7.2 通信运营业对通信学科发展的推动
7.2.1 市场需求主导技术抉择
通信学科是一门新兴学科，缘起的历史不长，然而技术发展迅速，知识体系更新步伐快捷，正是技术的持续演进促使通信学科及通信产业不断发展。长期以来，通信业实施的是技术驱动的策略，就是以新技术为基础，设计和开发新设施和新服务，通过宣传和引导，使市场接受新技术，用户接受新服务。随着可选新技术的不断增多以及社会文化层次的不断提高，技术驱动策略受到市场驱动策略的严重挑战，尤其是从20世纪后期以来，在国内外通信学科史h不乏由市场应用主导技术抉择的例子，凸显现代应用性学科的特点。
对于通信学科来说，通信运营业既是通信市场的需求方，又是通信业务端用户的服务者，直接反映了端用户的市场应用需求，因此运营业在通信新技术的抉择，进而在通信学科的发展上有其独特的地位。
市场主导技术抉择有两个层面的含义。一个含义是面对新技术赋予的机遇和挑战，如何在具有风险的新技术和稳妥的成熟技术之间作出选择。就学科而言，其知识体系总是沿着由低级到高级、由局部到全局的路线循序渐进地向前发展的，然而就产业而言，当先进技术出现时，会面临着是继续原有技术路线，还是及时更新技术，甚至跃过某个技术阶段直接采用最新技术的选择，后面一种选择对于发展中国家来说是很有可能的。改革开放后选择程控交换技术和光纤传输技术作为发展现代通信业的突破口就是两个很好的例证。另一个含义是面对同时出现的多个竞争性的新技术，究竟选择哪一种新技术。就学科而言，新的知识刚出现时常常是有缺陷的，在理论完备性、技术先进性、实现可行性等方面并不完全一致，在越来越多的情况下，产业会根据市场适应性做出其选择。20世纪90年代ATM和IP之争就是一个很好的例证。
(1)程控交换技术决策
20世纪80年代初，随着以经济建设为中心的国策的确立，通信基础设施越来越不适应经济发展的需要，尤其落后的电话交换网已成为经济恢复与振兴的瓶颈。尽快提髙电话交换设施的技术水平、扭转电话通信的落后局面，已是国家和社会的共识。然而，由于“文化大革命”的干扰，当时通信学科严重落后于同际发展步伐，对于究竟采用怎样的技术才能快速改变电话交换网络的面貌，政府主管部门、运营部门以及学者们产生了不同的看法和意见，在有些问题上争论还比较激烈。核心问题是继续自主发展纵横制交换技术还是引进先进的程控交换技术，如果引进，是采用数字时分交换还是模拟空分交换。
一种意见是，国内纵横制交换设备的研制和生产已经有很好的基础，电子交换技术的攻关才刚刚起步，对于程控交换没有任何概念，对于计算机技术也知之甚少。而且，当时程控交换机成本髙昂，高达300美元一线，发展程控技术需要大量的资金，很可能会遭遇西方发达国家对中国的技术封锁。因此，选用程控交换技术有很大的风险，应主要依靠自己的力量，把重点放在提高现有纵横制交换设备的技术水平上，以后再逐步掌握和引入程控交换技术。这是一种循序渐进的稳妥的选择。另一种意见是，经济建设的发展要求大规模的高水准的电话通信网，仍然采用纵横制交换技术无法满足经济高速发展的长远需要，因此不能按部就班、亦步亦趋地沿着世界通信技术发展的轨迹一步一步地前进，必须跳过纵横制技术发展阶段，直接采用数字程控交换技术。但是考虑到当时的技术基础，应该采用引进国外技术和设备的方法，以便迅速满足市场的需求。
面对两种不同意见的激烈争论，邮电部派出考察团对当时世界上主要的程控交换机设备进行实地考察，详细了解程控交换机的基本原理、软件技术及使用经验，组织政府部门和产业界及科技界专家进行深入的研究和讨论，最终做出了走髙起点发展的路子，通过引进，直接采用程控交换技术的重大决策，确定了“国外直接采购一国内合资合作生产一国内自主开发生产”三个层次的发展步骤。同时，明确提出了“以市场换技术”的策略，即引进工作绝不是单纯地向外国公司购买设备，而是在引进设备的同时组建合资企业，在引进的过程中逐步消化、吸收外国的先进技术，最终形成自己的研发、生产能力。这一策略不但对于中国通信产业的现代化发展有重要的意义，而且对于在当时相当落后的历史条件下，通信学科的快速发展有重要的意义。
根据上述决策，福州电信局率先引进10000门日本富士通的F-150程控交换机做试验，1980年签约，1982年便投产，割接通话后话音清晰、接通率高，机房面积及耗电量仅为原先的1/10〜1/3，大大优于机电式交换设备。其后，又相继引进了NEAX61、E10-B、AXE-10、DMS、EWSD、5ESS等程控交换机装备各省市的电话网。
1984年，中国与比利时贝尔公司建立了第一个程控交换机合资企业，即生产S-1240程控交换机的上海贝尔公司，其后，又相继与德国西门子公司、日本NEC公司、美国朗讯公司建立了北京国际交换系统、天津日电、青岛朗讯合资公司。
