过了好一会儿,赵长河突然笑了起来。
他端起搪瓷缸子喝了一口水。
“吕同志,虽然磁带运输是最好的方法,但并不代表高效率的数据传输没有用,相反,他太有用了,这也是通信人的追求,磁带运输不是长久之计。真要建数据网,必须突破自动交换技术,必须等国防通信网络建设起来。”
吕辰三人眼睛一亮。
钱兰道:“赵老师,国家正在建设国防通信网,如果这个网建成了呢?我们能不能在这个网络上跑数据?”
赵长河想了想。
“国防通信网,是以北京为中心,连接全国27个省会城市,采用微波中继和地下电缆,传输质量比民用网好得多。如果这个网建成了,我们可以在全国主要城市建设‘路由节点’,每个节点装一台纵横制自动交换机,把各个方向的线路汇聚起来。”
他拿起粉笔,又在黑板上画了起来。
“比如,北京是一个节点,上海是一个节点,广州是一个节点。北京要传数据给广州,不需要专门拉一条线。数据从北京出发,经过南京、上海、杭州、福州,一路转接到广州。每一站都由纵横制交换机自动选择下一站,不需要人工干预。”
他画了一张图,节点之间用线连起来,像一张网。
“这叫‘电路交换网络’。它比点对点拨号先进,但它也有问题。”
“什么问题?”钱兰问。
“电路交换,只能在已有的物理线路上‘交换’,无法改变线路本身的带宽。”赵长河用手指点着黑板上的线,“省际干线就那么多,数据包在干线上,依然在极其有限的物理通道里排队。一条干线,同时只能传一路数据。第二路要等第一路传完了才能用。”
他顿了顿,转过身。
“所以,最终瓶颈还是回到了汪司长担心的那些问题上。带宽不够,再好的交换技术也没用。”
屋子里又安静了。
诸葛彪突然起身:“赵老师,我有一个想法。”
“你说。”
诸葛彪走到黑板前,拿起粉笔。
“您刚才说的电路交换,是在物理线路上‘建一条专用通道’。数据从发端到收端,一路上的资源都被它占着,别人不能用。这就像修了一条铁路,一列火车跑的时候,别的火车不能上。”
他在黑板上画了一条线,又画了几列火车。
“但是,如果我把一列火车的车厢拆开,每一节厢厢自己跑呢?”
赵长河愣了一下。
“什么意思?”
诸葛彪在线上画了几个节点。
“比如,北京要传一个数据包给广州。这个数据包很大,有100节车厢。电路交换的做法,是把100节车厢连成一列火车,从北京开到广州。沿途经过南京、上海、杭州、福州,每一个节点都要停,但整列火车不能拆,必须完整地通过。”
他顿了顿,在节点之间画了几条虚线。
“但是,如果我换一种思路。我把这100节车厢拆开,每节节车厢独立运行。第一节车厢走北京-南京-上海-杭州-福州-广州这条线,第二节车厢走北京-济南-合肥-南昌-广州这条线,第三节车厢走北京-郑州-武汉-长沙-广州这条线……”
“妙啊,妙啊,妙!”孙志远突然鼓掌起来,“诸葛彪同志这个想法好,每一节车厢选择的最佳路径可能不一样,有的快,有的慢,有的近,有的远。但它们最终都会到达广州。到了广州之后,再把100节车厢重新组装成原来的数据包。”
他目光灼灼的看着赵长河和钱永昌。
“赵老师、钱老师,这就是我说的分组交换。数据包拆成小块,在节点之间独立寻找最佳路径传输,到达目的地后再自动重组,它比电路交换更适合数据通信。”
屋子里安静了几秒。
赵长河盯着黑板上的虚线,眼睛越来越亮。
然后他笑了,笑得很开怀。
“诸葛彪同志,志远早在研究这个想法,没想到,你也在想这个,看来我们必须重起来了。”
诸葛彪摆了摆手:“赵老师,我就是琢磨。闲着也是闲着,脑子里总得想点东西。”
赵长河看着吕辰:“吕同志,诸葛彪同志和志远同志的这个想法,非常先进。如果真能做出来,那就是革命性的。比电路交换先进一个时代。”
吕辰点了点头。
“孙老师,这个想法,我们能不能立项研究?”
