廖建新用他的智慧和汗水,面向不同时期移动通信网络的重大难题,主持研制统一业务控制系统、能力资源调度系统、智能运维系统,推动移动通信网络管控软件化、虚拟化、智能化的三次重大变革,带领我国移动通信网络管控技术实现从受制于人,到国际领先的巨大转变。
廖建新,四川宜宾人,北京邮电大学教授,博士生导师,网络与交换技术国家重点实验室副主任,国家杰出青年基金获得者,国家级高层次人才,教育部“创新团队”带头人。他主持国家重点研发计划、863计划、973计划、自然科学基金等重大课题,以及发改委、科技部、财政部重大专项等国家级、省部级科研项目30余项;作为第一完成人荣获国家科技进步二等奖3项,信息产业重大技术发明1项,省部级科技进步一等奖6项;获全国创新争先奖、中国青年科技奖、信息产业科技创新先进个人。

学生时代:初识移动通信的求索之旅
廖建新青少年时期正值国家改革开放初期,西方先进的科学技术和电子产品不断涌入中国,让廖建新对科学的热情如火山喷发。他无数次在课堂上追问老师,试图理解它们的工作原理。小小的兴趣种子,正是在这些新奇的科技产品中萌芽,并迅速成长为一种深深的热爱。
高中毕业后,廖建新以优异的成绩考入了电子科技大学,成为了通信专业的一名学生。在大学期间,他认真学习每一门课程,并抓住机会积极参与各种科研项目。每一次实验,都让他感受到科学技术的无限魅力。
本科毕业后,廖建新进入了电子工业部第十研究所,开始了他的职业生涯。在这里,他见证了通信技术在实际应用中的重要性,也让他更加坚定了对这项事业的热爱。然而,在工作中他也意识到,仅仅停留在现有的知识水平是不够的。为了在通信技术领域取得更大的突破,他决心继续深造,回到电子科技大学攻读硕士和博士学位。
进入博士学习阶段,廖建新在导师李乐民院士的指导下,开始围绕移动通信网络管控领域开展研究。李院士教导,做科研要“顶天”,也就是在学术上要志存高远,勇猛精进,理论和技术要达到世界领先水平,只有这样才能真正具备核心竞争力,不受制于人。李乐民院士的这一番话醍醐灌顶,深深触动了廖建新的内心。也是从那一刻起,廖建新立志要为中国通信技术的发展做出自己的贡献,不再满足于单纯的学术追赶,而是希望能够构建国际领先的技术体系。他开始积极寻找各种机会,与国内外的专家学者交流,吸取他们的经验和智慧。

初露锋芒:移网管控软件化的开拓之路
博士毕业后,廖建新进入北京邮电大学,师从陈俊亮院士做博士后研究工作。在工作中,陈院士教导大家,科技成果要“立地”,也就是要学以致用,要高度重视学术科研成果的产业化,满足国家重大战略需求,服务国家经济主战场。
临近世纪之交,中国移动通信迅猛发展,新的增值业务需求层出不穷,但彼时移动通信网络受到软件和硬件、呼叫控制功能和业务控制功能双重耦合的严重制约,且核心技术都掌握在爱立信、诺基亚这样的国际通信巨头手中,业务扩展和网络扩展难度极大、价格昂贵。廖建新技术研究过程中,敏锐地发现可以通过将移动通信网络管控软件化,突破当前技术制约,快速提供新业务,但领域整体技术还不成熟,缺少满足中国国情的技术体系。为此,廖建新开始全力投入到网络管控软件化技术和产品的研发工作中。
1996年加入北京邮电大学网络与交换技术国家重点实验室后,廖建新领导团队艰苦奋战,攻克了网络管控软件化在中国大规模应用过程中的一个个技术难题。功夫不负有心人,2000年,廖建新携团队研发出了具有完全自主知识产权的CMIN02统一业务控制系统。该系统凭借过硬的技术和出色的性能在中国移动组织的产品框架选型中取得了综合排名第一的成绩。
为了让科研成果真正得到产业大规模应用,在陈院士的鼓励下,廖建新创立了东信北邮信息技术有限公司,并任首席科学家。在统一业务控制系统的支撑下,联手中国移动,推出了面向庞大中低收入用户群的“神州行”预付费业务。正是凭借这个业务,中国移动的用户数开始爆发性增长,其中神州行用户数占比一度超过70%。廖建新带领团队还开发出了面向集团用户的移动虚拟专用网(VPMN)业务,用户数达到5.5亿。
自此,东信北邮和华为联手,将爱立信、诺基亚等国际通信巨头的同类产品挡在了国门之外。这在当年对于刚刚起步的民族企业来说,是一个具有里程碑意义的巨大胜利!
