《通信4.0:重新發(fā)明通信網(wǎng)》根據(jù)通信技術的發(fā)展歷程，首次提出了四個通信發(fā)展階段的理論，過去的通信技術發(fā)展屬于前三個通信階段。通信1.0時代的核心特征是模擬化，以電信號為載體來傳遞語音信號。通信2.0時代的核心特征是數(shù)字化，其中很具代表性的是GSM和CDMA。通信3.0時代的核心特征是IP化。本書深刻分析了人類通信需求，首次提出了通信馬斯洛需求模型，將人類的通信需求分成五個等級：必要通信、普遍通信、信息消費、感官外延、解放自我。通信3.0時代之前，通信技術的發(fā)展可以滿足人類必要通信、普遍通信的需求，但難以滿足通信馬斯洛需求模型第三層次信息消費、第四層次感官外延以及第五層次解放自我的需求。
通信3.0時代之后，通信網(wǎng)正在經歷一場劃時代的變革，IT和CT的徹底融合將重構整個通信網(wǎng)，進入通信4.0時代。通信4.0以NFV和SDN為基礎構建的新型通信網(wǎng)絡架構，其核心特征體現(xiàn)在敏捷化、開放化和軟件化（虛擬化），敏捷化的特性可以實現(xiàn)快速的網(wǎng)絡升級部署，提升市場響應速度；開放化的特性便利了運營商網(wǎng)絡能力開放，豐富了通信產業(yè)鏈；軟件化的特性使得電信業(yè)務開發(fā)由復雜的軟硬件一體設備變?yōu)榱送ㄓ糜布系能浖δ荛_發(fā)門檻大大降低，開發(fā)集成和部署的速度明顯加快。同時，通信4.0還可以滿足人類通信馬斯洛需求模型中第三層次以上的相關需求。
通信是人類與生俱來的基本需求，千百年來，通信方式的變化一直深刻地影響著人類的生活�！锻ㄐ�4.0:重新發(fā)明通信網(wǎng)》根據(jù)通信技術的發(fā)展歷程，首次提出了四個通信發(fā)展階段的理論，過去的通信技術發(fā)展屬于前三個通信階段。即將到來的通信4.0時代，不僅僅對運營商，其對產業(yè)鏈，以及對工業(yè)和社會都有著極為深遠的影響。本書首次提出了通信4.0的概念，并系統(tǒng)地闡述了其實質和內涵，為通信業(yè)下一步的發(fā)展方向給出了答案。
推薦序
從20世紀50年代到現(xiàn)在，現(xiàn)代信息通信技術經歷了半導體、個人計算機、互聯(lián)網(wǎng)三次浪潮，給全球的社會、經濟等方面帶來了巨大發(fā)展，世界因此變得越來越“平”，人類的生產方式、生活方式也在不斷地發(fā)生著本質變化。我們每個人現(xiàn)在一年接收的信息量可能遠超過200年前一個人一生接收的信息量，需求的爆炸和技術的突飛猛進共同推動著通信業(yè)加速前進。
相比發(fā)達國家，中國的通信業(yè)起步較晚。在一代代通信人艱苦卓絕的努力下，中國的通信事業(yè)奮起直追，以空間換時間，取得了長足進步。本書將通信的發(fā)展歷程劃分為四個主要時代，這個劃分是對過去很好的總結，同時也預示著未來的發(fā)展方向。
時至今日，通信的內涵和外延已經有了很大的擴展，甚至通信的主體都將發(fā)生本質的變化。以前，人口紅利在很大程度上推動了通信的發(fā)展和演進，隨著人口增長率進入飽和，人口紅利逐漸消失，人作為通信主體的時代正在悄悄發(fā)生著一些變化。我們應該看到，隨著時間的推移，人與人之間的信息交互會逐步延伸到人與物，甚至物與物之間的信息交互�？梢韵胂螅嫶蟮奈镂镩g的信息通信需求將再度引爆通信業(yè)，形成新的突破。因此，我相信萬物互聯(lián)的時代將驅動通信業(yè)再次發(fā)生質變，而適應這種變化的通信網(wǎng)應該是什么樣的？對它的要求應該有哪些？相信讀者能在本書中找到答案。
