高速网络：多媒体时代

“信息高速公路”一词，早在 80 年代就有人使用，所以有人把互联网络看作是“信息高速公路”，而把要建设的信息高速公路，称做“信息超高速公路”。实际上，互联网络并非信息高速公路，它只是应用了现有的线路设施。普通用户与小网之间的通信由电话线实现，小网之间的通信才经过光纤或卫星通讯实现。由于规模庞大，易于出故障，而且有时出故障的时间达数小时，以致有人预言，互联网络必然崩溃，甚至已经开始崩溃。因此，建设高速信息网络迫在眉睫，但其工程浩大，非一日能建成。在此之前，互联网络将超负荷运行。互联网络之所以如此，就在于人们对多媒体的追求。多媒体为静态信息（如文字或图表）和动态信息（如声音、动画或影像）的组合，可提供展示或娱乐功能。多媒体技术有两个显著特点：首先是它的综合性，它将计算机、声像、通信技术合为一体，是计算机、电视机、录像机、录音机、音响、游戏机、传真机的性能大综合；其次是充分的互动性，它可以形成人与机器、人与人、机器间的互动，互相交流的操作环境及身临其境的场景，人们可以根据需要进行控制。但是，要让多媒体上网，任意点播电视，随时观看，则需要通过信息高速公路才能实现。此时便进入多媒体时代。

多媒体技术的发展要解决以下四个主要问题：要求采用比较复杂的数字压缩和还原技术；有比较高的实时要求；要求高速传输网络；要求很大的存贮空间。20 世纪 90 年代电子技术的迅猛发展，为多媒体应用创造了条件。

数字信号处理器技术上的进步和价格降低，压缩和还原技术有所突破；视频和音频实时处理技术获得进展；宽带大容量光纤网的出现，提供了可传输多媒体信息的高速网络；各种新的存储介质，如只读光盘、磁光盘的出现，为多媒体信息制作和存储提供了便利的工具。这些技术的进步，直接推动了多媒体技术的应用。

信息高速公路需要存储数千部电视节目、电影和其他节目的数字信息。但仅一部《侏罗纪公园》就包含了 1000 亿字节，利用压缩技术能够把这部描

写恐龙的电影压缩到 40 亿字节。然而，即便如此，这部电影的信息量仍需

20 台硬盘为 200 兆字节的高级个人电脑才能储存。而仅这一部电影数字化的

成本就达 10 万美元。所以，还必须研制出一种更先进的声像信号数字化技术，才能适应信息高速公路的需要。从这里可以看出数字化革命的真实意义。只有将多媒体模拟信息变换为数字信息，即用“0”、“1”组成的长长的数码，并且加以压缩，置于电脑空间，才能进入高速信息网络的网络空间。

什么是电脑空间？最先使用广为人知的“电脑空间”一词的是作家威廉·吉布森。他于 1984 年出版了一本名力《精神漫游者》的书，讲述人类将游离体外的意识注入地球计算机“点阵”中，然后随心所欲地东游西荡。电脑空间仅仅作为存储的或在计算机网络中传输的数字位而存在。该词借用了数学家维纳 1948 年提出的“控制论”的内涵。

要实现电视“随点随播”，满足千万用户的任意选择，可能需 500 个频

道，不是现在的 50 个频道。现在的同轴电缆只能传输 75 个频道的节目。因此，需要足够的带宽、大容量的信息通道，才能高速传输如此之多的频道的节目。所以，信息主干道要采用光纤制作的光缆。从理论上讲，光缆可传输100 亿路电话或 1000 万路电视。目前，光纤已经达到每秒传输数兆位的信息

量。最近，荷兰飞利浦公司创造了光纤传输速率的新记录，每秒 10 兆位。据

纽约《世界日报》报道，美国最大的有线电视公司——电信公司、拥有 1310

万客户。该公司在 1994 年 4 月宣布，计划用 20 亿美元兴建光纤网络，做一

套具有 500 个频道的有线电视系统，使全美 25 个城市的 900 万家庭都可使用这个系统。

信息高速公路是处在逐步建设的过程中，需要新建高速信息网络的主干道——高速光纤网；同时又处在对原有通信网逐步改造的过程中，特别是多媒体通讯的数字化。如果没有数字电话，就不可能有可视电话。

总的来说，信息高速公路所需要的基础技术，并非是最新的技术，更不是技术上根本性的突破。数字技术早在 50 年代就被使用，只是现在使用得更

为迫切、更为普遍，进而掀起了数字化革命。光纤在 70 年代开始使用，计算机的应用比光纤还早。多媒体是多种媒体包括电话、电视与电脑的综合应用，是系统的技术集成。正是上述多种技术的集成，才产生聚合效应。或者说技术由量的积累引起质的改变。然而，技术的集成效应，并非自发的过程，而是再创造的过程，包括单项技术本身的创新。技术集成是一种新的创造形式，也是当今技术发展的一个特点。集成创新，时效快、风险小、效益大。典型的集成技术产品就是集成电路、微处理器，由此产生了“更快、更小、更廉价”的效应，成为信息时代的一种象征。小的以集成电路为代表，大的就要以信息高速公路为代表。信息技术的集成，创造信息高速公路，也是历史的必然。谁首先看到这种发展趋势，谁就能走在时代的前列。

首先提出信息高速公路的是美国。克林顿政府为了重振美国经济，增强

国际竞争力，于 1993 年 9 月 15 日，正式推出国家信息基础设施（National Information Infrastruc-ture，简称NII）工程计划。信息高速公路是对 Nll 的俗称，它是在高性能计算和通信计划基础上提出来的，真正的科学技术含义是指多媒体信息交互高速通信的广域网。这里的“高速”要达 Gbps（109 位/秒，即每秒 1000000000 比特传输速率）级，“广域”要覆盖全国。虽然互联网络是国际性的广域网，但它不能进行多媒体信息交互高速通信、仍然不是信息高速公路。虽然光缆可以构成高速公路的骨干网，但用光缆通信的网络也还不是信息高速公路。如在光缆中传送彩色电视视频的模拟信息，就谈不上传输速度高低之分。只有当多媒体信息交互高速通讯网是数字光纤网时，才能实现任意点播电视节目的愿望。当信息高速公路建成时，就可以使多媒体信息通讯社会化、家庭化、个人化。全球信息高速公路，还使多媒体信息通信国际化，促进世界经济信息化、全球化。

信息高速公路不是互联网络的简单地延伸和扩展，而是一项跨世纪的综合性总体工程，既包括信息通道（公路），又包括“公路”上跑的车（多媒体信息），还包括多种车的车库（多媒体服务器）和管理、监控机构（管理监控服务器）。关键在于高速：一是超高速计算机（每秒运算万亿次）；二是网路带宽化；三是多媒体数字化。因此，要实现信息高速公路，必须新建国家信息基础设施。美国计划投入 4000 亿美元，20 年建成信息高速公路，到 2007 年，国民生产总值增加 3210 亿美元。欧盟“信息社会”计划，投入

90000 亿法郎，时间为 10 年。“信息社会”计划，这是不是意味着信息高速公路是通向“信息社会”？

如前所述，信息高速公路也要智能化，实现智能高速公路，最终通向智能社会。