孙志远愣了一下,然后摇了摇头。
“吕同志,这个想法现在还很不成熟。理论问题还没理清楚,工程问题更是一大堆。真要立项,需要投入大量的人力物力,还需要合适的实验环境。现在的条件……”
他没说下去,但大家都明白他的意思。
吕辰沉默了几秒。
“孙老师,先记下来。等701工程有了基础,我们再回过头来研究。”
孙志远点了点头。
吕辰翻开笔记本,在“分组交换”四个字下面画了一条线。
屋子里沉默了一会儿。
吕辰合上笔记本,看着在座的七位专家。
“赵老师,各位老师。今天来,除了向各位请教,还有一件事想请各位帮忙。”
“你说。”赵长河说。
“701工程目前最紧迫的任务,不是建全国网,不是搞分组交换,而是先建一条三公里的专线。”
“三公里?”钱永昌问,“从哪里到哪里?”
“从计算机所到真空所。”吕辰说,“直线距离不到三公里,我准备埋一条电缆,把昆仑1机和真空所的午马机群连起来。”
赵长河想了想。
“三公里,不远。埋电缆可行,你打算用什么电缆?”
吕辰从笔记本里抽出一张纸,递过去。
“赵老师,您看看这个。”
赵长河接过去,低头看。
纸上画了一张图,标注着电缆的结构。
四对双绞线,不同绞距,铝箔绕包加镀锡铜丝编织的双层屏蔽,特性阻抗100欧姆,工作频带1mhz以下。
他看了好一会儿,抬起头。
“吕同志,你这个设计,指标不低。”
“赵老师,701工程要传的是数据,不是话音。数据对误码率的要求,比话音高几个数量级。话音传错了几个比特,人耳听不出来。数据传错了一个比特,整个文件就打不开了。”
赵长河点了点头。
“你说得对,数据通信和话音通信,完全不是一回事。你这个设计,从理论上讲,是可行的。”
把纸放在桌上:“但是,国内目前的电缆工业,做不出来。”
“赵老师,为什么做不出来?”钱兰问。
赵长河靠在椅背上,手指在桌上轻轻叩了两下。
“钱同志,你知道国内目前的电缆厂,主要生产什么吗?”
钱兰摇了摇头。
“主要是部队野战电缆、射频电缆、通信电缆。产品供应全国各地前线阵地,主要服务于话音通信、电报传输、电力输送。数据传输速率几百比特每秒,就已经足够了。”
他拿起那张纸,指了指上面的数据。
“100欧姆的特性阻抗、不同绞距的错位设计、多层屏蔽结构……这些指标,如果单独拿出来研究,在现在的技术条件下,勉强可行。但要把它们有机组合成一条完整的线缆,当前的线缆工业,做不到。”
他把纸放回桌上。
“不是不想做,是做不了。材料工艺的先天不足,测试手段的严重匮乏,这是两个硬门槛。没有高精度的测试设备,你根本不知道你做出来的电缆,特性阻抗到底是多少。没有稳定的材料工艺,你根本保证不了每一批电缆的一致性。”
他顿了顿,语气认真起来。
“吕同志,你这个想法,放在十年后、二十年后,可能是主流。但现在,太超前了。这不是迈一步,这是跳进深海里。我们连海有多深都不知道,跳下去,很可能触礁。”
吕辰沉默了,他端起搪瓷缸子,喝了一口水。
水已经凉了,有些苦。
他按照前世的网线,精心设计,没想到根本做不出来。
钱永昌插了一句:“吕同志,你这个电缆的构想,从技术上讲没问题,但从现实上讲,步子太大了。我们现在的条件,还是要实事求是。”
吕辰点了点头,把那张纸收回来,放回笔记本里。
“赵老师,那您觉得,三公里的专线,应该用什么?”