當前，以互聯(lián)網(wǎng)和通信為代表的技術進步正在形成推動技術發(fā)展的兩大核心基礎設施，尤其是通信技術，進入了快速發(fā)展軌道。我欣喜地看到，本書對未來通信網(wǎng)的架構和核心要素提出了非常明確的構想，即在模擬化、數(shù)字化、IP（互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議）化之后，將進入以IT（信息技術）化為核心的通信4.0時代。我相信這是中國在長期技術跟隨和積累的基礎上，提出的大膽創(chuàng)新，也是對通信業(yè)未來發(fā)展之路的有效探索。以架構開放、高效敏捷、按需調度為目標的發(fā)展思路，體現(xiàn)了中國通信業(yè)積極擁抱變化、開放互通的良好心態(tài)，有助于形成充滿活力、健康共榮的生態(tài)系統(tǒng)。
進入通信4.0時代，我想一定會產生一系列深刻的影響和變化。比如，運營商的界限會被打破。現(xiàn)在我們再來審視運營商這個概念，到底什么是運營商？中國只有三家運營商嗎？顯然不是。隨著CT（通信技術）和IT的深度融合，二者之間將不再有明確的界限。在CT時代，原有的上下游供給關系形成的制造商、網(wǎng)絡運營商及業(yè)務服務商的產業(yè)鏈將發(fā)生重大變革，由上下游關系變成相互滲透、相互融合的平面關系。首先，我們要站在當代信息技術快速發(fā)展的更高角度去重新審視“運營商”的概念，這些運營商都將在萬物互聯(lián)的時代構成新的運營主體；其次，運營商和制造商的界限也要重新定義。當我們要打造一個構建在通用硬件上的網(wǎng)絡，從需求出發(fā)重新定義網(wǎng)絡，把通信系統(tǒng)軟件化，這個時候，運營商自己也會成為集成商，研發(fā)和運營一體化將成為未來的常態(tài)。
本書的副標題是“重新發(fā)明通信網(wǎng)”，有鮮明的時代特征。這種“重新發(fā)明”不但會對運營商、制造商本身產生影響，還會對產業(yè)鏈產生深刻的影響。我們從現(xiàn)在看未來，至少可以看到兩個趨勢正在發(fā)生。一方面，由于軟件固化技術的發(fā)展，眾多硬件廠商已變成含有軟件功能的通用硬件提供商。隨著標準化程度的提高，硬件方面的智能化競爭會更加激烈。另一方面，通信網(wǎng)軟件化將攪動軟件業(yè)的一池春水。軟件不僅管控整機的運轉，還將深入復雜多變的龐大網(wǎng)絡體系中，發(fā)揮巨大的管控能力。我相信未來在軟件方面很可能會產生幾家具有創(chuàng)新思維的偉大公司，必將超越個人電腦時代的微軟公司和移動互聯(lián)網(wǎng)時代的蘋果公司。而這一切的變化，都將促使通信業(yè)產生前人難以想象的變化，這一變化最終的受益者將是廣大用戶。
通信4.0時代的構想離不開技術突破，技術突破一定是推動變革的核心力量之一。我一直在倡導，企業(yè)才是技術創(chuàng)新的主體，而且中國今后要依靠原創(chuàng)性的創(chuàng)新。原創(chuàng)性的創(chuàng)新并不是說所有的都要我們從起點或零點開始進行創(chuàng)新，但你總是要有所發(fā)明，否則你很難在技術領域占據(jù)先發(fā)優(yōu)勢，很難在競爭激烈的全球市場中提升競爭力。
