通信技术及信息高速公路
1873年,莫尔斯发明电报标志着现代电信的开始,一个半世纪以来,通信有了极大地发展。到20世纪80年代,世界自动电话网形成,标志着发达国家中基础电信的大体完成,其发展方向主要是:
(1) 从单向选择的文字传递的电报到双向实时语言交流的电话。1876年贝尔发明电话后电话很快具有优势,相当一段时间内电话与电报并存,直到20世纪下半期,电报逐渐消亡。
(2) 20世纪上半期,在发达国家电话逐渐普及。目前美国和北欧国家电话普及率已接近10.5%,主线普及率也达60—70%以上,一个家庭一部以上电话机已很普遍。
(3) 20世纪上半期,本地电话逐渐由人工变为自动,下半期长途电话逐渐转向自动,到70年代末80年代初,形成了全球自动电话网。
(4) 随着电话容量的增大,传输技术不断发展,传输媒介由架空明线、对称电缆、同轴电缆发展到光纤光缆,一对线上传输量已从明线的几个、十几个话路发展到上万路以至十万个话路 (光纤)。同时无线传输由短波发展到超短波及微波。微波通信方式有地面微波接力和卫星通信两种方式,一个波道容量也已达几千路。但是我们接到用户话机的用户线仍一直是对称铜线,尽管线型有些变化,绝缘材料由纸变成塑料,曾用过加感,后又去感等变化,但对称铜线的本质仍没有变。
(5) 电话一发展就需要交换,交换技术从人工磁石式到人工共电式。20世纪初出现了机电式自动交换机,在几十年的发展中,纵横制交换机已日趋完善。随着计算机的出现,用程序控制的纵横制交换机在60—70年代曾在一些国家得到较大量运用。纵横制交换机的容量也从几千门、上万门,直到几万门。现在不少发达国家仍使用着部分纵横交换机。数字式程控交换机,具有速度快、容量大、功能多、体积小的优越性。近20年来,数字程控交换机占了绝对优势。
(6) 电话发展的同时,电报、传真、数据等通信手段也同时在发展,电报由单工公用电报,发展到交互式人工交换的用户电报,目前发达国家已经没有公众电报业务,用户电报也进入数据通信,规模不断下降。传真也从公众传真向用户传真发展。数据通信主要是计算机通信,其效率在不断提高,方式在不断更新。经历了从电话网上拨号、专用数据到公用分组交换再到帧中继交换的过程。目前根据数据量和速度的要求各种方式各有应用范围。传送活动图像的可视电话、电视会议也有了一定的发展。到目前,这些通信的物理传输网基本上与电话网共用。
广播技术的发展,一是频段扩展,使声音广播由短波向超短波立体声发展; 电视由VHF向UHF发展,以扩充容量,提高质量; 二是增大发送功率,提高接收机灵敏度,三是采用卫星传送,从根本上解决覆盖问题。至于各站之间的中继则是采用常规通信手段,如微波、光纤,以及卫星通信。
截止到1996年5月,全世界电话主线约7亿线,电脑约有10亿部,移动电话机超过1亿部,这些通信设施中大部分集中在发达国家,广大发展中国家只占了很小的比例,全世界有一半以上的人还没有用过电话,某些不发达国家中电话普及率低于0.1%,呈现极大的不均衡性。
以计算机技术为基础的通信技术的发展,对社会产生了极大地影响,地域在变小,随后出现的信息高速公路对人类的生产、生活的影响尤其长远。
信息高速公路这一词是由美国人提出的,美国历届总统素有提出一战略计划为振兴产业和能在竞选中起作用的传统,如美国前总统里根80年代中叶提出的战略防御计划 (SBI),俗称星球大战。1992年,戈尔作为克林顿挑选的副总统候选人,在经济中首先提出建设 “信息高速公路” 的设想。他把原有的用光纤连接超级计算机的方式扩大到连接每家每户,深入到社会生活的每个角落,戈尔的设想被克林顿拿来做为竞选总统的口号。
克林顿认为,当前推动先进技术的动力来自民间工业,而不是军事工业 (不言而喻是指不依靠像里根的星球大战那样的计划)。只有加强美国的民用技术基础,才能一箭双雕地解决美国的国际地位上升和国家安定问题。他还认为,进入90年代乃至21世纪,最有价值的资源是 “信息”,若能铺设一条布通全美的信息高速公路,加速信息的交流,必将再次繁荣美国的经济。
