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来国柱:发展先进通信技术 推进国家信息化建设

http://www.sina.com.cn 2007年04月20日 20:40  中国电子报

  来国柱:中国电子学会通信学分会荣誉主任委员,教授级高工,国家有突出贡献专家,享受国务院特殊津贴。1949年7月参加革命工作,1954年转业二机部十局后,在二、三、四机部、电子部和国家计算机工业总局机关负责有线电通信和计算机等的科研生产技术管理工作,曾任技术员、工程师、高级工程师、副处长、副总工程师、通信协调办公室主任,局体政办主任等职。1987年-1994年在机电部通信广播电视发展研究中心任总工程师、通信发展战略研究专家组副组长和电信法研究小组组长,连任电子、机电两部三届科技委委员及通信分科技委副主任。1986年-2006年曾任中国电子学会理事、常务理事,咨询、资深、组织与学术四个工作委员会的委员和副主任,也兼任过中国通信学会理事和学术工作委员会副主任。在有关报刊和学术会上发表过百余篇文章与论文,兼任十余种刊物的编委、顾问和指导委员。荣获过国家科技进步一等奖,北京市哲学社会科学优秀成果一等奖等多项奖项,被中国科协授予先进工作者。

  在国家制定《十二年科技发展规划》50周年和中国电子学会成立45周年之际,中国电子学会和中国电子报社联合举办以“技术推动产业”为主题的盛大庆典活动,并出版《中国电子信息技术发展50年》会刊,回顾史实,展望未来,建言献策,意义重大。

  21世纪是以知识经济为主导的信息社会。在信息社会里,主要的物质基础是信息技术和信息产业。经济的增长、社会的进步和个人的发展都要靠知识和信息为基础。当前,钢铁、纺织、汽车和机械制造等传统产业正在实施大量采用以微电子技术为基础,以计算机、通信与软件为主体的信息化进程转变。在去年3月14日第十届全国人大第四次会议批准的《国民经济和社会发展第十一个五年规划纲要》中,明确提出坚持推进国民经济和社会信息化,要切实走新型工业化道路,同时对提升电子信息制造业提出了明确的要求,即:“根据数字化、网络化、智能化总体趋势,大力发展集成电路、软件和新型元器件等核心产业,重点培养光电通信、无线通信、高性能计算及网络设备等信息产业群,建设软件、微电子、光电子等产业基地,推动形成光电子产业链。开发信息产业关键技术,增强创新能力和竞争力,延伸产业链。”《纲要》还明确提出:要“坚持以信息化带动工业化,以工业化促进信息化,提高经济社会信息化水平”,并就完善信息基础设施问题,具体指出:要“积极推进三网融合。建设和完善宽带通信网,加快发展宽带用户接入网,稳步推进新一代移动通信网络建设。建设集有线,地面、卫星传输于一体的数字电视网络。构建下一代互联网,加快商业化应用。制定和完善网络标准,促进互联互通和资源共享”。

  五年内按照此《纲要》新规定的目标如期或提前完成建设和发展任务,就意味着大大提高了我国的信息化水平,也正是我们举办这项庆祝活动最具纪念意义和值得高兴的大事。

  通信技术与制造业:

  从白手起家到群体突破

  1949年新中国成立时,旧政权留给我们的只有6个比较像样的有线电和无线电工厂,职工近3000人,旧式机床不到1000台,主要靠进口的零部件装配少量的磁石式与共电式电话机与交换机,还有一些无线电台。此外,还有20多个私营小工厂。