“用4芯小同轴电缆。这是目前最成熟、最可靠的选择。”
他解释道:“4芯小同轴电缆,每一根芯线外面都包着一层铜网,铜网外面是绝缘层。这种结构,抗干扰能力强,传输质量稳定。国内已经有成熟的量产产品,性能指标有保障。”
钱永昌补充道:“4芯小同轴,两芯用来传输数据,一芯备用,一芯作为应急通道。即使主通道出了问题,备用通道也能顶上,确保通信永不中断。”
吕辰在本子上记了下来。
“有了电缆,还需要什么?”
钱永昌笑道:“还需要两样东西,基带调制解调器和终端接口控制单元。”
他双手比划了一个框:“基带调制解调器,负责把计算机的数字信号,编码成适合在电缆上传输的基带信号。到了接收端,再把基带信号解调回数字信号。这个过程,叫‘编码/解码’。”
又用右手比了一个圈圈:“终端接口控制单元,负责管理数据的收发。它要解决几个问题:什么时候发、什么时候收、发了对方收没收到、没收全要不要重发。”
他放下手,端起茶杯。
“这些东西,我们搞通信的人不陌生。在电话线上传电传机信号,用的就是类似的技术。但是,计算机数据的要求比电传机高得多。速率、误码率、延迟,每一项都要重新设计。”
钱兰在笔记本上写了两行:“钱老师,难点在哪里?”
钱永昌放下杯子:“难点有两个。第一,信号衰减。三公里,说长不长,说短不短。在这个距离上,信号在电缆里传输,一定会衰减。衰减到一定程度,接收端就分辨不出是‘1’还是‘0’了。”
他用手指在桌子上点了一下。
“要解决这个问题,要么加大发送功率,要么在中间加中继器。加大功率,设备功耗就大了,而且可能干扰别的信号。加中继器,需要在中间找一个合适的位置,还要解决供电和维护的问题。”
钱兰介绍道:“钱老师,我们星河cAd机房,用的是星形-环状混合拓扑。环网上每隔一段距离就有一个中继再生芯片,负责把信号放大、整形、再发送出去。”
“中继再生芯片?”
“对。”钱兰翻开笔记本,找到一页,递过去,“这是我们设计的芯片,用在环网上的。功能是接收信号、恢复时钟、重新整形、再发送出去。有效传输距离能延长好几倍。”
钱永昌接过去,看了好一会儿,递给赵长河。
赵长河看了两眼:“这个思路对,电缆和中继器配合,距离不是问题。”
他把笔记本还给钱兰。
钱永昌道:“第二个难点,是数据链路层的差错控制。数据在电缆上传输,会受到各种干扰。电磁辐射、接地噪声、温度变化,都有可能让信号变形。变形到一定程度,接收端就会判断错误,‘1’变成‘0’,‘0’变成‘1’。”
他顿了顿,语气认真起来。
“传话音的时候,错几个比特,人耳听不出来。但传数据,错一个比特,整个文件就可能打不开。所以,我们必须有一套机制,来发现错误、纠正错误、或者要求重传。”
诸葛彪问了一句:“这个机制,是硬件做还是软件做?”
大家看着吴文华教授。
吴教授手里夹着一支烟,正听得热闹,见众人看着他,才慢条斯理的开口。
“都有,硬件负责检测错误,比如加一个校验位,收端算一下对不对得上。软件负责处理错误,发现了错误怎么办、重传多少次、超时了怎么办。软硬件配合,才能保证数据传输的可靠性。”
他又抽了一口,烟雾从鼻孔里徐徐喷了出来。
“通信规程的设计,是重点攻坚方向。要制定一套简单但完整的通信规程,发端、收端、中继,都要遵守同一套规则。谁什么时候发、谁什么时候收、发了怎么确认、没收全怎么重传,这些都要规定清楚。”
吕辰把这些一字不落地记在本子上。
很快,话题又回到了电缆上。
赵长河讲完了4芯小同轴电缆的方案。
李国栋接话道:“吕同志,专线的建设,技术上没有问题。电缆有现成的,调制解调器可以自己设计,接口控制单元可以自己做,通信规程可以自己定。三公里,是一个边界清晰、问题全面、但可控的战场。”
他顿了顿,语气认真起来。
“但是,有一个问题,我们得要先跟你说清楚。”
“李老师请讲。”
“国内目前的电缆工业,整体水平还比较低。不是说造不出好电缆,是造不出‘一致性’好的电缆。”
“一致性?这有什么说法吗?”
