解放軍信息工程大學(xué)開發(fā)我國“信息高速公路”
構(gòu)建中國人自己的網(wǎng)
對于初涉全數(shù)字生活的古北新區(qū)的居民們剛開始還有些不習(xí)慣,他們熟悉的中央臺、東方臺節(jié)目變成了電視主界面上一個個圖標,需要用遙控器“點擊”才能進入?!案杏X像是在上網(wǎng)。電視頻道變成了網(wǎng)絡(luò)站點,遙控器就是鼠標,我可以在電視機電腦上實時點播電視節(jié)目,畫面很清晰,有DVD的質(zhì)感……”一位居民在接受采訪時說。
望著古北新區(qū)的萬家燈火,鄔院士仿佛聽到了網(wǎng)絡(luò)電視為每個家庭帶來的歡聲笑語。為了這一天,鄔院士和他的科研團隊奮斗了整整5年。
由于目前使用的互聯(lián)網(wǎng)受體系結(jié)構(gòu)、帶寬、時延等制約,使人們夢寐以求的高清晰度視頻、大規(guī)模互動服務(wù)等新業(yè)務(wù)無法在網(wǎng)絡(luò)上實現(xiàn)。而要想實現(xiàn)這些業(yè)務(wù)就必須實現(xiàn)T比特傳輸、T比特交換和T比特路由。必須突破關(guān)鍵技術(shù)屏障,自主研制T比特級網(wǎng)絡(luò)核心節(jié)點設(shè)備并開發(fā)相應(yīng)的網(wǎng)絡(luò)支撐環(huán)境;必須從寬帶流媒體和互動多媒體業(yè)務(wù)開始,發(fā)展多種音視頻服務(wù)……而這一切在國內(nèi)尚屬首次,加之國外對中國又實行技術(shù)壟斷,一切只有從零開始。
為此,2000年,科技部將建設(shè)“高性能寬帶信息網(wǎng)”作為“863”計劃重大專項,由信息工程大學(xué)信息工程學(xué)院領(lǐng)銜,組織北大、清華、上海交大、中科院、中國電信等30多家單位進行聯(lián)合攻關(guān)。經(jīng)過不懈努力,課題組一舉突破了國際上已有網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)的系統(tǒng)瓶頸,成功開通了未來網(wǎng)絡(luò)標志性業(yè)務(wù):實時互動高清晰度網(wǎng)絡(luò)電視和視頻服務(wù)。一張支持E—娛樂、E—展示、E—教育、E—健康等互動生活的網(wǎng)絡(luò)在上海鋪開。
“這是中國人自己的寬帶網(wǎng)!自己的基礎(chǔ)理論!自己的體系結(jié)構(gòu)!自己的應(yīng)用技術(shù)!”鄔院士告訴筆者,“高性能寬帶信息網(wǎng)”完全不同于現(xiàn)在的互聯(lián)網(wǎng),是全球首個基于我國自主創(chuàng)新網(wǎng)絡(luò)體系的互動網(wǎng)絡(luò)電視業(yè)務(wù)和高清電視業(yè)務(wù),它的開通標志著我國自主創(chuàng)新的寬帶網(wǎng)絡(luò)體系及關(guān)鍵技術(shù)已達到實用化水平,在世界未來網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展上搶占了先機,為實現(xiàn)國家“十一五”規(guī)劃中提出的“推進‘三網(wǎng)融合’,健全信息安全保障體系”提供了重要的理論和技術(shù)支撐。
變“盡力而為”為“按需分配”
現(xiàn)在通過網(wǎng)絡(luò)不是能在計算機上看電視嗎?那“高性能寬帶信息網(wǎng)”有什么不同呢?實際上現(xiàn)在網(wǎng)上看電視,一般是先從網(wǎng)上下載,將它存在硬盤上,然后再欣賞。而“高性能寬帶信息示范網(wǎng)”是要人們能像看電視新聞聯(lián)播節(jié)目一樣同步看,實時看。
所以速度問題是核心問題。“高性能寬帶信息網(wǎng)”在總體設(shè)計思路上跨越了傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)“盡力而為”的思維定勢,是一條通向未來的“寬帶信息”之路,可以滿足網(wǎng)絡(luò)電視業(yè)務(wù)的一切網(wǎng)絡(luò)需求。如果把電視節(jié)目看作是行駛中的汽車,那么“高性能寬帶信息網(wǎng)”就是能夠讓車輛暢通無阻的超寬高速公路。
“為什么會這么快?為什么我們能實現(xiàn)這個速度?”
