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老兵戴辉|通信科技布道者:倪光南与邬贺铨

来源:爱集微

#老兵戴辉#

2021-12-15

本文作者:老兵戴辉

通信管道技术的爆炸式发展,对智能手机、智能汽车、物联网、云计算都有了极大的促进。通信和计算技术紧密融合,ICT(信息通信科技)应运而生。

倪光南院士和邬贺铨两位院士都在科技发展历史上功勋巨大,也都是影响很大的布道者。

科技老兵戴辉所写的《华为通信科技史话》近日在人民邮电出版社出版,有幸得到了两位院士的联袂推荐。本书是通俗易懂的科技历史,从无线、核心网(含操作系统起源)、光和数通三个产品线角度来讲述历史,并讲述了配套芯片的发展过程。

图注:《华为通信科技史话》一书在京东和当当都有售

本书从各个细分产业的角度,系统地描述了华为成长的历史。难能可贵的是,华为持续地高强度地投入研发,并在芯片与操作系统等底层核心技术上坚持研发和创新。华为也是中国企业家产业报国精神的典范。

——中国工程院院士 倪光南

本书以生动的事例从多角度记载了华为的成长历程。创新驱动、科学管理、以人为本、自强不息,以永不停步的改革精神迈向未来,这些正是中国改革开放精神的生动写照。

——中国工程院院士 邬贺铨

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一、程控交换机(核心网)的核心是CPU与操作系统

邓小平于1992年初南巡了深圳和珠海,激发起了科技创新浪潮。

1992年6月,倪光南回到母校东南大学讲演。当时,他获得了两个国家科学技术进步一等奖:88年的汉卡、92年PC(自主设计主板),并取得了巨大的商业成功。汉卡中采用了自研的ASIC专用芯片。

当时才读二年级的我在台下听得懵懵懂懂,只记下了一句,那就是:要立足自主开发!

当年电信事业大发展,电话初装费要5000元(相当于一套房),邮电局富得流油,而国家外汇短缺,且西方程控交换设备价格高企,国货只要做得出来都能卖掉。

巧得很,程控交换机底层的一批核心力量就是搞计算机的。

1991年,第一个做出万门机的巨龙带头人是邬江兴(现中国工程院院士)。我的老领导李祥庭毕业于解放军信息工程学院的计算机系,他说本系的年轻教师邬江兴(现工程院院士)不知天高地厚地“口出狂言”:“程控交换机不就是‘计算机+传统交换机’吗?”就好比李书福的名句:“汽车不就是四个轮子加两排沙发吗?”

联想也做了程控交换机,研发负责人是清华大学计算机系和中科院计算所毕业的罗争,中南海和廊坊电信都采用了联想的程控交换机。

华为什么情况呢?

1991年,华为挖了隔壁亿利达的东南大学自控系毕业生徐文伟来做底层设计,他的小兄弟中科大计算机系毕业生聂建林(来自大名鼎鼎的中科大少年班)也一起来了。自控专业偏硬(汇编语言),计算机专业偏软(C语言)。1990年,我去读大学时,有个梦想是成为修电视机的师傅,结果连电路图都没来得及看懂,世界就进入计算时代,我就去冲击汇编和C语言了。

大徐决定在当时最先进的INTEL 386 CPU上构建专有嵌入式操作系统,率先应用在JK1000局用程控交换机上并通过了电信入网测试。赶在截止之前,华为获得了电信体系的入场券。如果没有这伟大一跳,华为就会像深圳长虹和桑达一样,消失在历史尘埃之中。

这个操作系统后来延续到了C&C08上。

图注:C&C08的主机软件结构,最核心的就是嵌入式操作系统

华为的操作系统事业从此起步,中间有诸多转折递进,直到今天的大名鼎鼎的鸿蒙。整个过程,在《华为通信科技简史》中有详细的记载。核心网已经进入云时代(NFV),ARM架构CPU也进入了应用,不再是INTEL一枝独秀。

同城兄弟中兴是什么情况呢?

侯为贵邀请了南京邮电学院陈锡生教授/糜正琨教授旗下的三名年青老师来莲塘开发。因为家眷在南京,开发完成后两位老师就回去了。一位留在深圳,他就是后曾任中兴通信董事长的殷一民。莲塘依山傍海,是个福地。

我的同班同学邹孟睿(后任阿里来往产品经理)在1997年来到中兴,做程控交换机的底层开发,当时就听他讲到内存管理很难搞。中兴也同样做出了很好的电信专用操作系统。

世纪之交,我老家所在的湖南提出在乡村“百万大放号”口号,大量采用了华为和中兴等国产设备,我感觉和老家通话的质量是不错的。

华为在美国卖了几台路由器,惹了一场大官司。2003年1月22日,春节的前一天,思科起诉华为。华为找到了行业主管部门信息产业部,信产部请了倪光南等一些专家与华为交流。这也是任正非和倪光南的第一次交流。

2004年,网络报导,倪光南在总结思科华为一案时就有这样的意见:“在信息领域来讲,有核心技术和大量的知识产权,之所以华为的知识产权技术能够站得住,就是因为自己开发了整个的软件系统,所以可以在这个产业里边不至于受到人家的压迫,赢得最后的胜利。这一点非常重要。”

