發布時間:2023-02-23作者來源:戴輝瀏覽:2435
通信管道技術的爆炸式發展,對智能手機、智能汽車、物聯網、云計算都有了極大的促進。通信和計算技術緊密融合,ICT(信息通信科技)應運而生。
倪光南院士和鄔賀銓兩位院士都在科技發展歷史上功勛巨大,也都是影響很大的布道者。
科技老兵戴輝所寫的《華為通信科技史話》近日在人民郵電出版社出版,有幸得到了兩位院士的聯袂推薦。本書是通俗易懂的科技歷史,從無線、核心網(含操作系統起源)、光和數通三個產品線角度來講述歷史,并講述了配套芯片的發展過程。
圖注:《華為通信科技史話》一書在京東和當當都有售
本書從各個細分產業的角度,系統地描述了華為成長的歷史。難能可貴的是,華為持續地高強度地投入研發,并在芯片與操作系統等底層核心技術上堅持研發和創新。華為也是中國企業家產業報國精神的典范。
——中國工程院院士 倪光南
本書以生動的事例從多角度記載了華為的成長歷程。創新驅動、科學管理、以人為本、自強不息,以永不停步的改革精神邁向未來,這些正是中國改革開放精神的生動寫照。
——中國工程院院士 鄔賀銓
一、程控交換機(核心網)的核心是CPU與操作系統
鄧小平于1992年初南巡了深圳和珠海,激發起了科技創新浪潮。
1992年6月,倪光南回到母校東南大學講演。當時,他獲得了兩個國家科學技術進步一等獎:88年的漢卡、92年PC(自主設計主板),并取得了巨大的商業成功。漢卡中采用了自研的ASIC專用芯片。
當時才讀二年級的我在臺下聽得懵懵懂懂,只記下了一句,那就是:要立足自主開發!
當年電信事業大發展,電話初裝費要5000元(相當于一套房),郵電局富得流油,而國家外匯短缺,且西方程控交換設備價格高企,國貨只要做得出來都能賣掉。
巧得很,程控交換機底層的一批核心力量就是搞計算機的。
1991年,第一個做出萬門機的巨龍帶頭人是鄔江興(現中國工程院院士)。我的老領導李祥庭畢業于解放軍信息工程學院的計算機系,他說本系的年輕教師鄔江興(現工程院院士)不知天高地厚地“口出狂言”:“程控交換機不就是‘計算機+傳統交換機’嗎?”就好比李書福的名句:“汽車不就是四個輪子加兩排沙發嗎?”
聯想也做了程控交換機,研發負責人是清華大學計算機系和中科院計算所畢業的羅爭,中南海和廊坊電信都采用了聯想的程控交換機。
華為什么情況呢?
1991年,華為挖了隔壁億利達的東南大學自控系畢業生徐文偉來做底層設計,他的小兄弟中科大計算機系畢業生聶建林(來自大名鼎鼎的中科大少年班)也一起來了。自控專業偏硬(匯編語言),計算機專業偏軟(C語言)。1990年,我去讀大學時,有個夢想是成為修電視機的師傅,結果連電路圖都沒來得及看懂,世界就進入計算時代,我就去沖擊匯編和C語言了。
大徐決定在當時[敏感詞]的INTEL 386 CPU上構建專有嵌入式操作系統,率先應用在JK1000局用程控交換機上并通過了電信入網測試。趕在截止之前,華為獲得了電信體系的入場券。如果沒有這偉大一跳,華為就會像深圳長虹和桑達一樣,消失在歷史塵埃之中。
這個操作系統后來延續到了C&C08上。
圖注:C&C08的主機軟件結構,最核心的就是嵌入式操作系統
華為的操作系統事業從此起步,中間有諸多轉折遞進,直到今天的大名鼎鼎的鴻蒙。整個過程,在《華為通信科技簡史》中有詳細的記載。核心網已經進入云時代(NFV),ARM架構CPU也進入了應用,不再是INTEL一枝獨秀。
同城兄弟中興是什么情況呢?
