| 词条 | 网络高速化 |
| 释义 | 名称: 网络高速化 主题词或关键词: 信息科学 网络 通信 § 内容 世纪之交，由德国语言学家、文艺评论家和电台、电视台文艺节目主持人等组成的评委会，经过详细评选，评选并公布了“同本世纪一起出现、对本世纪产生重大影响并成为本世纪历史组成部分”的100个流行词。在这100个流行词中，“信息”一词出现的频度很高，流行非常广泛。此外，还有“电脑”、“高速公路”、“基因”、“冷战”、“艾滋病”等。 德国在评出100个流行词时强调了3个标准：同本世纪一起出现；对本世纪产生重大影响；成为本世纪历史组成部分。拿这3条标准衡量“电脑”、“基因”、“冷战”等流行词显然是非常确切的，但用来描述“信息”似乎不够全面。因为，“信息”一词早在1160年前就已问世，而不是与本世纪俱来。我国唐代诗人许浑的《寄远》诗中，就有“信息”的记载，诗中云：“塞外音书无信息，道傍车马起尘埃。”稍后100多年，南唐李中的七律诗《暮春怀古人》有“梦断美人沉信息，目穿长路倚楼台”，宋代毛滂的词文《浣溪沙》中有“雁过故人无信息，酒醒残梦寄凄凉”。说明“信息”一词源远流长。然而后两条标准倒是说对了，“信息”对本世纪产生了重大影响并成为本世纪历史不可或缺的组成部分。 对“信息”这个词的含义，古人多半将它当做消息使用，而且认为这种消息可以寻觅，可以储存积累。前面提到的“梦断美人沉信息”中的“沉”字就包含有将消息存储在记忆中的意思。其实，按照现代人的理解，“信息”是“消息”，但“消息”不完全是“信息”。对消息接受者来说，预先不知道的消息才是“信息”。为此，《信息论》的创始人申农和《控制论》创始人维纳在描述什么是信息时，异曲同工地引入了“随机不确定性”的概念。申农认为“信息是用来消除随机不确定性的东西”，维纳也认为“凡是在一种情况下能减少乃至消除不确定性的任何事物都叫信息”。 所谓“不确定性”，通俗地说，是指人们在获取某一信息之前，对其知晓程度呈模糊状态，对其多种可能性难以判断。由此可见，“信息的实质是对不确定性的否定”，不确定性程度愈大，信息量也愈大。用公式表示可写成： 信息量＝logN不确定性当对数底数N＝10时，信息量单位为哈特；当对数底数＝e(2.718)时，信息量单位为奈特；当对数底数N＝2时，信息量单位为比特。现在，信息量单位大多采用比特，因为数字通信和数据传输以及电子计算机都是基于二进计数制工作的。 当信息量以“比特”为单位时，它的数学表达式可写成： 信息量(比特)＝log2不确定性 例如问今天是不是星期三？答案只有2种可能——“是”与“否”。此时，不确定性为2，信息量为1比特(21＝2)。如果问，今天是星期几？可以有7种答案，根据上式，可求出此时信息量近似为3比特(23≈7)。如果有人问：今天是不是10月11日？答案只有“是”与“否”2种可能，如同问今天是不是星期三一样，信息量为1比特。如果问今天是10月几日？答案就将有31种，其信息量近似为5比特，因25≈31。由此看来，判断一条消息是否含有信息量以及含有多大信息量，主要是看这条消息能在多大程度上消除了信息接收者认识上的不确定性。 现代社会尤其是在现代战争中，充满着许许多多随机不确定性的东西，越是不确定的地方，越需要信息，信息的时间价值也就愈大。举世瞩目的海湾战争开创了导弹对奕的先河，“爱国者”导弹迎击“飞毛腿”导弹的准备时间虽然只有短短的几分钟，却流过了数亿比特的信息。随着高新技术兵器广泛应用于战场，军事专家们预测，在现代战争中，预计平均信息流量为每秒1万兆比特，即每秒100亿比特，突发峰值信息流量可达每秒2万兆比特，即200亿比特。如此巨大的“信息流”，用一般的通信网络传输显然是不可能的，只有借助于高速通信网络才能完成此任务。通信网络高速化正是在这种情况下被提到了议事日程上来。 另一方面，由于各种高新技术广泛应用于国民经济各部门和社会活动各领域，使现代社会的信息愈来愈丰富，信息量愈来愈大。