网络管控软件化理论与关键技术的突破和大规模应用让廖建新迈出了“顶天立地”的第一步,此后他带领团队继续在移动通信网络管控领域深耕。
国内通信网经过高速发展,成功跃升为全球最大的通信网络,国内运营商开始寻求基于通话业务的跨领域增值业务。同时,音乐发行行业受到盗版行为的冲击,处于生死边缘,亟待拯救和振兴。廖建新抓住这一契机,面向语音通话业务,设计了基于通用消息总线的通用业务系统架构USSA,并在此基础上快速设计实现了彩铃业务平台、语音增值业务平台、综合数据业务平台等多种移网业务控制平台,迭代升级了统一业务控制系统,进一步提升了移动通信网络管控软件化能力,并帮助中国移动在国内率先提供了彩铃业务。
2003年5月17日,彩铃业务一经发布,迅速成为了国内移动运营商的另一大杀手级业务。紧接着,围绕彩铃形成了无线音乐的巨大市场,直接推动了中国音乐产业的繁荣。某种意义上,彩铃业务拯救了当时的整个音乐发行行业,并间接推动音乐发行由胶片专辑向数字单曲的转换。截止目前,彩铃已经发展为包含音频彩铃和4G、5G高清视频彩铃在内的融合音视频彩铃业务,共计4亿用户。廖建新也因此被誉为“中国彩铃之父”。
时至今日,廖建新设计的统一业务控制系统为运营商创造总计超5000亿元新增收入。廖建新和团队骨干成员,因设计了全球首套统一业务控制系统,实现了移动通信网络管控的软件化,获得了国家科技进步二等奖。

行业领军:移网管控虚拟化的发展之路
在2G时代,移动通信网络牺牲效率保证业务质量特性导致资源利用率低下,但当时网络支撑的业务数量有限,资源利用率低下的短板并未引起足够关注。随着互联网和移动通信的不断演进,移动互联网开始蓬勃发展,移动互联网应用显露出爆发式增长的趋势,同时物联网应用也伴随着网络融合和多项技术的攻克呈现突破发展的趋势。廖建新顺应国家规划布局和市场发展方向,带领团队探索移动通信网支撑互联网、物联网应用的管控方案。他在已有工作积累的基础上,深度剖析多款互联网应用,准确判断移动通信网在支撑海量、碎片化互联网、物联网应用时,本身资源利用率低的短板必将加剧凸显,成为限制互联网物联网发展的最大瓶颈。不仅如此,仅靠网络的不断扩容,是无法满足互联网物联网的高速发展。廖建新深刻的意识到,传统的网络管控方式已捉襟见肘,应当提前布局新型移网管控技术。
2005年,他率先创建了动态全局适配的柔性开放网络管控架构。此架构能够灵活地适应各种业务需求,通过精确匹配和动态调度网络能力,生成具有生命周期的虚拟网络,从而兼容多样化的业务应用。这一创新突破了传统的静态粗粒度资源管理机制,使移动通信网络管控更灵活、高效。
2006年,廖建新注意到要想真正发挥虚拟网络的潜力,高效利用整体网络资源至关重要,架构中需要加入一种基于实时网络负载信息的动态调度机制。他借鉴升维求解复杂问题的方法,引入时空维度,提出了一种分时空调度技术。这种技术通过时间和空间上的全局调度,实现了虚拟化资源的精确匹配和高效复用。经过不断的努力和实验,他成功开发出全新的调度算法。
有了充足的理论储备,廖建新带领团队转向成果的应用落地。由于通信网、互联网、物联网间的本质区别,无论是需求预测,还是资源分配,都是知易行难、难在工程实现上。但廖建新没有轻易放弃,他通过和运营商、互联网/物联网应用提供商的无数次交流沟通,不断优化技术理论和算法方法,共同推动行业标准规范。终于,通过三年的不懈努力,廖建新依托自己的虚拟化理论和方法,带领团队成功研制了全球首套能力资源调度系统。这套系统得到大规模应用,实现了通信网络能力的智能调度和开放。
2010年,大数据技术开始崭露头角,各行各业纷纷尝试引入大数据技术促进发展变革。在通信行业,廖建新带领团队积极投入移动通信网络管控和大数据技术的交叉领域研究,成功将移动网络管控虚拟化与大数据相结合,创建了大数据精细化运营系统架构VASLOSA,成功解决了一系列关键问题,使业务需求分析和虚拟化资源匹配更加精准可靠。同年,廖建新同团队一起,基于最新成果,升级能力资源调度系统,并为中国移动的咪咕音乐、咪咕数媒和咪咕动漫等项目提供了虚拟化资源管控。