  1950年6月朝鲜战争爆发后,美国第七舰队进驻我国台湾省封锁阻挠我国解放台湾。唇亡齿寒,同年10月25日,中国人民志愿军开赴朝鲜前线和朝鲜人民军并肩抗击美帝为首的所谓“联合国军”。志愿军的通信保障设备怎么解决呢?国家电信工业局组织仅有的南京、天津、重庆3个无线电厂和南京、上海两个有线电厂职工日夜加紧设计、试制电台和电话机交换机,以最快速度完成了七一型、八一型、七零二型等几种短波、超短波电台、50瓦-1000瓦不同功率等级的短波发射机与接收机,并生产了共3.8万部;完成了前线急需的野战用电话机和交换机,并分别生产了16.9万部和13.8万门;此外,还组织线缆厂和电池厂生产提供了大批野战被覆线和干电池等配套器材,保证了抗美援朝前线的急需。

  1953年开始,我国执行国民经济发展第一个五年计划,苏联援建的156项重点工程中有9项是电子技术产品,其中通信产品有两项,即:北京有线电厂生产的步进制自动交换机和成都厂的航空电子设备。除此之外,还从苏联成系列引进许多种无线电台、通信终端设备、军用电话机、交换机、载波机、舰船通信设备和水声设备等。苏联同时提供了成套的产品设计文件、工艺文件、工装设计文件和关键的工艺装置与关键原材料,苏联政府还选派了许多专家顾问帮助我国工厂组织生产。通过这个时期的仿制生产,使我国电子工业的生产技术水平大大提高了一步,为以后开展自主设计与开发创新打下了一个很好的基础。

  1960年7月25日苏联专家撤走后,我们在研究开发通信新产品时,除必须参照某些国际技术标准和可能借鉴的国外成果外,基本上是根据本国国情和使用部门的要求进行产品自主设计。在此前后十多年中,先后自主设计完成了单路、3路、12路、300路、960路、1800路和3600路载波机;110、220、330、500和750千伏电力载波机及配套使用的遥控、遥测、遥信装置;研究开发成人工长途交换设备(约20余种不同功能的坐席);研究开发了文字传真机、平面扫描传真机、气象传真机、相片传真机、新闻报纸传真机和纸条式、纸页式两种电传打字机;还自动设计了纵横制自动交换机,并都投入大量生产,有力地支援了国家公用和专用通信网建设。

  微波通信设备于1958年开始研究,经10年努力共完成17种可供通信或广播电视用的设备。

  我国于上世纪60年代开始研究卫星通信技术,1970年4月24日成功发射了自主设计制造的第一颗人造地球卫星;同年12月试制成第一座模拟制10米天线卫星通信地球站,1976年又研制成功数字制15米天线卫星通信地球站。1977年-1979年,我国电子、航天两部和德国多次联合进行系统联试组织研讨,证明我国自主设计的卫星通信设备是很成功的。

  光纤通信是组织远程通信和城市通信网的重要传输设备,也是区别于明线和同轴电缆等传输手段更先进的传输技术。1970年,国内开始有组织进行研究开发,而且从光纤材料(预制棒)着手,包括各种光电器件、光纤拉制和成缆,一直到系统光通信系统设备,甚至连制造预制棒和拉光纤的设备与测试仪器都研究开发,难度是相当的大。为什么要这样做呢?因为当时国外对我们进行技术封锁。经过多年努力,终于将准同步数字系列(PDH)最高速率的五次群以下各种光纤通信设备试制成功。

  交换机是组织国家通信网必不可少的重要装备,继步进制和纵横制两种机电式交换机投入生产后,上世纪70年代末期国内曾组织设计试制数程控制交换机,但没成功。上世纪80年代初,正逢国家开始改革开放,因此经反复研究,决定引进比利时的S-1240数字程控交换机及配套的大规模集成电路两项生产技术,中外合资经营,共投资1.2亿美元,建设了两个生产厂。但这条交换机生产线年产只有30万线,远远不能满足国家通信建设的需要,因此,又从德国西门子公司引进EWSD生产技术,在北京建了一个中德合资企业;后来,天津市又从日本NEC公司引进NEAX-61E生产技术,在天津建了一个同等生产规模的合资企业;青岛市又建了一个美国AT&T 5ESS产品的生产企业。此外,一些单位还从荷兰、瑞典、美国、加拿大等国的企业引进了SOPHO、MD-110、Hicom、isDN与H2020等用户(企业)用数字程控小交换机生产技术。从8个国家一下子引进了那么多产品技术在国内生产,互相竞争,所以业内有人称之为“八国联军同场竞技”。