用单打一的电话、电视和电脑传输已不敷需要，一种融声音、文字和图形、图像于一体的多媒体通信已崭露头角。媒体愈多，所占用的信道数量就愈大，即使最先进的通信电缆也因传输频带比较狭窄而“力不从心”，正像满载货物的巨型卡车不能在乡间小道上疾驶如飞那样。因此，如何建造一个传输速率高、传输容量大的通信网络成了科学家们为之努力攻关的方向。风靡于世的“信息高速公路”就是这种攻关所取得的成果。 “信息高速公路”由“信息公路”和高速公路演变而来，“信息公路”是文学语言，高速公路则是交通的实体。许多年以前，美国科幻小说作家威廉·吉布森在他的作品《神经占卜者》中曾经幻想人们沿着“信息公路”驰骋于信息世界的情景。他所憧憬的“信息公路”萌发出了建造高速信息网络的思想。 自1913年德国柏林出现了世界上第一条高速公路以来，在近1个世纪的岁月中，高速公路使世界发生了神奇般的变化。许多国家的人民非常自豪地说，他们的国家是“架在四个轮子上的”。当年高速公路建设的目的是增加汽车流量，加快交通运输速度，解决塞车问题。如今，不少国家，尤其是工业发达国家的高速公路纵横交错、四通八达。有了高速公路网络，虽然汽车越来越多，但是行驶起来仍可畅通无阻。为了传输各种高速率信息，能否建造出一个类似于高速公路的通信系统呢？这是完全可能的。号称“超级快车道”的“高速信息网络”正是在这种情况下应运而生的。 在相当长的一段时间内，人们通常将“高速信息网络”称为“信息高速公路”，其实这是两个在内涵上有所差异的概念。“信息高速公路”只是借用汽车高速公路来比喻的一种形象化称呼，它的真名实姓叫“国家信息基础结构”或“国家信息基础设施”，英语缩写为NII。 “国家信息基础结构”实质上是一个国家的信息化框架，它通常包括以下四大部分：大规模的先进发达的信息网络(主要是指高速率、大容量的电子计算机通信网络)；信息产业(主要包括信息设备制造业、软件业、系统集成业和信息服务业，涉及科研、开发和制作诸多环节)；应用系统以及旨在保障社会信息化和信息网络有效运行的社会支持环境(政策法律、文化教育以及人才资源开发)等。其中，建立大规模的先进发达的信息网络占据了很重要的份额，所以通常以点析面形象地将整个国家信息基础结构说成是“信息高速公路”。“信息高速公路”的提出有其一定的历史背景。随着苏联解体，冷战结束后，美国政府就致力于寻找一种“能一箭双雕地解决国家安全和经济竞争问题”的良策，幕僚们纷纷进谏。美国总统科学顾问布罗姆利认为：“为了使美国经济在世界经济中变得更具竞争力，最有效的一步就是建设高性能、高速率的国家信息网络。这是促进美国科学研究和技术发展的关键。”为此，美国政府于1993年提出了建造“信息高速公路”的构想，将吉布森当年的憧憬变成了现实。 建造高速率、高性能的国家信息网络是一个国家信息化的标志，它的基本功能是将较大范围(例如一个国家)的各种社会细胞——如政府机构、教育单位、科研部门、图书馆、军事机构、企业以及家家户户的电子计算机通信终端联结起来，使这一范围内成千上万个计算机通信用户在办公室或家里就可以利用传真机、电视、电子计算机等终端设备，方便、迅速、准确地获取、传递、交换和处理信息，从而最大限度地实现信息资源的共享，每个“网络公民”既是信息的消费者，又是信息的积极提供者。高速信息网络的模型示意见图2-35。从图中可以看出，组成高速信息网络要有以下4个基本要素：信息高速通道(信道)；信息资源(信源)；信息处理与控制以及信息服务对象(信宿)等。这四部分相辅相成，缺一不可。 高速信息网络具有综合化、宽带化、个人化和智能化的特点，是一种前所未有的新型网络。 网络综合化是指建立一种综合业务数字网，它融各种网络(电话网、电报网、电视网、数据网、电脑网等)于一体，能传送文字、数据、图形、图像、声音等各种消息。网络宽带化是指建立宽带综合业务数字网，这是一种可支持任意速率的，从话音、数据直至视频业务的综合业务数字网。