引入翻譯技術(shù)支持IPv6與IPv4的互訪。中國電信率先啟動最系統(tǒng)最具規(guī)模的下一代互聯(lián)網(wǎng)建設(shè)。＂

趙慧玲說，我受集團公司的委托連續(xù)１２年代表中國電信在ＩＰＶ６高峰論壇演講介紹中國電信在下一代互聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域的實踐和探索，在集團公司領(lǐng)導(dǎo)下2009年中國電信在湖南推出了國內(nèi)首個基于IPv6的物聯(lián)網(wǎng)行業(yè)應(yīng)用—現(xiàn)代農(nóng)業(yè)智能溫室綜合監(jiān)控系統(tǒng)；2010年支持上海世博會提供了基于IPv6協(xié)議的 M2M動力環(huán)境監(jiān)控、高清視頻監(jiān)控等多種業(yè)務(wù)；2011年深圳大運會提供了智能化大運村、無線寬帶視頻監(jiān)控等IPv6服務(wù)。現(xiàn)已經(jīng)規(guī)模部署。2012年中國電信下一代互聯(lián)網(wǎng)項目獲得中國通信學(xué)會科技進步一等獎

回憶做IPv6的歷程，趙慧玲也表示一路艱辛。值得一提的是，2010年3月11日，中國電信和清華大學(xué)聯(lián)合成立了“下一代互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)與應(yīng)用聯(lián)合實驗室，當(dāng)時由清華大學(xué)吳建平和趙慧玲出任聯(lián)合實驗室主任。這個實驗室在推動IPv6的發(fā)展過程中起到了重要的作用。在這個實驗室進行了一系列有關(guān)向IPv6的過渡演進和發(fā)展策略等方面的研究，還進行了有很多種技術(shù)的試驗評估，雙方聯(lián)合在IETF推動IPv6國際標(biāo)準(zhǔn)的制定。

實驗室成果2013年獲得了國家技術(shù)發(fā)明二等獎，進行了三年的成果展示，全面展示了下一代互聯(lián)網(wǎng)的關(guān)鍵技術(shù)和試驗研究的實踐。據(jù)了解，實驗室的研究過程也特別艱辛。聯(lián)合實驗室在技術(shù)方面對運營商做IPv6起到了特別重要的推動作用。

運營商網(wǎng)絡(luò)重構(gòu)正在不斷豐富其內(nèi)涵

運營商基于SDN和NFV的網(wǎng)絡(luò)重構(gòu)是未來發(fā)展的趨勢。2013年開始SDN和NFV技術(shù)是業(yè)界的熱點，趙慧玲以中國通信學(xué)會信息網(wǎng)絡(luò)技術(shù)委員會和中國通信標(biāo)準(zhǔn)化協(xié)會網(wǎng)絡(luò)與業(yè)務(wù)能力技術(shù)委員會組織了兩年SDN產(chǎn)業(yè)大會。2015年開始網(wǎng)絡(luò)重構(gòu)是國內(nèi)外電信運營商關(guān)注的重點。美國AT&T、西班牙電信、日本NTT docomo和德國電信等國際運營商紛紛制定了網(wǎng)絡(luò)重構(gòu)的戰(zhàn)略；國內(nèi)三大運營商也陸續(xù)發(fā)布了網(wǎng)絡(luò)重構(gòu)白皮書。網(wǎng)絡(luò)重構(gòu)是希望通過未來5~10年時間給現(xiàn)有的運營商網(wǎng)絡(luò)不斷注入新的活力，使網(wǎng)絡(luò)資源可以根據(jù)業(yè)務(wù)需求靈活調(diào)度，業(yè)務(wù)部署快速上線，網(wǎng)絡(luò)運維能力實現(xiàn)自動化，主動滿足物聯(lián)網(wǎng)、互聯(lián)網(wǎng)+、人工智能等對網(wǎng)絡(luò)的需求，實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)即服務(wù)（NaaS）。

圖注：趙慧玲任2013中國SDN大會主席

從根本上來說，網(wǎng)絡(luò)是電信運營商的基石，是形成連接的基礎(chǔ)，也是構(gòu)成電信級平臺和業(yè)務(wù)的前提。網(wǎng)絡(luò)重構(gòu)工作的成效將決定著電信運營商今后的競爭力和發(fā)展?jié)摿?，也是影響整個社會信息基礎(chǔ)設(shè)施和國家信息戰(zhàn)略實施的要點。

中國移動的網(wǎng)絡(luò)重構(gòu)戰(zhàn)略稱為NovoNET，中國聯(lián)通的網(wǎng)絡(luò)重構(gòu)戰(zhàn)略稱為CubeNET2.0，中國電信的網(wǎng)絡(luò)重構(gòu)戰(zhàn)略稱為CTNET2025，這三大重構(gòu)戰(zhàn)略基本上都是研究網(wǎng)絡(luò)怎么采用SDN/NFV技術(shù)、云計算的技術(shù)，實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)的重構(gòu)的方案和發(fā)展。中國電信CTNET2025戰(zhàn)略由中國電信科技委主任韋樂平牽頭，提出了網(wǎng)絡(luò)功能的簡潔、敏捷、開放和集約的能力，給出了具體的指標(biāo)。趙慧玲說：2016-2017兩年特別辛苦，忙于集團網(wǎng)絡(luò)重構(gòu)的技術(shù)培訓(xùn)，講解網(wǎng)絡(luò)重構(gòu)的技術(shù)內(nèi)涵和關(guān)鍵技術(shù)。

2019年各運營商開始給網(wǎng)絡(luò)重構(gòu)又注入了新的能力，中國電信注入了人工智能和安全的元素，中國移動和聯(lián)通紛紛增加了ＡＩ的能力，隨著5G的商用，網(wǎng)絡(luò)重構(gòu)又迎來邊緣計算、網(wǎng)絡(luò)切片的新能力，來適應(yīng)大流量、低時延和支持垂直行業(yè)的應(yīng)用。

“因為我一直擔(dān)任CCSA-TC3（網(wǎng)絡(luò)與業(yè)務(wù)能力）的主席做行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，面臨網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展，我們研究制定了系列SDN、NFV和網(wǎng)絡(luò)AI的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，如今在網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn)領(lǐng)域，大家都開始熱議一些新的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，如新型的城域網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)、確定性時延網(wǎng)絡(luò)技術(shù)支持工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的能力、邊緣計算網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)及功能、網(wǎng)絡(luò)切片等等。這些新一的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)是大家目前關(guān)注的熱點。”趙慧玲講道。

經(jīng)歷過這么多重大技術(shù)的發(fā)展歷程，趙慧玲對技術(shù)的發(fā)展規(guī)律有自己的觀察。“技術(shù)的發(fā)展是不斷演進的，新技術(shù)總是有的。真正有生命力的技術(shù)是那些被市場接受易于應(yīng)用的技術(shù)，將來還會有新技術(shù)不斷出現(xiàn)，信息網(wǎng)絡(luò)會永遠(yuǎn)不斷地向前發(fā)展。但是每一個新技術(shù)的出現(xiàn)，一開始的時候都是不太成熟的，要經(jīng)過不斷的試驗來發(fā)現(xiàn)問題，不斷的解決所發(fā)現(xiàn)的問題，經(jīng)歷一個逐漸成長的過程，技術(shù)才會不斷進步?！痹诓稍L最后，趙慧玲總結(jié)道。