过去这些年,倪光南院士一直矢志推动中国芯片和操作系统的发展。没做成事前都可能被当成唐吉诃德。而现在中国的计算和操作系统事业已经欣欣向荣,倪光南院士就是中国的弗里德里克-特曼(Fred Terman)。特曼教授任教于斯坦福大学,一手推动了硅谷的电子和芯片的创业文化。

倪院士学生梁宁在《一段关于国产芯片和操作系统的往事》文章中描述的“难搞的”智能手机通用操作系统也获得了巨大的突破。大家都知道鸿蒙,但请别忘了微信。微信上面有丰富的生态(小程序和服务号),必要时完全可成为通用操作系统。当然,支付宝上也有丰富生态,未来也许还有头条。

2019年,在浦口举行的东南大学集成电路校友会上,倪光南院士做了“RISC V”的介绍,为推动CPU的发展而继续呼吁。

RISC-V生态蓬勃发展。华米黄汪(原C&C08研发骨干)介绍,华米是最早的RISC-V基金会投资者之一。

还有一件事情不吐不快。4G/5G车联网和高性能计算也渗透进入了汽车。传统汽车以发动机和电动机为核心,未来的智能汽车增加了一个新的核心:计算机。

二、从电缆到光纤,从有线到无线,从互联网到物联网

通信中,传输是最让人挠头的问题。移动通信基站其实解决的只是最后几公里的接入问题。

4G/5G基站本身还要高度依赖传输,尤其是光传输,叫BACKHAUL(回传)。

互联网和移动互联网兴旺发达,跨越地球的视频聊天如此简单和便宜,都是因为光纤传输的容量非常高,使得单BIT的传输成本非常非常地低。

这在以前是不可想象的,国际长途费是天价啊。电影《玻璃之城》里,舒淇饰演的女主要打两份工,才能挣得足够的钱给黎明饰演的男主打跨国电话。

邬贺铨于1964年毕业于武汉邮电学院,长期从事传输科技研究开发工作。他主持研制的30路PCM(脉冲编码通信)终端设备获1978年全国科学大会奖。早期国内的长途电话大量采用的是电缆传输方式。

图注:上海电信博物馆里展示的国产载波通信设备系列,作者戴辉摄

1979 年,武汉邮电科学研究赵梓森(现中国工程院院士)及其研究团队拉出中国第一根损耗只有4 dB/km的实用化光纤,拉开了中国光纤通信事业的序幕。

邬贺铨主持研制的155M/622M SDH(同步数字系列)光传输系统获1988年国家科技进步二等奖。中国采用了欧洲阵营的SDH标准而不是北美阵营的SONET,所以现在亚非拉普遍都是采用SDH标准。光传输设备是严格管制产品,自从中国研制成功之后,管制就解除了。

图注:邬贺铨上世纪90年代在电信研究院做SDH设备测试

华为在研究程控交换机C&C08的多模块架构时,引入了光模块实现AM/CM模块与多个BM模块之间的通信。李一男是学光电子的。

1996年,华为开始做独立的光传输设备,先是做PDH,但是竞争力弱,竞争不过武邮等的成熟产品,于是决定(或者是不得不)做更加先进的SDH。老规矩,第一步是挖人。

国内第一个做出SDH的邬贺铨团队的小年青石宏强加盟了华为。他说过一个囧事:刚参加工作的时候,几个年轻人有次出差快半夜还住不进对方的招待所,情急之下,半夜打电话给邬贺铨老师求助。

我在1997年10月,接触到的第一个通信产品就是STM-1和STM-4的SDH产品。

以前基于电缆(含铜)的传输方式,被光纤传输快速替代。全国到处,开始立标语:

2018年12月25日,中国工程院举行的庆祝改革开放40周年座谈会上,邬贺铨院士回忆说,1978年,我们的通信都是模拟的,没有程控的,传输技术也是模拟的电缆。我们的专家曾把电缆做成了全世界最大容量的系统,有4380路。而现在,我们的光纤已经是它的1300多倍了。中国的光纤把整个世界的通信成本降了下来,10年前一根光纤1公里大概要卖2000元人民币,现在只卖40元钱。如果按单位长度算,光纤比面条还便宜。

邬贺铨院士从2003年以来,先后作为国家下一代互联网示范工程专家委主任组织IPv6项目研究试验,作为新一代无线宽带移动通信科技重大专项总师,组织3G/4G/5G项目研究开发。

关于移动通信的历史和未来,邬贺铨院士回忆道:

我们说2G全球是1991年商用,中国是1994年。2G的数字终端能力带起来了短信、手机的QQ、支付宝。3G全球是2001年开始的,中国是2007年开始的,3G的数据传输能力催生了智能手机、移动电子商务、微博、O2O以及微信。这些应用都是在3G开始的时候没想到的。4G在全球是2010年开始的,中国是2013年,4G的宽带能力带起来了扫码支付、共享单车、网约车、共享电商、移动智能搜索,还有短视频。这些应用也是4G出现以后才起来的。

5G,中国跟全球发达国家同步在2019年商用,由于5G的云端智能融合能力,我们现在预见到5G会带起来超清视频、虚拟现实、智联网、工业互联网、物联网、车联网。但是实际上未来5G的应用远远不限于此,为什么呢?根据移动通信发展的历史,移动通信的新业态是网络能力具备以后催生的,5G一定会产生出现在还想象不到的新应用。5G的潜力有待发挥,在垂直行业的应用还会激发出更多、更大规模的新业态。

图注:邬院士于央视《开讲啦》节目

(校对/范蓉)

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