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世界在迎接多媒体时代的到来陈幼松 |
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通信技术正面临同计算机更密切结合的转折点。以美国建设信息高速公路为标志, 揭开了信息时代的序幕,人们对自由自在操作图、文、声、像的多媒体所抱的希望日益高 涨。日本同样也在议论如何完善下一代通信网,以迎接多媒体时代的到来。 美国开展以双向CATV为主的各种多媒体应用 在美国,利用信息高速公路进行双向CATV(有线电视)的实验,已在加利福尼亚 、纽约、佛罗里达等处进行。为了在通信和广播消除界限的时代能够生存下去,一些地区 性电话公司正竭力奋斗。下面以NYNEX公司为例进行介绍。 以前,连结纽约和波士顿的航班上,经常可以看到NYNEX的技术人员。然而大约 三年前便看不到了。这是因为位于纽约效区和波斯顿效区的两个研究所改变了联系方式。 NYNEY的科学和开发研究所(NST)位于纽约效区的怀特普莱恩斯。现在正通 过个人机通信同外地联系以减少出差人员。 例如研究员罗巴托坐在个人机前,这时屏幕上出现“NYNEX班机”字样。他启动 通信程序,在屏幕左边便出现他要联系的许多人名,他指定其中某一人,于是屏幕上便出 现了例如位于波斯顿效区剑桥的NYNEX另一家研究所的某人形象。于是这两个人便可 交谈工作。 这一“班机”通过光纤和同轴电缆把全美35个有关单位连结在一起。它的信息传送 容量为每秒45Mb。个人机上显示的图像质量和电视的完全一样。这样的电视电话最多 可同时在屏幕上同7人通话。该中心一天可利用这样的“班机”50次以上。 这种通信系统不仅可用于举行电视会议,还可以用于娱乐生活。例如在个人机屏幕的 菜单上,只要把箭头指向“音响服务”,便会在屏幕上出现许多乐团和歌星的名字。用户 可以从中挑选自己所喜欢的歌曲,可以随时点放自己所喜欢节目的“VOD(按需提供录 像)”的音乐版。 这种通信系统的最高级用途,便是提供利用虚拟现实技术使图像立体化的双向服务。 NYNEX为了达到一水平花了将近8年时间。从1984年把AT&T分割为7个 地区性电话公司后,这7家共同成立了Bellcore研究所,但第二年NYNEX便 自己单独成立了科研和开发部门,以开发符合自己战略的技术。 美国在1992年底取消了不许地区性电话公司播放影像的限制。各公司都在开发能 传送双向图像的宽频带技术。 NYNEX从1986年起便开始开发能双向传输影像的宽频带技术。1989年进 行了在自己家里便可由4个医疗所专家进行会诊的实验,到去年已达到实用化水平。今年 已在曼哈顿开始真正的双向CATV实验。 NYNEX的总裁斯克利普扎克认为,要在双向CATV实验中取胜的条件是,要使 完全不懂个人机的人也能运用自如,要使整个系统对普通的人也非常友好。 日本耗巨资发展多媒体 今年在旧金山举行的国际固体电路会议“ISSCC94”上,发表了不少面向多媒 体的半导体元件。如可压缩/去压缩动画信号的LSI、大容量骨干通信网不可缺少的超 高速工作元件等。 在这种情况下,人们会问多媒体时代是否马上就可到来。对于这一问题可以说,技术 上已经没有多大问题,现在的问题是在什么基础上普及还不明确。 以动画的压缩/去压缩技术为例,迄今为止对庞大的动画信号进行加工以减少其信息 量,而且要使眼睛看到的图像质量不降低,可以说是一种“魔术”。这是使安装于家庭和 工作场所的大量终端能够交换运动着的图像和使骨干传输线路不至发生堵塞的不可缺少的 技术,今年3月已作为国际规格“MPEG 2”正式确定下来。现在已有一些公司发表 了符合这一规格的元件。 在完成技术准备后,一旦实现大量生产,成本便会降低,但是最重要的是它的需要量 和在什么基础上扩大需要量。开发对压缩的图像信号予以恢复的LSI东芝多媒体技术研 究所山田尚志所长坦率地说:“电视机、录像机、个人机等都要用这种LSI。一个家庭 要用五六个的美好日子肯定要到来,但什么时候到来现在还说不准。”因为作为多媒体的 基础,用光纤建立的大容量超高速通信网以及开展新服务的实体,现在还不存在。 目前在日本,光纤还只用于电话局间的中断骨干传输线路,其中部分实现了每秒2. 4Gb(G等于10亿)的高速通信。但是从电话局到用户之间仍使用通常的电话线。即 使对这一部分进行数字化,充其量也只能达到用于电视电话的程序。日本电报电话(NT T)在10年前进行的N-ISDN(窄频带综合业务数字网络),虽曾轰动一时,但也 没有达到所希望的普及程序。 现在又出现了用光纤一直进入家庭和办公室的B-ISDN(宽频带ISDN)。在 这种通信网的终端能处理每秒150Mb信息量。达到这一水平时,不仅电话、个人机通 信可以高度化,而且各个家庭都可点放爱看的影像,实现VOD,这是一种崭新的多媒体 服务。它同美国的信息高速公路基本上是同样的设想。 要实现多媒体服务,首先就要有达到每秒10Gb以上的高速骨干传输线路。现在光 纤技术已能做到这一点,所以应进行信号流动整理的交换机,接收从骨干网传到本地网的 信号的线路终端装置等上面下工夫。 其中最关键的设备是ATM(非同步传输模式)交换机。它是一种把要传送的信息分 成等长的许多部分,每一部分前面加上表示送往地址的符号,分开在有空的线路上进行传 送的高速计算机。目前,各通信和计算机厂家已开发出具有每秒155Mb传输速度的产 品。可以肯定,两年内这一速度将提高3倍。 为了充分利用一条光纤,使其传输更大量的信息,采用波长多重化技术是重要的。这 是使波长不同的光分别承载不同的信息,然后放在一起传送。实现它的基本技术如波长变 换和波长分离等都已完全掌握。NTT认为将10Gb进行100个多重化,实现每秒1 Tb(T等于1万亿)的传输是可能的。 将光信号直接放大的光纤放大器,使海底电缆等越长距离传输也不降低质量的孤立波 通信,都是实现B-ISDN要解决的课题,现在已在研究室进行研究和实验。 实现下一代通信网最大的困难,不在于新技术的开发,而在于如何降低成本和投资。 家庭使用的终端,按目前的水平每台要百万日元,而只有降低到几万日元才可能普及。此 外,从电话局出来的线路,如果改用光纤,就要敷设1.35亿公里,为建立这样的通信 网就需要30万亿至50万亿日元的投资。 美国利用同轴电缆的CATV网很发达,所以已开始了把它连接到骨干网的实验。同 轴电缆传输容量比一般电话线大,所以可用于双向CATV,但仍比光纤小得多,所以终 究也要被取代。如何才能使耗资巨大的多媒体新服务有利可图是最大的问题,单靠VOD 恐怕还不行。不过,由于利用多媒体环境的新软件也正在研究中,所以它的前景还是乐观 的。 (陈幼松) (计算机世界报 1994年 第46期) |
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