未來的通信4.0時代給了CT/IT產業(yè)鏈中的企業(yè)更多技術創(chuàng)新的機會。對于中國信息社會基礎設施的電信業(yè)來說，通信4.0的提出順應了“大眾創(chuàng)業(yè)、萬眾創(chuàng)新”的新趨勢。通信4.0的實現(xiàn)必將引發(fā)產業(yè)鏈的重構和社會分工的重新組織，而這些變革又可以提供更多的發(fā)展和創(chuàng)業(yè)機會，從而推動中國的產業(yè)結構轉型，反過來也為推動通信4.0的發(fā)展提供了原動力。
吳基傳
原郵電部、信息產業(yè)部部長
李正茂，1962年出生于成都，中國移動通信集團公司黨組成員、副總裁，工學博士學位，教授。曾任電子科技大學重點實驗室主任，國家863計劃通信技術主題專家組成員，國家科技部和原信息產業(yè)部聯(lián)合成立的第三代移動通信研究開發(fā)領導小組成員，中國聯(lián)合通信有限公司黨組成員、副總經理。獲國務院學位委員會、原國家教委頒發(fā)的“做出突出貢獻的中國博士”稱號，并獲中國科學技術協(xié)會頒發(fā)的中國青年科技獎，享受政府特殊津貼。現(xiàn)兼任中國通信學會副理事長、中國電子信息行業(yè)聯(lián)合會副會長，并擔任下一代移動通信網(wǎng)絡國際組織（NGMN）董事會成員以及全球TD-LTE發(fā)展倡議組織（GTI）領導委員會成員。
序一 吳基傳
序二 鄔賀銓
序三 趙厚麟
前 言 IT/CT之化學反應
引 言 通信網(wǎng) Vs 樂高玩具
第一章 前世今生
前通信4.0時代
進入通信4.0時代
第二章 通信4.0的發(fā)展訴求與愿景
新通信馬斯洛需求模型：層次化通信需求決定通信的發(fā)展階段
“信息泛在”將滿足通信需求模型中的第三層次要求
“感官泛在”將滿足通信需求模型中的第四層次要求
“智能泛在”將滿足通信需求模型中的第五層次要求
通信4.0的發(fā)展愿景
第三章 通信4.0的核心要素及構架
SDN開啟“軟件定義網(wǎng)絡”的新時代
NFV開啟軟硬件解耦的新時代
以NFV/SDN為基礎構成了通信4.0新型網(wǎng)絡架構
第四章 通信4.0的破冰之旅
通信4.0帶來產業(yè)的新博弈：IC和IT深度融合，巨頭更替
通信4.0帶來產業(yè)的新生態(tài)：從產業(yè)鏈發(fā)展到生態(tài)圈
通信4.0帶來運營的新轉變：從產品運營變成服務運營
第五章 通信4.0開啟未來的新模式、新空間和新發(fā)展
通信4.0與5G：1+1>2
通信4.0與“互聯(lián)網(wǎng)+”：開啟無限可能
通信4.0與“中國制造2025”：助力中國夢
抓住機遇、迎接挑戰(zhàn)、主動變革，推動通信4.0的發(fā)展
第六章 通信4.0：機遇與挑戰(zhàn)
再出發(fā)，贏得通信4.0時代新紅利
正在發(fā)生的未來
通信4.0時代互利共贏的新思維
智能化新時代的通信4.0
智能機器人引領第四次工業(yè)革命
結束語
后 記
縮略語
參考文獻
進入通信4.0時代
一直以來，需求和技術就像兩輛疾馳在快車道上的賽車，它們相互較量、你追我趕。一般情況下，需求會領先于技術。當需求與技術的差距達到一定程度的時候，就會帶來技術的再次爆發(fā)，促使技術加速并最終實現(xiàn)對需求的反超。實際上，在目前通信4.0時代的前夜，我們正在經歷這樣一個過程。通信4.0時代體現(xiàn)了如下核心特征和發(fā)展要求。
一、敏捷化是通信4.0的內在特征
