自此,5G架构标准有了中国的创新基因!

孙滔:让5G架构标准用上中国方案

文-中国移动研究院团委

从事网络技术研发和国际标准化工作13年,他曾先后担任国际标准化组织3GPP“下一代网络架构”研究项目、“5G系统架构”标准项目的报告人,首次实现了中国公司主导新一代移动通信网络架构设计的突破;他和团队提出的服务化架构被3GPP确立为5G核心网基础架构,成为中国公司主导的5G标志性创新技术之一;他也曾多次获得中国通信标准化协会、中国通信学会科学技术奖一等奖,中国移动集团“最美移动人”,北京市优秀青年工程师标兵……

他就是孙滔,中国移动培养起来的国际标准化工作的领军人物之一。2019年5月,孙滔当选3GPP系统架构组第一副主席,也是时隔8年后中国代表再次担任该工作组领导职位。2019年,在新中国成立70周年之际,孙滔荣获“最美奋斗者”荣誉称号。

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孙滔(二排中)到河北张北县二台中学支教

从红色摇篮到央企研究院

1999年,孙滔考入被誉为“红色工程师摇篮”的清华大学,就读于自动化系。一年后,中国移动成立,孙滔便拥有了自己的手机。当时,他从没想过自己将与这家公司、与移动通信结下不解之缘。

2003年,孙滔进入清华大学智能与网络化系统研究中心攻读博士学位。该中心首席科学家何毓琦院士叮嘱学生们:“科研工作像挖坑奠基,要创新、解决第一代的问题”,“好的研究题目来源于生产中的实际问题”,“英文能力、演讲能力怎么强调都不为过”……这些方法和要求让孙滔在后来的学习和工作中都一直受用。

2006年4月到6月,孙滔前往康涅狄格大学访问学习,跟随导师参访了哈佛大学、麻省理工学院、美国联合技术公司研究中心、肯尼迪航天中心等。看到这些一流大学、研究中心,他心中暗自燃起斗志,希望能为国家科技的发展做出贡献,让中国也有引以为傲的技术。

2008年4月底,孙滔选择到河北张北县二台中学支教。这里离北京不足300公里,但俨然两个世界。他几乎每天都要备课到深夜,每节课都精心准备。家访时,他才发现有的学生家庭还在为生计苦苦发愁,但这丝毫没有影响淳朴的孩子们对外面大千世界的好奇。这让孙滔切身感受到,做被别人需要的工作是多么有价值、多么值得追求的事业。

毕业之际,孙滔选择加入中国移动研究院。看到他发表的诸多国际一流期刊论文,面试官问他为什么不从事学术研究工作,他只道:“央企是我国科技发展的重要力量,在中国移动做出的成果能服务全球最多的用户。”这也是孙滔多年不变的职业初心。

十年磨一剑,向国际进军

2008年7月,孙滔加入中国移动研究院网络与IT技术研究所。一年后,他前往“法国硅谷”索菲亚参加3GPP会议,这是他第一次参会。一位德国代表向这位新人点头微笑,攀谈间,孙滔得知对方已参会十年之久。彼时,他只觉得十年非常漫长。但十年后,当孙滔当选系统架构组副主席时,他才发现,原来十年竟只是弹指一挥间。

在国际标准的会场上,如果个人的技术和沟通实力不强,就很难征服对手。虽然孙滔在研究生时打下了较好的英文基础,但各国代表带着浓浓口音的英语仍让他不知所措。他把每次电话会当作学习的机会,听不懂的地方会后反复听录音,揣摩不同地域的发音特点和参会代表的语言习惯,终于慢慢啃下了语言这块“硬骨头”。他仔细阅读国际标准的英文文档,一遍不懂就读两遍,逐个钻研技术点。几年下来,他已完成了300多篇标准提案,先后担任了7个项目的报告人。

