70年70人话通信 | 赵慧玲:回忆“网络时代”

作者:程琳琳 责任编辑:刘婷宜 2019.08.30 07:16 来源:通信世界全媒体

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夏日的午后,骄阳似火。赵慧玲虽然已从中国电信行业一线退休,但是她仍然活跃在信息网络技术领域,工作热情不减,就像这午后的骄阳。

赵慧玲女士是我国电信网络发展的推动者和见证人之一,经历了我国电信网络建设不同阶段的风风雨雨。赵慧玲曾任中国电信股份有限公司云计算研究中心主任,中国电信北京研究院副院长、总工程师,清华大学中国电信下一代互联网技术联合实验室主任,教授级高工,主要从事于宽带网络和下一代网络的技术研究以及通信网络发展战略研究,主持了我国网络标准的研究和制定工作。

程控交换机从辉煌到下电退网,留下了光辉的印记 

程控交换机时代是我国通信发展史上的重要阶段。适逢通信领域大发展时期,赵慧玲在传输所工作,见证了程控交换机从诞生到下线结束历史使命的过程。

改革开放初期,全国公众电话网容量仅为435万门,电话用户仅有214万户,电话普及率仅为0.38%,不到世界平均水平的十分之一。我国在电话交换技术的应用上,打破国际惯例,大胆引进并推广使用了当时世界上刚刚开始采用的TDM技术程控交换机。1980年12月24日,福建省邮电管理局与日本富士通株式会社正式签订引进“F150程控电话交换机合同”,为福州电信局引进市内电话交换系统1万门、长途交换600线。1982年11月27日,我国第一部程控电话交换机F150在福州启用。

2017年12月21日,中国电信最后一个TDM程控交换端局在上海下电退网,标志着中国电信告别程控交换,以全光网络、全IP组网,开启高速新时代。

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图注:中国电信TDM交换机退网下电仪式

据赵慧玲讲,19世纪末到20世纪80年代,是电话网发展的第一个黄金时期。在近百年时间内,电话网在全球范围内得到迅猛扩展,电话主线普及率不断提高,用户数呈爆炸式增长。

到20世纪80年代末,全球电话用户总数超过10亿户。我国在80年代初开始引入程控交换技术,交换机从模拟到数字的转换速度非常惊人。改革开放初期从外资合作方比利时贝尔引进程控交换技术,主要作为制造基地生产程控交换设备S1240,公司的总机电话便是58541240。这种模式在80年代~90年代之间取得了极大的成功,S1240占据了国内整个程控交换市场的半壁江山。我国很快形成了以上海贝尔S1240为主流机型的长途交换网络和多种制式交换机的汇接本地网络。我国话音网建立了24位的7号信令网络,建立了智能网、窄带ISDN、GSM交换网络。

1985年指导我国电信网络技术发展的重要部门原邮电部电信传输研究所牵头制定了交换领域纲领性的技术文件《自动电话交换网技术体制》,首次提出了本地网的概念,重新规划了话音网络架构的技术蓝图,随后传输所制定的《程控交换机总技术规范书》为我国数字程控交换设备的技术引进提供了技术依据和保障,成为当时全国程控交换技术引入和应用的经典之作。1986年12月我国第一个S1240程控交换局在安徽成功开通,1993年9月我国第一个GSM数字程控移动交换局在嘉兴成功运行,很快程控数字化浪潮风起云涌,“巨大中华”纷纷崛起。网络的数字化使话音业务发展迅猛。

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图注:部CCG专家组

“当时我在传输所工作,参加了部CCG技术专家组的工作。CCG专家组是在部的统一领导下负责S1240交换机发展的技术路标,确定不同版本交换机的技术要求。为S1240交换机的发展起到了重要作用。当时在传输所龚双瑾老师带着我们一起跟8国9制的企业专家们进行技术谈判,探讨技术规范的一致性。先是技术谈判技术规范,然后又进行互操作的测试,每个机型都按照邮电部发布的程控交换技术总规范书要求做一一对应,要互操作一致。,进行一轮一轮的技术谈判。最终取得了技术规范的统一,当时完成这项艰巨的任务还是很不容易的。”赵慧玲回忆道。

电话网的重要技术转型——NGN软交换

下一代网络(Next Generation Network,NGN)是我国通信发展历程中的重要技术。NGN软交换是赵慧玲来到中国电信后负责做的第一项工作,因此她更加印象深刻。NGN软交换采用转发控制分离技术和服务器来控制呼叫是当时我国电话网通信史上具有革命性的一项新技术,其发展也得益于各方的共同推进和努力,赵慧玲女士在其中做了很多重要的推动工作。