通信4.0時代之前，運營商的網(wǎng)絡都是由一個個的軟硬件一體化的通信設備組成，它們之間有著復雜的連接關系，每一個設備都有著固定的功能。面對通信網(wǎng)絡的每一次更新?lián)Q代，運營商都需要采購新的通信硬件設備或者是對老的設備進行升級替換，而硬件設備的升級替換或新建是一項龐大的、復雜的系統(tǒng)工程，涉及設備到貨、機房環(huán)境準備、硬件安裝、調測等一系列工作。這導致通信網(wǎng)絡的迭代速度特別慢，無法滿足差異化、個性化、定制化和碎片化的用戶需求。就像某個流行的廣告語說的那樣——“我想要的，我現(xiàn)在就要”，這就是當前用戶需求的真實寫照。如果運營商不引入新的技術對網(wǎng)絡進行變革，龐大的網(wǎng)絡資源就可能成為沉重的負擔。所以，某種意義上說，目前已經不是改變不改變的問題了，我們所需要的是思考未來的方向，而通信4.0正是我們要的答案。
通信4.0之后，運營商的網(wǎng)絡本質上是在通用硬件服務器上安裝的一系列網(wǎng)絡功能軟件。當運營商的網(wǎng)絡需要更新?lián)Q代的時候，只需要簡單地對軟件進行升級即可，不需要涉及通信硬件的升級替換，避免了網(wǎng)絡設備的無限制膨脹，有利于實現(xiàn)敏捷化的網(wǎng)絡功能部署。
由此可見，通信4.0 時代將是通信網(wǎng)絡敏捷化的時代。
二、開放化是通信4.0的外在表現(xiàn)
通信4.0時代到來之前，網(wǎng)絡是一個相對封閉的系統(tǒng)，我們需要提供各種各樣的平臺、專用的協(xié)議對接指定的應用。但是隨著技術的發(fā)展，不斷豐富的網(wǎng)絡功能和日益增加的用戶需求促使我們不得不不斷提升網(wǎng)絡規(guī)模和性能。這樣必然使得網(wǎng)絡結構變得越來越復雜，不論是底層的物理平臺還是上層的通信路由和通信協(xié)議。為了解決這一問題，我們需要一個結構簡化、能力強大、容量彈性的網(wǎng)絡架構。通信4.0的到來正好解決了這一問題，它基于NFV和SDN兩大核心技術，實現(xiàn)了網(wǎng)絡能力的開放，通過提供通用的API（應用程序編程接口）大大降低內容提供商支配網(wǎng)絡資源的復雜度。
進入通信4.0時代之后，通信設備將實現(xiàn)軟件與硬件的解耦，使得通用的IT硬件、IT虛擬機軟件、IT資源管理軟件等在運營商網(wǎng)絡中的部署成為可能，整個通信產業(yè)鏈從單一的芯片制造商、通信設備制造商向通信設備制造商、芯片制造商、IT硬件設備制造商、IT通用軟件提供商等轉移，從原有的相互隔離狀態(tài)轉變?yōu)橄噍o相成、相互融合。相較于原有的相互隔離的產業(yè)鏈，這種相輔相成、相互融合的產業(yè)鏈結構能夠更好地推進產業(yè)鏈的發(fā)展，從而共建美好的通信4.0時代。
所以，通信4.0時代是通信業(yè)開放化的時代。
三、軟件化（虛擬化）是通信4.0的深刻內涵
通信4.0之前，運營商的網(wǎng)絡由大量的通信設備，包括路由器、交換機等構成。這些通信設備的一個重要特征是，功能軟件和硬件設備是緊密綁定的。通信設備根據(jù)其功能需求的不同表現(xiàn)為形態(tài)各異的硬件，并分布在通信網(wǎng)絡的各個機房中。部署新的業(yè)務功能時，需用新的網(wǎng)絡設備逐步替換舊設備，新增一個功能軟件一般就意味著新增一個硬件設備。擴充已有網(wǎng)絡容量時，需重新購買全套的網(wǎng)絡硬件設備，或用新的大容量設備替換舊的小容量設備。硬件設備的不斷更替一方面帶來了較高的成本投入，包括更換設備的成本、運維的人工成本、新增設備機房成本、新舊設備的電力供應成本等；