到20世纪90年代末，宽带综合业务数字网的传输速率可达每秒10亿比特，相当于每秒钟传输6250万个汉字(按照我国现行的编码标准，每个汉字由2个字节16比特组成)。 随着通信技术的日益发展，通信网已经经历了电话综合数字网(IDN)、综合业务数字网(ISDN)和窄带综合业务数字网(N-ISDN)发展阶段，目前正向宽带综合业务数字网(B-ISDN)发展。 综合业务数字网是一种在电话数字网的的基础上发展起来的，能提供用户间端对端的数字连接，并同时承担电话和多种非话业务的电信网。简单地说，它是采用数字传输和数字交换技术提供多种业务服务的电信网。在综合数字网中，以数字信号形式和时分多路复用方式进行通信。数据等数字信号可以直接在数字网中传输，而话音和图像等模拟信号传输则必须在发送端进行模拟/数字转换，并在接收端进行数字/模拟反转换。 以前的电话网、高速传真数据网、广播电视网等是互不相通的网络。这对使用者来说，不同的业务就要联接不同的网，很不方便，也很不经济。综合业务数字网正是为克服这一不合理现象而问世的。它的主要特点是：以一对用户线为用户提供可供电话、电报、传真、数据图像、电视广播等多种业务终端复用的多条信道；用户线实现双向数字复用，可降低投资比重很大的用户线建设费用；多种业务综合复用可以最有效地利用电信网的资源。综合业务数字网由综合数字网和标准接口组成。其中，综合数字网是主体，标准接口是各种用户终端设备与综合数字网相联，完成端到端数字连接的中介。综合业务数字网根据所传输和交换的频带宽度分为窄带综合业务数字网和宽带综合业务数字网两类。 窄带综合业务数字网是在每秒64千比特基础上把各种业务综合在一起的通信网。因此也叫“基于64kb/s ISDN”，而宽带综合业务数字网的传输、交换频带要比它宽得多。它是一种可支持多种速率的，从话音、数据到视频业务的综合业务数字网。 宽带综合业务数字网是在电信业务需求和科学技术进步的驱动下发展起来的。随着现代社会日趋信息化，以及超大规模集成电路的发展和通信技术的不断进步，需要不断增加通信的容量和速度。由于数字编码的电视信号码率是数字电话信号码率的上千倍，这就需要很宽的频带，因此必须采用压缩编码技术。高清晰度电视、计算机辅助设计(CAD)与计算机辅助制造(CAM)所产生的信息，以及光纤高速局域网间信息的交换也都需要传送速率很高的信息网，这就要求建立以光纤通信为基础的宽带综合业务数字网，简称B-ISDN。其中，B表示宽带，ISDN是“IntegratedServices Digital network”的英文缩写。为使B-ISDN迅速投入实用，国际电报电话咨询委员会(CCITT)专门成立了B-ISDN工作组，加紧对B-ISDN标准化研究，并已通过一些B-ISDN建议。 宽带综合业务数字网之所以成为未来通信网的发展方向，是由于它具有以下4个基本特征： 一是高速化。B-ISDN能使用户以每秒150兆位的速率传输数据。到2000年，将有可能建成每秒传输1000兆位数据的信息网络，能满足日益增长的高速数据传输、高速文件传输、可视电话、会议电视、宽带可视图文、高清晰度电视及多媒体功能终端等新型交互式业务发展的需要。 二是数字化。B-ISDN是全数字化网络，包括数字化的终端设备、数字化的用户环路、数字化的交换系统和数字化的传输干线，能实现端对端的数字连接。在这个全数字网络中，不论原始信号是话音、文字、数据还是图形、图像都先在终端上转换成数字信号，然后，通过数字信道送入网络，由网络将这些数字信号传递到通信另一方的终端设备。 三是综合化。宽带综合业务数字网是以同步转移模式和异步转移模式兼容方式，在同一网络中支持范围广泛的声音、图像和数据的应用。是一种全方位、能进行一切信息传递的网络。除了传送电话等传统业务外，还能够传送各种宽带业务(例如可视电话、会议电视、高速数据传输)、检索型宽带业务(例如图像检索、数据检索)、闭路分配型宽带业务(例如图像分配)、广播型分配宽带业务(例如广播图像、高清晰度电视等)。 