专注踏实,让孙滔在工作中厚积薄发。更为难得的是,他对业内所有前沿技术都保持好奇心和热情:曾专注于IPv6研究,负责完成了3GPP唯一的移动网络IPv6过渡标准;是中国移动Nanocell方案主要设计者之一;在实验室埋头两个月完成了首个TD-LTE终端Vo-WiFi验证……无论是当下研究热点,还是技术冷门,他都能深入钻研下去。正是这种十年如一日的执着精神和广泛涉猎的知识积累,让他在5G架构设计时能从容应对各领域的难题。

孙 滔(右)在3GPP SA2第133次会议上当选SA2副主席

突破“三关”,引领5G标准

移动通信技术发展的规律是“十年一代”。十年对个人和产业都是一个不短的时间。如何抓住十年一遇的机遇?用孙滔的话说,就是要“过三关”。

设计5G架构标准,渡过“立项关”。2015年10月,5G标准研究蓄势待发。9家北美、欧洲的大型运营商、设备商、芯片商都提交了5G研究提案。孙滔代表中国移动提交的提案给出了设计原则、思路、计划、组织方式,是最具系统性的。“一开始我们的提案只有少量国内公司支持,国外公司都在观望,连我以前的欧美运营商好朋友也都婉拒表态。”在周三晚的社交活动上,孙滔穿梭在各公司代表间展开游说,直到服务员打断他们激烈的讨论,他才意识到已到午夜12点了。经过五天焦灼的讨论,最后时刻,当主席宣布孙滔的立项通过时,会场响起热烈的掌声。此后,他发起成立网络架构设计小组,每周通过电话会分享成果、寻找共识。慢慢地,从他找别人到别人遇到问题来找他,全球20多家大型运营商都参与进来。当研究项目完成,孙滔提出5G架构标准正式立项时,赢得了全球67家公司支持!这是第一次由中国公司牵头制订新一代移动通信系统架构的标准。

确保统一标准,渡过“时间关”。移动通信市场竞争激烈,当时国外已有运营商等不及5G全球标准的出炉,推出私有技术,这对全球5G产业是个严峻的挑战。一个标准的诞生从研究到完成至少需要3年。“那段时间压力很大,晚上做梦都担心自己牵头负责的标准做不好,想到一些问题或方案就爬起来记下。”他们需要解决从5G整体架构到关键技术,多达24个大的技术难题。如“网络切片”“边缘计算”等现在看来很平常的一些技术,在提出之初都引发了长时间的争议。这种例子还有很多,许多技术理念都是以前没有的。从0到1的跨越,往往是最难的。孙滔和他的团队把每天的时间规划细化到五分钟,一步步让标准达成共识。

超前设计,渡过“技术关”。如果把通信系统比作一座大厦,那么系统架构就是它的钢筋骨架。在发展迅速的信息领域,如何让新的5G架构满足未来十年网络的发展、经得起时间检验?孙滔和他的团队在深入分析技术发展方向的基础上,牵头提出了服务化架构(SBA:Service-based Architecture)的创新方案。这是一种颠覆性的设计,许多公司质疑技术可行性,以及能否按时完成。从美国回国的飞机上,一个气旋让飞机失重摇晃,机上乘客一阵惊呼,但孙滔一点感觉都没有,他还沉浸在会场讨论中。他感觉大家对新技术有所期待,但欠缺的是更详细的论证。孙滔和团队一方面反复分析、仿真,并把结果分享给业界伙伴;另一方面,他们也和多个设备商的产品开发团队探讨产品实现。经过半年多的拉锯,随着一位北美大型运营商被说服,在2017年5月的3GPP会上,服务化架构作为5G核心网的唯一基础架构,获得现场全体国际运营商和主流设备商的支持。自此,5G架构标准有了中国的创新基因!