2012年,快递、网约车和外卖等互联网业务迅速崛起,改变了人们的生活方式。廖建新敏锐地捕捉到了这些新兴业务中的隐私风险,配送员与客户、司机与乘客之间如果通过电话号码直接通信,其真实号码将完全暴露给对方,隐私安全无法得到保障。这不仅威胁到了用户的个人安全,更是对这些新兴业务的进一步发展形成了制约。
为有效解决互联网应用的隐私问题,廖建新率先引入了将号码资源虚拟化管控的思想,提出了一项创新的解决方案—中间号。此方案通过为通信双方分配一个临时的虚拟号码,保证了在不暴露真实号码的情况下实现通信连接。借助此方案,通信网络的隐私保护功能得到了极大加强,也进一步促进了互联网应用的蓬勃发展。
时至今日,借助能力资源调度系统,四大运营商已经为100多万互联网企业和20余万物联网企业开放了中间号、一键登录、连接管理、设备管理等丰富的网络能力,有力支撑了我国互联网应用走在了世界前列,并在全球率先实现物联网连接数“物超人”。
廖建新也因移动通信网络虚拟化成果获得了2009年国家科技进步二等奖和2014年中国通信学会科学技术一等奖。
再度创新:移网管控智能化的变革之路
互联网、物联网应用发展日新月异,每一年都会出现爆款应用,创造各类“奇迹”。但光鲜的背后,一颗毒瘤在慢慢滋长,开始危害网络环境,这就是网络异常行为,包括通信网诈骗、物联网攻击等等。在4G、5G复杂网络环境下,异常行为,模糊隐蔽,难以识别防治。
廖建新认识到,异常行为已经具备攻击范围广、隐蔽、速度快、反制手段多等特性,但网络管控手段依然处于人工经验和操作为主导的模式,已不具备对大多数异常行为的遏制能力。客观事实也予以证明,仅2015年一年,网络异常行为给世界各国政府和人民带来的经济损失就超过600亿美元。廖建新判断,首先,移动通信网络管控需要具备对跨用户、跨业务和跨网络攻击异常行为的精准、快速识别能力。
2018年-2019年,廖建新针对异常行为精准识别的难题,提出了时空关联的多维异常行为识别方法。通过这种多维异常识别方法,快速有效地实现了自适应精准识别用户、业务和网络之间各种关联动态变化的多维度异常行为。该方法具有良好的通用性,查准率提升36%,这标志着廖建新团队在推动移动通信网络管控智能化方面迈出了坚实的第一步。
在进行移网智能化管控技术积累的同时,廖建新也十分注重成果的转化和产业应用效果。廖建新团队协助中国移动建成了覆盖电信网、跨越互联网的通讯信息反欺诈系统,2019年初工信部统计,经多方努力全国用户举报总量同比下降40%。通过联动公安机关,仅在广东、浙江两省就及时止付被骗款超过3.3亿元;在全国仅通过诈骗电话拦截一项措施就避免了216亿元的经济损失,切实保障了用户财产安全。
随着人工智能领域关键技术趋于成熟,网络管控进一步智能化有了更多可能性。廖建新研究发现,AI可大幅度为网络管控的各项任务提供更快捷的分析处理能力、更全面的约束判断能力、更准确的预测决策能力,加以调教和优化,具备替代“人工操作”的潜力。他将AI和网络管控有机结合,提出了“知识+意图”双闭环的网络管控架构,初步实现网络管控从人工向自驱的转化。基于双闭环架构,针对善于伪装潜藏和自我保护的网络异常行为的检测识别和故障自愈,廖建新主持研制了全球领先的智能运维系统,实现了移动通信网络管控的智能化。
凭借移动通信网络管控的智能化成果,廖建新带领团队获得2023年国家科技进步二等奖,围绕6G网络中管控的智能化出版专著《6G按需服务关键技术》。
廖建新用他的智慧和汗水,面向不同时期移动通信网络的重大难题,主持研制统一业务控制系统、能力资源调度系统、智能运维系统,推动移动通信网络管控软件化、虚拟化、智能化的三次重大变革,带领我国移动通信网络管控技术实现从受制于人,到国际领先的巨大转变。未来,廖建新将矢志不渝,铭记导师李乐民院士、陈俊亮院士的谆谆教诲,顶天立地,砥砺前行,用创新精神和实际行动,铸就更多的辉煌,成为真正的“大国脊梁”。