四是标准化。宽带综合业务数字网能向用户提供一组标准的多用途入网接口，不同的业务和终端可经过同一接口入网。借助于这个多功能接口，所有业务可采用同一个编号计划。例如，用户不再需要单独的电话号码、电传号码、传真号码等，用单一的网络号码就可以了。 网络个人化是指建立全球个人通信网络。这是一种“无缝”连接的网络，它将有线通信网络、无线通信网络、固定通信网络、移动通信网络、空间通信网络、地面通信网络等融为一体。借助于它，“地球村”上的村民们可随时随地与位于世界上任何地方、任何人进行任何一种形式的通信。详细情况已在“一网收尽全世界”一节中作了介绍。 网络智能化是指建立一种具有一定智能的通信网络。这种新颖别致的通信网络是在不改变网络原有硬件设备的前提下，通过内部挖潜，着力开发软件系统使其产生出多种新业务，也叫增值业务。 智能化网络因在电脑通信网中引进更多更高的智能，使电脑通信网络变得更加聪明。智能化了的电脑通信网络一方面可以最大限度提高网络的业务应变能力，使电脑通信网能迅速、经济地提供用户需要的各种业务，另一方面可以大大提高网络自身远行管理能力，能按需动态分配网络资源，给用户以更多的网络控制权和更大的灵活性，并具有自动诊断和纠正网络中存在的问题，使网络具有自愈能力等。 智能网是一种“隐藏”在现存电脑通信网里的网，享有“网中网”之称。它的基本设计思想是通过对传统网络结构的改造，在网络单元之间重新分配网络的功能。例如，可以把交换机的业务逻辑和交换逻辑分开，分别由不同的网络单元来完成，这样就可以以有限的基本功能组件构成大量的电信业务。用户一旦需要增加新业务或改变业务类型时，不需改变交换机的软件，只需改动一下业务控制点中的逻辑，输入不同的参数，对功能组件重新进行组配就可以了。 自从1989年美国第一代智能网投入正式应用以来，世界各国相继开发了网络中的软件系统，迅速生成了各种电信新业务。 § 主要业务 800号业务。也叫被集中付费业务，即允许电话用户接受来自规定服务范围内发出的电话呼叫，而主叫用户不付费，改变了传统的“谁打(出)电话谁付费”的“皇历”，而代之以“我打电话你掏钱”。 1996年，7号信令网已在我国全面建成，在此基础上，1997年起兴建全国智能通信网。这种新型的电脑通信网络率先向用户提供3种服务：记账卡业务、虚拟专业网业务以及被叫集中付费业务。建成后的智能通信网不仅可以为公众有线电话网服务，还可为移动通信网服务。北京市电信局推出了一项全新的服务方式，它可使主叫电话客户不付长途费，而将费用转加在申请该业务的单位账号上，即“我打电话你付费”。打卡式电话时，卡内金额不会减少；打投币电话时，等通话完毕后，硬币自动回吐。这种新颖的通信增值业务，我国首都已于1996年1月开通。随后，上海、天津、广州、深圳等地也相继开通了这种便民业务。1998年9月1日起已在我国各城市普遍实行了800号业务。实践表明，800号业务给企业带来效益，给用户带来方便。为了迎接香港回归祖国，1997年我国有关部门以市内电话网为依托，研究开发成功了700号业务，它能使固定电话用户号码具有移动功能，即能像“大哥大”那样在各地漫游。 E911业务。也叫应急911业务，公众有急事，可以直接将电话打入与消防队、警察局等有电路联系的应急通信中心，既迅速方便，又安全保密。譬如，某家发生了火灾，户主的心态可想而知，因心情焦急，报警时往往讲不清楚何处着火以及火势如何？他只要事先申报了E911业务，往消防队挂电话后，在消防部门的火情显示屏上就能自动显示出他家的住址、电话号码以及其邻居的电话号码，消防部门很快就可找到失火地点，及时采取措施将火扑灭。 虚网接入。也叫自动寻找通话用户的功能，例如，在个人通信号码业务中，每个用户都拥有一个唯一的逻辑号码，用户无论何时走到何处，网络都能随时知道他的去向，因而可以将来话自动接到用户所在的地点。再如，用户使用同样一个电话号码呼叫某机构设在全国各地的所有分支机构，网络会根据其需要，自动地将电话接到最方便的地点。 