这些程控交换机的引进和合资生产工厂的建立，不但迅速提髙了中国电话通信网的规模和水平，而且使中国获得了许多程控交换的国际最新资料，科技人员水平大为提高，通信院校开设了相关专业、课程、实验和培训基地，网络和交换领域获得了大的发展。
(2)光传输技术决策
程控交换机大规模引进和合资生产，有效地改观了电话交换网的面貌，解决了“机”的问题，但乂产生了“线”的问题，即传输线路容量不足，尤其是本地电话网的高速发展使长途干线成了通信网的新的瓶颈。20世纪80年代末，京汉粤干线严重超负荷，长话呼损率髙达97%，深圳打出的长话接通率平均不到4%，全国干线容ft供需差约300倍。必须尽快摆脱传输千线的落后局面已是通信界的共识。然而，对于究竟采用怎样的传输技术建设新的干线网，政府主管部门、运营业以及学者们又产生了不同的看法和意见。核心问题是继续自主发展中同轴电缆传输技术还是采用先进的光纤传输技术。
一种意见是，国内中同轴传输设备的研制和生产已经有很好的基础，早在1981年就提出了用中同轴技术建设“井”字型全国通信干线的规划，光纤传输技术的研究起步不久，即使在国外大容量光纤通信系统应用于长途干线也才开始，很可能会遭遇西方发达国家对中国的技术封锁。而且，当时光缆的成本高昂，一次性投入需要大量的资金。因此，选用光纤传输技术有很大的风险，应主要依靠自己的力量，采用国产电缆继续建设中同轴传输网络，以后再逐步掌握和引人光纤传输技术。这是一种循序渐进的稳妥的选择。另一种意见是，光纤通信技术发展前景日趋明朗，面对经济建设快速发展的需求，应该瞄准世界先进水平，直接采用光纤传输技术。但是考虑到当时的技术基础，还是需要引迸国外设备，以便迅速满足市场的需求。
面对两种不同意见的激烈争论，邮电部决定先在宁汉渝一级干线的宁汉段进行光缆工程的试验，与此同时，在武汉“82工程”市话中继光通信实用化线路成功投产的基础上，乂请湖北省邮电管理局和武汉邮电科学研究院合作，采用自主研制的34Mbit/s光通信传输系统成功建设了一条省内二级架空光缆线路。该线路的建成一则有力地促进了中国有线和光通信领域的发展，二则迫使国际上放松了对中国光通信技术的封锁，降低了进口设备居髙不下的价格，解决了设备引进的难题，使宁汉光缆工程获得成功。由此解决了干线建设采用“光”还是“电”技术的争论。1991年，邮电部正式向全世界宣布，今后将不再建设中同轴电缆传输干线，要逐步建设以光缆为主的同家骨干传输网。1994年，第一次系统地提出，到20世纪末将全面建成“八纵八横”、覆盖全国省会城市和重点地区、连通世界的光缆传输骨干网。1998年，经过8年的努力，提前两年完成了光缆干线网络的建设。
这项工程的成功，不但极大地提高了中国通信传输网的规模和水平，而且使中国在光纤传输技术方面获得了长足的进步，科技人员水平大为提高，通信院校开设了相关专业、课程、实验和培训基地，有线和光通信领域获得了大的发展。
(3) ATM与IP之争
虽然20世纪80年代中期提出的ISDN技术的应用未获成功，但是综合业务的理念却获得业界的认同。1989年，顺应多媒体宽带业务的需要，国际电联提出了基于分组交换的宽带综合业务数字网（B-ISDN)概念，明确指出ATM是B-ISDN的最佳传送模式，并自此开始化了将近十年的时间制订了完备的、数量浩瀚的ATM国际技术标准。ATM是通信学科提出的一项创新技术，其快速分组交换的特征标志着通信网由电路交换至分组交换的转折，异步时分复用的统计复用增益特性保证了传输资源的高效利用，统一的信元结构提供了语音、视频、数据、文本各种媒体信息融合的承载方式，定长信元使硬件实现快速交换成为可能，三平面体系结构和完备的信令系统确保通信业务的QoS。ATM在继承传统电信网面向连接交换技术的基础上，提出了一系列新的概念、模型和技术，曾经一度被国际上公认为是未来通信学科发展的主流技术，是全球信息基础设施(GII)的技术基础。
在中国，20世纪90年代也是沿着此方向开展研究的。1993年成立“863”计划通信领域主题，当时提出的总体发展方向是宽带化、综合化和个性化（BIP),其中网络专题研究有两个重点，第一就是ATM交换，第二是智能网（IN)，并据此确立了一批“863”研究计划项目。ATM的主要研制单位是电子部54所和北京邮电学院，于1995年研制成功样机。1995年启动的第2期“863”通信计划，仍然将ATM列为重点方向，继续研究ATM交换的补充业务。其后，北京邮电大学基于“863”研究的结果，和上海贝尔成立合资公司，开发出商用化的ATM交换机，装备了--些省市的ATM试验网。与此同时，中国电信也积极引进国外的ATM交换机，建设ATM试验网和运营网络。