  上世纪90年代初,首先完成了自主创新的大型数字程控交换机(型号为HJD-04),这是一项有创造性的重大突破。之后深圳华为公司和中兴通讯公司,广州金鹏和西安大唐电信都先后研制成功了四种数字程控交换机(型号分别为C&c08、ZXJ-10、EIM-601和sp-30)。业内人士高度评价为:这是我国先进交换机技术上一次“群体突破”,“五朵金花”充分展示了我国通信科技人员的智慧与能力。

  通信运营业:

  从贫穷落后到繁荣领先

  解放初期,我国通信运营业也和通信制造业一样,既穷又落后,据记载,那时全国90%的县没有电话,25%的县没有邮电局,泱泱大国只有31万部电话机和约2000条的长话电路,党中央和政务院的声音不能迅速及时传达到地方各级政府,民主改革和经济文化建设都受到很大影响。所以,1949年11月1日中央人民政府就决定成立邮电部,任命朱学范为第一任邮电部部长,王诤为副部长兼部党组书记。旧中国时,邮政和电信是分开经营管理的,邮电部成立后,改为邮电合一、垂直领导的管理体制,大量增建了邮电业务网点。按照党中央和政务院的指示,“以最快的速度抢建以北京为中心通达各地的邮电通信网”,不到3年时间,胜利完成了两万多公里长途线路的建设,并开通了连接中苏两国首都的两条国际电路。

  解放初期,邮电部自己没有生产通信设备的企业,靠电子工业部门生产供给,但当时的生产部门的生产力不大,战备任务又紧,“军民结合,以军为主”,所以最普通的电话机和交换机也难以满足邮电通信建设的需要。因此,邮电部被迫自己建厂,自己组织研发和生产各种通信设备。如:明线、平衡电缆和中同轴电缆3路到1800路的载波机,中大容量微波机、电话机、人工交换机和传真电报机等。国家改革开放初期,据1980年的统计资料,全国邮电通信网已拥有664万门交换机和418万部电话机,全国电话普及率为0.43%。虽比解放初期电话机增加十多倍,但全国人口已增加不少,所以通信的落后状况已真正成为制约国民经济和社会文化发展的瓶颈,人们对电话“装不上、接不通、听不清”深为忧虑。

  改革开放给邮电通信业腾飞装上了翅膀,国家也给予邮电行业不少特殊优惠政策,如“三个倒一九开”、加大电话初装费收费标准、移动电话双向收费等,军队还派出大批干部战士帮邮电部门挖沟架线敷设光纤光缆。再加上广大邮电职工艰苦忘我劳动,1998年终于建成了一个覆盖全国的以光纤光缆为主,卫星与数字微波为辅的大容量、高速率干线传输网,并以此为基础建设了以数字程控交换机为平台的城乡公众电话网、移动通信网、数据网、图像通信网等。“八纵八横”的长途干线光纤光缆通信网构成了我国信息高速公路,截止到2000年末,全国数字程控交换机总容量已达到了3.1586亿门,其中:固定网1.79亿门,移动网1.3686亿门;全国电话用户总数2.3038亿户,其中固定1.4512亿户,移动0.8526亿户,电话普及率迅速上升到20.1%;全国光缆总长度125万公里,其中长途干线光缆28.6万公里;全国互联网用户达到1601万户。

  进入21世纪后,我国通信运营业实现了持续、平稳的发展,截止到2006年末,电话用户已达到8.3亿户,互联网用户已达到1.37亿,通电话的行政村已达到98.85%,有24个省份实现了100%行政村通电话。我国电信网络规模、交换机总容量和电话用户数均已居世界第一位。