“现在的电缆厂,生产靠经验,检测靠抽样。一批电缆出来,抽几根测一下,差不多就合格了。但谁也不敢保证,埋在地下的那根,性能就和抽样的那根一样。”
“吕同志,你要建专线,我们可以帮你选最好的电缆、设计最好的方案。但你得心里有数,这条线,可能会出一些你想不到的鬼问题。不是方案不行,是材料、工艺、检测,跟不上。”
吕辰点了点头。
“李老师,我明白。工程的事,就是在不完美的条件下,把事情做成。”
赵长河等人对视了一眼:“你心里有数就好。”
讨论一直持续到下午五点过,众位专家才离开。
又坐了一会儿,周主任推门进来,身后跟着政工干部小张。
小张手里拎着一个巨大的帆布包,鼓鼓囊囊的,里面装满了档案袋。
“吕工,县里的档案查完了,邮电学院下放的30多位专家,档案全部过了。政治清白,没有历史问题。”
他拿出一个文件夹递过来。
“国防科委那边我已经汇报过了,同意调离。”
吕辰接过文件夹,翻开,一页一页地看。
每一个名字后面,都附着一张简短的履历。
赵长河,51岁,留苏,电报电话通信专家。
钱永昌,48岁,留苏,通信自动控制专家。
孙志远,42岁,自苏联留学,有线电设备专家。
李国栋,45岁,国内培养,长途电话专家。
周明义,43岁,国内培养,线路专家。
郑志强,41岁,国内培养,电报专家。
吴文华,39岁,国内培养,电报电话通信专家。
三十多个名字,每一个都是这个领域的精锐。
方达仁把七位专家重新召集到屋子里。
周主任宣读了国防科委的调令。
“赵老师,国防科委已经批准调令。各位老师,701工程需要你们。”
屋子里安静了一瞬。
赵长河站起来,整了整衣领,看着吕辰。
“吕同志,三公里的专线,什么时候建?”
吕辰也站了起来。
“只要各位老师到位,随时可以开工。”
赵长河伸出手。
吕辰握住了他的手。
“那就干。”
赵长河代表七位专家表态,坚决服从组织安排,全力投入701工程建设。
周主任安排着交接流程,约定最快安排办公场所,住宿等具体问题。
方达仁站在旁边,脸上的表情有些复杂。
他看了看赵长河,又看了看吕辰,嘴唇动了几下,想说什么,又咽了回去。
吕辰走到他面前。
“方同志,谢谢你。”
方达仁摆了摆手:“谢什么?他们能回去搞技术,是好事。我为他们高兴。”
他顿了顿,声音低了一些。
“吕同志,我有一个请求。”
“你说。”
“农场里还有20多个人,虽然不是邮电学院的,但也有一些是搞技术的。有些是学物理的,有些是学化学的,有些是学机械的。他们在这理,浪费了。”
他看着吕辰。
“你回去跟上面说说,能不能也把他们调走?干什么都行,别让他们在这儿种地了。”
吕辰沉默了几秒。
“方同志,我回去一定汇报。”
方达仁点了点头,没再说什么。
太阳已经偏西了。
吕辰站在农场院子里,看着那排灰砖平房。
夕阳从西边的树梢射过来,把整排房子染成一片金黄。
他想起了汪司长那句话。
“整球不成。”
现在,他有了赵长河,有了钱永昌,有了孙志远,有了30多个通信专家。
整不整得成,就看这三公里了。