但是，随着WWW技术超预期成功的应用，自20世纪90年代中期，IP技术开始引起信息业界日益广泛的关注，且逐渐影响并进入通信学科。鉴此，“863”通信主题组于1995年在北京香山饭店召开了一次大型研讨会，就ATM的发展前景问题展开了激烈的争辩。这次会议虽然没有能得出统一的意见，但是已经发出明确的信号：未来宽带网络除了ATM外，已有另外的候选技术出现，应引起足够的重视。
1997年，邮电部科技委就ATM和IP的技术抉择问题进行了专题讨论。根据对于国内外市场的调研和技术发展的分析，电信研究院副院长韦乐平观点鲜明地表示：“ATM到桌面”已经死亡，“端到端ATM连接”已经死亡，应该及时启动对下一代网络（NGN)的研究，韦乐平的发言引起了热烈的争论。随后，原信息产业部及时安排了“新时期电信网发展战略的总体思路和启动‘新世纪网络工程’的建议”的决策研究课题。由韦乐平主持的课题组集中了各专业专家的意见，还广泛征求了业界各个领域专家的意见，有预见性地提出了电倍网的大趋势是从电路交换网转向分组化网，互联网代表了未来发展趋势，三网融合是大方向，整个电信业应开始转向下一代网络技术等建议。这些建议上报同务院并被主管部门采纳，使中国在下一代网络的研发和实践中能及时跟进，并迈人世界前列。
与此同时，以时任中国科学院秘书长的侯自强教授为代表的中科院也努力推进IP技术的网络试验。他们认为，由WWW推动的互联网发展势头十分强劲，从应用角度考虑，ATM网络承载的主要数据流是IP流，从技术上说，IP数据可以以任何承载方式传送，不必一定要用ATM信元来传送。当时主流的观点是，自上而下的层次传送结构是IP/ATM/SDH/DWDM/光纤，侯自强教授认为这样的层次结构太复杂，可以简化为IP/DWDM两层架构，即直接在光纤上传送IP数据包，由此提出了所谓的“光互联网”或“IP宽带网”的概念。根据这样的思路，中科院向拥有光纤网络的广电和铁通积极宣传光互联网的观点，联合上海市政府向国务院提出实施“中国高速互联网示范工程”的建议。在国家的支持下，先在北京一石家庄段利用光缆多次折回模拟长距离进行仿真试验，后来构建长途试验线路，验证了没有ATM的IP/SDH/DWDM传送模式的可行性，原定采用ATM技术的上海信息港建设后来也改用了IPOverSDH(SDH上传送IP)技术。
在国际上，经过多年的激烈争论，国际电联电信标准咨询组于1999年2月提出，标淮化研究方向应转为以IP技术和第三代移动通信技术为核心，IP将是GII的网络技术基础。自此以后，通信界全面转向以IP为核心的下一代网络的研究和开发。
回顾这段历史，最后ATM淡出并非完全缘于技术因素，更多的是缘于市场因素。在技术上，尽管ATM复杂的信令、定长的短报文、缺位的应用层协议受人质疑，然而ATM技术确实具有安全可靠、可管理、有QoS保障、实时业务性能好的特点，而本质上只支持无QoS保证的数据业务的IP网络有诸多技术问题需要解决，但是由于IP具有便捷的网络互联特性，支持即插即用的低成本接入，拥有数量巨大的用户群，特别是互联网应用的社会化普及使得ip技术受到市场的青睐，最后人们认同ip是信息通信的可用技术，可以在使用中不断改进。因此，尽管至今为止ATM和IP仍然是互相借鉴互为补充的关系，ATM技术对于交换式路由器的设计和MPLS的提出等有很大的影响，但是IP还是被公认为网络的技术基础，这是市场需求主导技术抉择的一个典型。
目前市场驱动在通信学科发展中的作用愈益重要，它有两重含义。一方面是市场需求主导技术抉择；另一方面是当适用新技术推向市场后，市场应用将进一步完善和推进技术的发展。对于通信学科来说，其大董知识应用是通过通信网络向社会公众提供的，一个成功的应用通常要经历“理论研究一技术开发一网络部署一普遍使用”4个阶段，由于通信应用的规模性、应用客户行为的不确定性、并发应用的多样性等诸多因素的影响，通信技术在大规模网络中应用时会遇到许多不可预料的问题，只有有效解决这些问题以后才能满足公众用户的现实需求。因此，一个有生命力的原始创新通信技术需要在网络部署阶段进行二次创新，才能体现其真正的价值。这样的二次创新的实体就是通信网络的运营者，即通信运营业。
中国电信、中国移动和中国联通公司以及内容提供商在通信技术和服务部署应用过程中，有许多创新的思想和方法，尤其是自20世纪末至21世纪以来，在通信网络、融合业务和系统部署方面提出了不少应用创新，使中国跻身于世界通信大国之列，有力地推动了中国通信学科的发展。
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