侯為貴邀請了南京郵電學院陳錫生教授/糜正琨教授旗下的三名年青老師來蓮塘開發。因為家眷在南京,開發完成后兩位老師就回去了。一位留在深圳,他就是后曾任中興通信董事長的殷一民。蓮塘依山傍海,是個福地。
我的同班同學鄒孟睿(后任阿里來往產品經理)在1997年來到中興,做程控交換機的底層開發,當時就聽他講到內存管理很難搞。中興也同樣做出了很好的電信專用操作系統。
世紀之交,我老家所在的湖南提出在鄉村“百萬大放號”口號,大量采用了華為和中興等國產設備,我感覺和老家通話的質量是不錯的。
華為在美國賣了幾臺路由器,惹了一場大官司。2003年1月22日,春節的前一天,思科起訴華為。華為找到了行業主管部門信息產業部,信產部請了倪光南等一些專家與華為交流。這也是任正非和倪光南的第一次交流。
2004年,網絡報導,倪光南在總結思科華為一案時就有這樣的意見:“在信息領域來講,有核心技術和大量的知識產權,之所以華為的知識產權技術能夠站得住,就是因為自己開發了整個的軟件系統,所以可以在這個產業里邊不至于受到人家的壓迫,贏得最后的勝利。這一點非常重要。”
過去這些年,倪光南院士一直矢志推動中國芯片和操作系統的發展。沒做成事前都可能被當成唐吉訶德。而現在中國的計算和操作系統事業已經欣欣向榮,倪光南院士就是中國的弗里德里克-特曼(Fred Terman)。特曼教授任教于斯坦福大學,一手推動了硅谷的電子和芯片的創業文化。
倪院士學生梁寧在《一段關于國產芯片和操作系統的往事》文章中描述的“難搞的”智能手機通用操作系統也獲得了巨大的突破。大家都知道鴻蒙,但請別忘了微信。微信上面有豐富的生態(小程序和服務號),必要時完全可成為通用操作系統。當然,支付寶上也有豐富生態,未來也許還有頭條。
2019年,在浦口舉行的東南大學集成電路校友會上,倪光南院士做了“RISC V”的介紹,為推動CPU的發展而繼續呼吁。
RISC-V生態蓬勃發展。華米黃汪(原C&C08研發骨干)介紹,華米是最早的RISC-V基金會投資者之一。
還有一件事情不吐不快。4G/5G車聯網和高性能計算也滲透進入了汽車。傳統汽車以發動機和電動機為核心,未來的智能汽車增加了一個新的核心:計算機。
二、從電纜到光纖,從有線到無線,從互聯網到物聯網
通信中,傳輸是最讓人撓頭的問題。移動通信基站其實解決的只是最后幾公里的接入問題。
4G/5G基站本身還要高度依賴傳輸,尤其是光傳輸,叫BACKHAUL(回傳)。
互聯網和移動互聯網興旺發達,跨越地球的視頻聊天如此簡單和便宜,都是因為光纖傳輸的容量非常高,使得單BIT的傳輸成本非常非常地低。
這在以前是不可想象的,國際長途費是天價啊。電影《玻璃之城》里,舒淇飾演的女主要打兩份工,才能掙得足夠的錢給黎明飾演的男主打跨國電話。
鄔賀銓于1964年畢業于武漢郵電學院,長期從事傳輸科技研究開發工作。他主持研制的30路PCM(脈沖編碼通信)終端設備獲1978年全國科學大會獎。早期國內的長途電話大量采用的是電纜傳輸方式。
圖注:上海電信博物館里展示的國產載波通信設備系列,作者戴輝攝
1979 年,武漢郵電科學研究趙梓森(現中國工程院院士)及其研究團隊拉出中國第一根損耗只有4 dB/km的實用化光纖,拉開了中國光纖通信事業的序幕。
鄔賀銓主持研制的155M/622M SDH(同步數字系列)光傳輸系統獲1988年國家科技進步二等獎。中國采用了歐洲陣營的SDH標準而不是北美陣營的SONET,所以現在亞非拉普遍都是采用SDH標準。光傳輸設備是嚴格管制產品,自從中國研制成功之后,管制就解除了。
圖注:鄔賀銓上世紀90年代在電信研究院做SDH設備測試
華為在研究程控交換機C&C08的多模塊架構時,引入了光模塊實現AM/CM模塊與多個BM模塊之間的通信。李一男是學光電子的。
1996年,華為開始做獨立的光傳輸設備,先是做PDH,但是競爭力弱,競爭不過武郵等的成熟產品,于是決定(或者是不得不)做更加先進的SDH。老規矩,第一步是挖人。
國內第一個做出SDH的鄔賀銓團隊的小年青石宏強加盟了華為。他說過一個囧事:剛參加工作的時候,幾個年輕人有次出差快半夜還住不進對方的招待所,情急之下,半夜打電話給鄔賀銓老師求助。
我在1997年10月,接觸到的第一個通信產品就是STM-1和STM-4的SDH產品。
以前基于電纜(含銅)的傳輸方式,被光纖傳輸快速替代。全國到處,開始立標語:
2018年12月25日,中國工程院舉行的慶祝改革開放40周年座談會上,鄔賀銓院士回憶說,1978年,我們的通信都是模擬的,沒有程控的,傳輸技術也是模擬的電纜。我們的專家曾把電纜做成了全世界最大容量的系統,有4380路。而現在,我們的光纖已經是它的1300多倍了。中國的光纖把整個世界的通信成本降了下來,10年前一根光纖1公里大概要賣2000元人民幣,現在只賣40元錢。如果按單位長度算,光纖比面條還便宜。
鄔賀銓院士從2003年以來,先后作為國家下一代互聯網示范工程專家委主任組織IPv6項目研究試驗,作為新一代無線寬帶移動通信科技重大專項總師,組織3G/4G/5G項目研究開發。
關于移動通信的歷史和未來,鄔賀銓院士回憶道:
我們說2G全球是1991年商用,中國是1994年。2G的數字終端能力帶起來了短信、手機的QQ、支付寶。3G全球是2001年開始的,中國是2007年開始的,3G的數據傳輸能力催生了智能手機、移動電子商務、微博、O2O以及微信。這些應用都是在3G開始的時候沒想到的。4G在全球是2010年開始的,中國是2013年,4G的寬帶能力帶起來了掃碼支付、共享單車、網約車、共享電商、移動智能搜索,還有短視頻。這些應用也是4G出現以后才起來的。
5G,中國跟全球發達國家同步在2019年商用,由于5G的云端智能融合能力,我們現在預見到5G會帶起來超清視頻、虛擬現實、智聯網、工業互聯網、物聯網、車聯網。但是實際上未來5G的應用遠遠不限于此,為什么呢?根據移動通信發展的歷史,移動通信的新業態是網絡能力具備以后催生的,5G一定會產生出現在還想象不到的新應用。5G的潛力有待發揮,在垂直行業的應用還會激發出更多、更大規模的新業態。
注:鄔院士于央視《開講啦》節目
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