  最近,

信息产业部“十一五”规划目标已制定,到2010年,全国电话用户总数将达到10亿户,其中固定电话用户4亿户,普及率30%;移动电话用户6亿户,普及率45%;互联网上网人数达到2亿,普及率15%;全国将基本实现“村村通电话,乡乡能上网”。

  国家通信技术和通信产业的高速发展,为全国经济建设和社会文化的发展起到了重要的直接和间接的作用。当然,作为一个超过13亿人口的大国,我国还需要进一步扩大网络的建设,从科学技术的角度讲,我国和西方发达国家比较,也还有不少差距,还应在必要的领域力争赶上。

  近十五年

  通信技术发展方向

  1.从全球通信技术发展趋势分析,最近五六年国内应重点抓好以下几方面工作:

  ①第三代移动通信技术的推广应用与网络建设;

  ②超大容量光纤通信产品形成规模生产与工程应用;

  ③下一代网络(NGN)关键技术如IPv6、QoS、信息安全等的研究开发及应用;

  ④宽带无线接入技术和FTTH(光纤到户)技术的研究与应用;

  ⑤“三网融合”技术与相关政策的研究;

  ⑥通信专用超大规模低功耗多媒体集成电路技术的研究开发与启用。

  2.在完成“十一五”规划基础上,建议国家有关部门将光交换技术和新型光子器件技术的研发以及第四代移动通信技术的研发列入“十二五”规划,跟上时代发展的步伐。

  ①未来光通信技术的发展方向是数字化、宽带化、高速率、大容量干线全光网,接入网向FTTH发展。一种能自动完成网络联接的新型网络概念即“智能光网络(ION)”正在兴起。

  光交换技术比目前数字程控交换机的生产技术更复杂困难,它的研究内容有:光突发交换(OBS)网络技术,光分组交换技术,大容量、多接入端口光交叉连接(OXC)技术,大容量、多端口、低延迟光交换技术以及微结构光纤如光子晶体光纤这类新型光纤传输媒质等。

  今后,新的光子器件发展趋势是减小尺寸,增强功能,提高集成度,降低成本,向光子集成和光电集成方向发展。光子器件是建立高速、超大容量、高安全性、无阻塞的新一代全光通信网的物质基础。为发展新器材还需首先抓好关键新材料的研究开发,如硅基材料、玻琳波导、聚合物材料和纯二氧化硅芯光纤等的制作技术研究。

  ②第四代移动通信技术的研发工作尽量早日启动,力争在标准化与

知识产权等方面取得主动。

  两点建议

  1.重大、核心通信技术是一种高投入、高风险、又是高收益的技术,它不可能全指望从发达国家引进,必须坚持自力更生为主,争取引进为辅方针,自主创新。所以,必须解决“人、财、物”。我国通信产业应该加紧培育造就一批在通信技术领域具有世界顶级水平的专家队伍;按工程项目组成若干个攻坚团队进行重大产品的研究开发。国家加快制订与完善自主创新的法律法规,建立相应的投融资体系和投资退出机制以及有关财税方面的激励与优惠政策,指导与支持企业的自主开发创新,上下结合共同创造一个良好的环境。

  2.国家电信法是通信行业的大法,我们从上世纪80年代初“政企不分,独家垄断经营”时已开始酝酿制订电信法,国家现已全面开放,拥有六大电信运营商和8亿电信用户,无论是网络规模或用户总数量都已位居世界第一,但至今还拿不出一部国家电信法,“三网融合”的头绪还理而不清,建议全国人大和国务院领导亲自抓一下,统一认识,加紧立法,以利治业、依法治国。

  注1:1Gb/s即1千兆比特/秒等于109比特/秒;1Tb/s即1兆兆比特/秒等于1012比特/秒。一个10Gb/s光通信系统可同时传送12万路64Kb/s话或64路高清晰广播电视。

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