NGN软交换技术是当年发展起来的一种新的呼叫控制技术,它以软交换设备为呼叫控制的核心,具有分层的体系架构,基于分组传输,能够提供多种接入方式等特点。在这种体系架构中,业务与控制、接入与承载彼此分离,各个网元设备之间采用标准的协议进行通信,并支持标准的业务开发接口实现独立于网络的业务开发模式,并能为用户提供语音、数据和多媒体等各种业务。当时NGN软交换取代了电路交换技术。

“我是2001年来到中国电信,我负责的第一件事就是做NGN软交换。我们当时做了多厂家的互操作试验,NGN软交换是和固网智能化的应用开始全网部署的。我们一边开展技术试验验证工作一边着手做行业标准和国际标准。从2004、2005年开始,中国电信就做了一系列的国际标准。我记得是2006年ITU会议通过中国电信有关NGN的国际标准,中国电信的NGN标准工作由我来牵头负责,所以印象特别深刻。”赵慧玲回忆道。

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图注:2002年赵慧玲主持软交换国际研讨会

赵慧玲担任中国通信标准化协会网络与交换技术委员会主席,从2001年起开始制定软交换系统相关规范及标准,主要包括设备规范、协议规范、接口规范和业务相关规范等。共完成相关规范59个。NGN项目在完成过程中产生了多项技术突破。首次系统性地提出了NGN软交换系统的系列标准,是国内和国际上第一个全面覆盖软交换技术重点领域的标准体系,对国内电信网络向下一代网络演进产生了深远的影响,为保障电信网络产品安全运行和互联互通起到了技术监督的作用。另外,该项目全面制定了软交换系统中的各种设备的功能、性能、测试方法和业务要求,为组建安全、可靠的软交换大型网络提供了科学全面的技术依据。完整规范了软交换系统的接口协议,保证了多厂家设备之间的互联互通,为运营商组建复杂环境的软交换网络提供了技术保障。2007年NGN软交换系列国际标准获得中国通信标准化协会一等奖。

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图注:2001韦乐平总工带队考察NGN软交换设备

当年中国电信NGN软交换项目也得到了国家科技部863项目的支持。

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图注:863信息技术领域主题组专家左起:王柏义、张凌、赵慧玲、卫国、王京、尤肖虎、强小哲、韦乐平、郭云飞、付耀威、李洪滨、陈山枝、杨壮

中国电信在集团公司统一部署下,2002年选用西门子、中兴、阿尔卡特、爱立信、北电、华为六厂家软交换系统,分别在广州、深圳、上海、杭州四个城市建设实验网络,对软交换系统的功能、性能和协议等能力进行了全面测试,并验证了API业务开发的能力。2003年继续在广东、上海和浙江进行了业务试验,进一步验证软交换系统提供业务的能力。2004年在深圳、肇庆开展试商用,在业务、运维和营销等各方面全面验证软交换网络规模商用的能力。经过系统性试验后开始全面在网络进行大规模的商用部署。从此电话交换网翻开了新的一页。

IPv6的能力正在逐步普及

下一代互联网IPv6是我国未来通信事业发展的重要基础。我国CNGI专家组在邬贺铨院士的领导下提出了下一代互联网的发展方向和策略。中国电信在下一代互联网领域开展了积极的探索和实践。当时赵慧玲在中国电信北京研究院,很早就开始做这方面的实验和研究。赵慧玲回忆道"2009年中国电信集团公司明确了下一代互联网发展目标,积极进行现网试点验证、规模商用部署等分阶段的实施计划,明确了不同过渡时期的技术路线。过渡初期以双栈技术为主,同步引入IPv6接入的DS-Lite隧道过渡技术,通过升级骨干网、城域网、IDC等现有网络,具备IPv6用户和业务的承载能力;过渡中后期在LTE等新建网络部署IPv6扩大覆盖范围,引入翻译技术支持IPv6与IPv4的互访。中国电信率先启动最系统最具规模的下一代互联网建设。"