1993年克林顿和戈尔当选美国总统和副总统,不久成立了 “信息基础设施特别小组”。1994年9月,正式提出建立全球信息基础设施NII的倡议。1995年联合国举行会议探讨由世界施行帮助发展中国家解决资金困难的计划,美国可为他们培养专业人员。
NII在美国有明确定义,国家信息基础设施是一个由通信网、数据库、计算机以及日用电子产品组成的完备网络。通信网,信息源、终端设备和人是其四大要素。NII中的通信网必须做到透明连接,即: 统一情况,互相开放、互连互通、交互操作。
信息高速公路是微电子技术、数字技术和电子光学技术发展到一定程度的产物。它是通过光导纤维、计算机和有线电视等手段,传输数字化图像、声音、文字和数据。由信息高速公路掀起的第二次信息革命为特征是网络化、多媒体化。网络,是指各种通信工具和传播媒介通过连结构成统一的网络。网络的建成,使任何用户可以借助配有调制解调器的个人计算机和电话线,从一个网络内进入另一个网络,从一个国家的计算机能接另一个国家的计算机,实现全球范围的信息传输和接收。多媒体是通过有线的方式,人造卫星,无线方式进行信息交流,它将使人们目前普遍使用的电视机、电话机、文传机等通信工具成为历史名词。美国一些人认为,“信息高速公路” 的建成,将使工商企业和整个社会处于一切革命之中,其规模和后果可与工业革命相媲美,并带来真正的 “信息社会”。
(1) 信息高速公路的建设。将使信息业出现新的飞跃。美国苹果公司预测,到2001年,美国 “信息高速公路” 创建的市场价值高达35000亿美元。日本邮电省估计,到2001年,由 “信息高速15国”建设而带来的市场规模将超过120万亿日元,同时可使240万人获得就业机会。
(2) 信息高速公路的建成,将在很大程度上改变人们的工作方式和生活方式。办公室的工作本质上是信息的处理、存储、复制和通信。多媒体的诞生,将再次的改变办公室的工作面貌,使人们从复杂的义务性工作中解放出来,并使一部人在家办公成为可能,因为经过技术处理,可以把现代社会的各种信息,通过多媒体输送到千家万户。借助多媒体还可以改变人们的购物、旅游、娱乐、社交、教育、卫生保健等方式。比如,人们可以从家用电视屏幕上看到各百货公司的商品并加以比较,而后通过电话订购,由人送货上门;人们可以在电视上浏览全国任何一家图书馆,可以用磁盘将要借的书整体拷贝下来。多媒体的数据传播速度相当快,数十卷的 “大英百科全书” 可在一秒钟之内由美国任何一个地方传到需要的任一个地方。病人足不出户,即可拨通医生家里诊断电话,求医问药。
(3) 信息高速公路的建成,可使交通、能源、环境保护等部门的紧张情况得到缓解。这可大大减少传统的会议、旅行、文件传递,使传统高速公路上的人流物流减少30—40%。
(4) 信息高速公路的建成还可使企业找到更多的办法改变企业生产的管理方式,降低生产成本,如美国通用电器照明设备厂,通过高速数据信息网络了解生产、存货和定货情况,1987年以来已将国内34座包体关闭了26座,并设立一个高技术中心取代了25个顾客服务中心。
(5)对金融事业的影响。传统的金融业是依靠帐本,算盘等进行记帐、计算来进行工作的。而多媒体的建成,将使金融业务实现自动化。以银行业为例,自动化的实现,可使银行每日处理上百万笔业务,中央银行可处理各支行的人事管理、物资管理、经营计划执行情况、国内外资金预测、货款决策、评价某项决策等信息。
现在世界上已出现一种新型货币——电子货币,它是集各类信用卡却又比信用卡更先进的塑料磁卡,内装有集成电路可实现储存。它可用来进行自动注入借出的投资和进行通购交易; 还可用来对失业、社会保障和退休金融进行电子支付; 甚至包括支付各项费用。这种电子货币不仅使用起来极为方便,而且还由于它内部装有防伪装置并可记录客户和持有保密码,因而可以防止盗用、伪造、假冒和欺骗行务。在法国,银行系统仅1992年一年就通过电子货币处理了20亿票业务,总价值达1380亿美元。电子货币的使用,使多少个世纪以来的交换媒介——货币逐渐失去闪光的色彩,现金的流通量也将随之大大减少,而社会生产方式和生活方式也将发生很大的变化。