“因為創(chuàng)新!”鄔院士回答道。
“高性能寬帶信息網(wǎng)”具有的高帶寬、高交互性能源于創(chuàng)新的理論體系和網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)。在研制過程中,課題組發(fā)現(xiàn)單個居民用戶的帶寬始終上不去的核心問題是現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)的體系結(jié)構(gòu)有缺陷——路由器位于網(wǎng)絡(luò)的中心,居民上網(wǎng)好比上街,必須先穿小巷,再過大街,最終“擠”上高速路。
“能不能一出家門就直達高速公路?”這個大膽理念的提出像一顆閃亮的流星照亮了黑夜。沿著這個思路,課題組提出全新的體系結(jié)構(gòu)——將路由器放在網(wǎng)絡(luò)邊緣,小區(qū)內(nèi)部采用“數(shù)據(jù)交換”,路由器之間采用高速“線路交換”。這就從根本上解決了單個居民的帶寬“瓶頸”問題。網(wǎng)內(nèi)所有用戶可以獨享高達46Mbps以上的帶寬,相當(dāng)于每個普通家庭可同時觀看1個25Mbps的高清晰度電視頻道、2個7Mbps的標準清晰度電視頻道,并感受8Mbps以上的端到端上網(wǎng)速度。這一指標居全球現(xiàn)有的成規(guī)模、實際開通應(yīng)用業(yè)務(wù)的試驗網(wǎng)之首。課題組提出的“大規(guī)模匯聚路由器ACR”體系結(jié)構(gòu)最終被確定為我國寬帶信息網(wǎng)標準。
創(chuàng)新的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)、獨特的設(shè)計理念、先進的技術(shù)手段使得“高性能寬帶信息網(wǎng)”的業(yè)務(wù)傳送能力、業(yè)務(wù)配置效率、信息流傳輸交換速度等主要技術(shù)指標,均比目前的網(wǎng)絡(luò)高出成千上萬倍,具有更好、更快、更方便、更便宜、更安全、更智能的支撐能力。寬帶用戶會感到“仿佛是開著一輛汽車由泥濘小路駛上了高速公路?!?/p>
“高性能寬帶信息網(wǎng)”的研制開發(fā)全面提升了我國在下一代寬帶信息通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)領(lǐng)域內(nèi)的科學(xué)研究、工程技術(shù)、設(shè)備開發(fā)及示范應(yīng)用等方面的核心能力,增強我國產(chǎn)業(yè)界的綜合競爭實力,同時為信息化向高速寬帶化進軍提供技術(shù)、產(chǎn)品、經(jīng)驗和人才上的支持。
“未來網(wǎng)絡(luò)”直通居民客廳
有了這么“寬”的路,如果沒有“車”也談不上價值。實際上,古北小區(qū)的居民不僅能繼續(xù)看到原有線電視網(wǎng)絡(luò)中的電視節(jié)目,還可以享受到實時點播的互動網(wǎng)絡(luò)電視節(jié)目和高清晰度電視節(jié)目。這也就是所謂的“未來信息高速路”上的“未來之車”。
據(jù)悉,今年底,運營商還將開辟100個頻道數(shù)字電視、1個頻道高清電視,外加1500部上萬小時的電視劇和電影點播。老百姓不用再為錯過精彩的電視節(jié)目而煩惱,“高性能寬帶信息網(wǎng)”把導(dǎo)播室從電視臺搬到了百姓家,節(jié)目播出時間從此隨心所欲。
到今年年底,用戶在電視機上還將享受到遠程醫(yī)療、遠程教學(xué)、三維展覽、在線銀行等一系列交互電視服務(wù),用戶足不出戶就能完成求醫(yī)、求學(xué)、交易、安控等服務(wù)。一些運營商堅信:網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)改變了我們的生活,寬帶信息網(wǎng)將徹底“顛覆”人們的生活習(xí)慣和娛樂方式。
讓人驚奇的是,盡管網(wǎng)絡(luò)性能有了革命性的發(fā)展,但是建網(wǎng)成本并不大。駐地運營開始只要提供幾臺運營的PC服務(wù)器,能夠和主運營商通過網(wǎng)絡(luò)互聯(lián),不需要任何附加的軟件。而老百姓平均每戶成本不到2000元。
“高性能寬帶信息網(wǎng)”建成后,將使我國2200多萬寬帶用戶、8700多萬網(wǎng)民,在個人電腦上也能享受到精彩紛呈的電視節(jié)目;通過網(wǎng)絡(luò),我國4億電視用戶、9億電視觀眾,將告別單一被動的節(jié)目接收方式,走向集互聯(lián)網(wǎng)內(nèi)容、網(wǎng)絡(luò)游戲、電視節(jié)目在內(nèi)的更為豐富多彩的互動數(shù)字娛樂生活。目前,它正在長寧區(qū)古北新區(qū)、浦東第九城市開始,并向長三角15個城市輻射拓展,預(yù)計5年內(nèi),這張中國人自己的、直通居民客廳的“未來網(wǎng)絡(luò)”將接入千家萬戶。