2017年11月,孙滔担任报告人的5G架构标准顺利完成。工作组举行小型庆祝活动时,英国沃达丰的专家举着酒杯对他说:“祝贺你!但你们还不能松懈,标准之后就要进行测试调试产品了。4G我们是先行者,5G我们要搭你们的便车。”全程参与国际5G网络标准的起草和制定,看到自己命名的技术、提出的方案成为国际标准,设计的流程图被产品实现,这成为孙滔团队最大的快乐。

最好的年纪,最大的幸运

在技术攻关的那段时间,孙滔总是不舍昼夜地高强度工作。白天,他和同事深入讨论,晚上回到家,再和全球标准专家共同探讨。由于全球时差,标准化电话会最佳时间是晚上10点到12点。有时,一晚上要参加三个国际电话会,一年累计近百次电话会。新冠肺炎疫情期间,没有了过去频繁的国际出差、倒时差,会议的工作反而更重了。一周的会议延长到两周,面对面的唇枪舌剑变成了电子邮件列表上的往复讨论。孙滔所主持的议题,每次会议下来,大家发送的邮件都在五千封以上。

“现在任务重,明年就好了。”这是孙滔常对家人说的一句话,但这话一说就是好几年。他陪孩子在小区散步时,邻居打趣说:“终于看到了小朋友的爸爸。”他出差在外,妻子一个人应付不了两个孩子,就会打开手机视频,让孙滔远程“云看护”其中一个。频繁出差,他回家时发现,原本和自己熟悉的孩子却半天认不出自己了。在全力投入工作的同时,孙滔和他的年轻团队都面临着工作、生活平衡的难题,但他们从不抱怨。同事里,有位年轻的妈妈在工作紧张期间把一岁多的小朋友送回老家;有的同事为避免晚上电话打扰家人,戴着耳机在卫生间一待就是两个小时;一位同事手臂骨折,坚持用“一指禅”写出了高质量的5G标准文稿和专利;电话会上听到小孩的哭声,一定是同事忘关语音了……

孙滔带领的团队有25人,平均年龄仅33岁,均是硕士及博士学位获得者。“能在自己最好的年纪,把全部精力投入到最让人激动的新一代移动通信系统设计中,是我最大的幸运。”正是这样一种情怀和信念,让他和团队始终保持着科研热情。他对团队严格要求,也以身作则,不论多晚多忙,收到同事的邮件都会当天回复,除夕也不例外。同事写的标准文稿,他会帮着逐字逐句地完善和修改……在他的带动下,团队中众多年轻成员得到锻炼,逐渐成长为3GPP、ITU-T、NGMN等多个国际标准化组织的骨干力量。

从“深水区”到“无人区”

作为新基建之一的5G技术,突破了人与人之间的通信,上珠峰、下矿井、达海岛……5G已走入我们工作、生活的各个角落。从追赶、同步到引领,从学习标杆到成为标杆,这就像一股不可阻挡的浪潮,“我们每一个参与的人就如同其中的一朵浪花,我为此而自豪。”孙滔说。

技术的发展没有止境,移动通信的更新迭代更需未雨绸缪。目前,孙滔和他的团队已经开始了6G的研究。如果说5G是“深水区”,那么6G就是“无人区”,空天地一体化、数字孪生、网络智能等极具挑战性的技术都有待攻克。后5G时代,我们仍将面临激烈的竞争环境。携手全球产业链迈向6G,是摆在中国通信产业面前的重大命题。“没人告诉你技术的走向,攀登信息技术高峰的步伐不能放缓。我们看到竞争,我们更需要加强和全球产业界伙伴的合作,实现共赢。”

“我们身处伟大的时代,全球规模最大的网络平台是我们创新的源泉,我们更有朝气蓬勃、甘于奋斗的年轻一代。”孙滔相信,在实现网络强国的路上,青年一代必将大有可为,也必将大有作为。秉承红色初心,不负时代使命,孙滔和他的团队正用青春和汗水浇筑起移动通信的大国重器!

监制:皮钧

终审:蔺玉红

审校:陈敏 刘晓 刘博文

责编:徐吉鹏 申西