赵慧玲说,我受集团公司的委托连续12年代表中国电信在IPV6高峰论坛演讲介绍中国电信在下一代互联网领域的实践和探索,在集团公司领导下2009年中国电信在湖南推出了国内首个基于IPv6的物联网行业应用—现代农业智能温室综合监控系统;2010年支持上海世博会提供了基于IPv6协议的 M2M动力环境监控、高清视频监控等多种业务;2011年深圳大运会提供了智能化大运村、无线宽带视频监控等IPv6服务。现已经规模部署。2012年中国电信下一代互联网项目获得中国通信学会科技进步一等奖

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图注:中国电信下一代互联网团队左起:毛东峰、王茜、田弘、赵慧玲、陈运清、解冲锋、孙琼、史凡

回忆做IPv6的历程,赵慧玲也表示一路艰辛。值得一提的是,2010年3月11日,中国电信和清华大学联合成立了“下一代互联网技术与应用联合实验室,当时由清华大学吴建平和赵慧玲出任联合实验室主任。这个实验室在推动IPv6的发展过程中起到了重要的作用。在这个实验室进行了一系列有关向IPv6的过渡演进和发展策略等方面的研究,还进行了有很多种技术的试验评估,双方联合在IETF推动IPv6国际标准的制定。

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图注:中国电信和清华大学联合实验室签约仪式

实验室成果2013年获得了国家技术发明二等奖,进行了三年的成果展示,全面展示了下一代互联网的关键技术和试验研究的实践。据了解,实验室的研究过程也特别艰辛。联合实验室在技术方面对运营商做IPv6起到了特别重要的推动作用。

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图注:CNGI专家组参观联合实验室三年成果展

运营商网络重构正在不断丰富其内涵

运营商基于SDN和NFV的网络重构是未来发展的趋势。2013年开始SDN和NFV技术是业界的热点,赵慧玲以中国通信学会信息网络技术委员会和中国通信标准化协会网络与业务能力技术委员会组织了两年SDN产业大会。2015年开始网络重构是国内外电信运营商关注的重点。美国AT&T、西班牙电信、日本NTT docomo和德国电信等国际运营商纷纷制定了网络重构的战略;国内三大运营商也陆续发布了网络重构白皮书。网络重构是希望通过未来5~10年时间给现有的运营商网络不断注入新的活力,使网络资源可以根据业务需求灵活调度,业务部署快速上线,网络运维能力实现自动化,主动满足物联网、互联网+、人工智能等对网络的需求,实现网络即服务(NaaS)。

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图注:赵慧玲任2013中国SDN大会主席

从根本上来说,网络是电信运营商的基石,是形成连接的基础,也是构成电信级平台和业务的前提。网络重构工作的成效将决定着电信运营商今后的竞争力和发展潜力,也是影响整个社会信息基础设施和国家信息战略实施的要点。

中国移动的网络重构战略称为NovoNET,中国联通的网络重构战略称为CubeNET2.0,中国电信的网络重构战略称为CTNET2025,这三大重构战略基本上都是研究网络怎么采用SDN/NFV技术、云计算的技术,实现网络的重构的方案和发展。中国电信CTNET2025战略由中国电信科技委主任韦乐平牵头,提出了网络功能的简洁、敏捷、开放和集约的能力,给出了具体的指标。赵慧玲说:2016-2017两年特别辛苦,忙于集团网络重构的技术培训,讲解网络重构的技术内涵和关键技术。

2019年各运营商开始给网络重构又注入了新的能力,中国电信注入了人工智能和安全的元素,中国移动和联通纷纷增加了AI的能力,随着5G的商用,网络重构又迎来边缘计算、网络切片的新能力,来适应大流量、低时延和支持垂直行业的应用。

“因为我一直担任CCSA-TC3(网络与业务能力)的主席做行业标准,面临网络技术的发展,我们研究制定了系列SDN、NFV和网络AI的行业标准,如今在网络标准领域,大家都开始热议一些新的网络技术,如新型的城域网网络架构、确定性时延网络技术支持工业互联网的能力、边缘计算网络架构及功能、网络切片等等。这些新一的网络技术是大家目前关注的热点。”赵慧玲讲道。

经历过这么多重大技术的发展历程,赵慧玲对技术的发展规律有自己的观察。“技术的发展是不断演进的,新技术总是有的。真正有生命力的技术是那些被市场接受易于应用的技术,将来还会有新技术不断出现,信息网络会永远不断地向前发展。但是每一个新技术的出现,一开始的时候都是不太成熟的,要经过不断的试验来发现问题,不断的解决所发现的问题,经历一个逐渐成长的过程,技术才会不断进步。”在采访最后,赵慧玲总结道。


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