另一方面導致運營商對新業(yè)務的響應遲緩，因為專有的硬件設備開發(fā)周期較軟件長，而且更換硬件設備需要考慮前期的需求調研、后期硬件的生產等。一個專有硬件設備的開發(fā)周期往往長達2~3年。這樣漫長的開發(fā)周期，使得傳統(tǒng)通信設備的更替速度非常慢，進而導致運營商對新業(yè)務的響應遲緩，錯過了業(yè)務更新的最佳時機。與此同時，可以看到基于軟件技術和服務創(chuàng)新的互聯(lián)網(wǎng)產業(yè)迅猛發(fā)展，用戶對新業(yè)務的需求越來越多，互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)的響應速度也越來越快，第一時間抓住用戶痛點和需求藍海的企業(yè)獲得了發(fā)展壯大的機會。用戶對新業(yè)務、新功能的急切需求與運營商對新功能上線的緩慢響應已經成為傳統(tǒng)通信網(wǎng)絡中的一個關鍵痛點。
通信4.0之后，通信業(yè)總體呈現(xiàn)出“軟件化”的發(fā)展趨勢。通信網(wǎng)絡越來越趨于基于通用硬件的軟件實現(xiàn)。相對于硬件為主的系統(tǒng)，軟件系統(tǒng)使得通信業(yè)務的創(chuàng)新和推向市場的方式，由傳統(tǒng)的硬件開發(fā)集成變?yōu)檐浖_發(fā)，開發(fā)人員門檻大大降低，開發(fā)集成和部署的速度明顯加快。網(wǎng)絡功能虛擬化能夠顯著地縮短通信業(yè)務的準備周期，加速業(yè)務上線速度，提高創(chuàng)新能力。
四、IT產業(yè)和CT產業(yè)的融合是通信4.0的實質
通信網(wǎng)的發(fā)展是不斷學習借鑒新技術、不斷創(chuàng)新的過程�？傮w來看，通信4.0之前，通信網(wǎng)絡的演進雖然逐步引入了IP化等先進的IT，但從根本上來說，CT和IT還是在并行發(fā)展，而且CT產業(yè)和IT產業(yè)相互介入、交織的領域還不是很廣。
“融合”將是通信4.0時代的關鍵詞，IT產業(yè)和CT產業(yè)的融合將是通信4.0的實質。
首先是IT和CT的深度融合。通信4.0的核心技術是SDN和NFV，這兩個關鍵技術本身就是IT和CT深度融合的產物。SDN源自IT，用于數(shù)據(jù)中心和承載網(wǎng)的路由配置與調度，后被逐步應用到通信網(wǎng)中。NFV技術則源自云計算等技術，通過創(chuàng)新改造延伸為通信網(wǎng)虛擬化的關鍵技術。
其次技術的融合也帶動了產業(yè)的融合，原有的通信業(yè)生態(tài)與IT產業(yè)生態(tài)將充分融合。通信4.0將引入更多的IT合作方（如虛擬平臺提供商、硬件設備提供商、云管理平臺和SDN控制器提供商等）。隨著各方競爭和合作的深入，必然造就一個全新的通信4.0生態(tài)。
此外，隨著產業(yè)的融合以及相關人員合作交流的深入，思想的碰撞和融合也將是一種趨勢。通信4.0時代的各方產業(yè)人員，將不得不充分學習和理解對方產業(yè)的交流方式、游戲規(guī)則，從而產生通信4.0時代的產業(yè)新思維和新合作模式。
通信4.0時代是通信業(yè)新10年的發(fā)展契機，也是中國通信業(yè)改變產業(yè)發(fā)展方式的最好時機�，F(xiàn)在是通信4.0的萌芽期，我們應該抓住這個難得的發(fā)展窗口期，迎難趕上、銳意創(chuàng)新、主動變革，助力我國通信業(yè)走向自主創(chuàng)新的新征程。
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