智能网络依靠先进的信令网和大型集中数据库的支持，不仅能像传统的通信网那样传送与交换信息，而且还能存储和处理信息，因此受到世界各国的普遍重视，成为今后电脑通信网的发展方向。法国推出了下一世纪实现3MI计划(即MILLARDE OFINFORMATIONS——信息传输高速化；MULTISERVICE SAND INTELLIGENT——多业务智能化；MULTIMEDIA AND INDIVIDUAL——多媒体个人化)。日本NTT计划至2015年实现网络智能化。美国新一代高级智能网(AIN)正处在开发之中，不久即可问世。不仅发达国家重视智能网建设，一些发展中国家(如印度)也不惜血本在积极研究和建设。 综观电脑通信网的发展走向，将出现包容多层次的局面：一是接入层，即能将不同传输速率和传输带宽的各类用户(固定的、移动的)通过各种信道(电通信、光通信，有线通信、无线通信)接入网络；二是运行层，能对信息通过交换，准确、迅速(传输速度几乎达到“实时”的程度)地传递到目的地；三是智能层，能对网络进行智能化自动管理。 修筑普通高速公路用的是水泥、石子、沥青和钢筋，铺设“高速信息网络”的路基，有其特殊要求，不能采用一般的材料。光导纤维因传输频带宽、传输速率高、传输衰耗小、抗干扰能力强，具有“通得多、通得快、通得远、通得好”的优点，理所当然地被选中作为铺设“地面高速信息网络”的“路基”。基于这种事实，人们习惯上将地面高速信息网络定义为：以大容量、高速率的光导纤维为“路”，以传送图、文、声等多媒化信息为“货”，以集电脑、电视、图像和电话等于一体的多媒体终端为“车”，将遍布各地的信息通道联接起来，编织成纵横交错四通八达的信息传输网络。 为了构建起天地一体化的高速信息网络，除了地面高速信息网络外，还要建设太空高速信息传输网络。太空高速信息传输网络由许许多多颗卫星组成，卫星除了与卫星通信地球站有电路联系外，卫星与卫星之间还建有星际链路。星际链路目前采用微波波束联通，今后将用光波接替。微波与光波具有很宽的传输频带和极高的传输速率，可以容纳大量的通信信道，输送极高速率的信息。在太空信息高速传输网络中，由于信息大部分是在宇宙空间传输，传输衰耗低、干扰小，不受天候、季节、时辰乃至核爆炸等影响，是一种理想的恒参(即传输参数恒定)信道。 高速信息网络的出现，反映了社会发展的基本规律。从社会发展趋势看，随着信息时代的到来，信息的重要性日臻提高，成为继材料、能源之后的第三大资源。信息的价值在于它的时效性，因此，及时地占有信息、迅速地传播信息、准确地加工信息显得十分重要，而建造“信息高速公路”恰恰能满足信息社会的需要。难怪有人将19世纪视为铁路的时代，20世纪是高速公路的时代，21世纪则是“信息高速公路”的时代。 进入20世纪以来，作为电子信息技术的骨干——电子计算机技术和现代通信技术的迅猛发展，为高速信息网络的兴建准备了条件；经济的迅速发展、现代战争的日益高技术化和人们日益增长的文化生活的需求，呼唤着高速信息网络的建立。“冷战”结束后，国际间竞争的制高点从军事转向经济和科技，能大幅度提高综合国力的高速信息网络必然成为各国竞争的焦点，成为世界各国“深度军备”竞赛(深度国力竞争)的主要特征。目前，建造高速信息网络已经成为发达国家显示实力、寻求新的经济增长点的热点问题。如果说始于20世纪40年代的第一次信息革命的主要成就是电子计算机把信息处理能力成百万倍提高的话，那么以兴建高速信息网络为标志的第二次信息革命将把信息传递的能力大幅度地提高。如果说，1905年科学巨匠爱因斯坦提出的“相对论”原理将时间和空间联系起来，引发了一场时空观的革命，那么，高速信息网络的兴起将把“地球村”的时间和空间大大缩小，必然会引发一场时空域革命。据专家们预计，当密如蛛网般的高速信息网络在全球范围内建成时，将大大改变人们的工作、学习、生活方式，乃至产生“革命性的变化”。例如，科学家们身在实验室，可随时查到想要知道的数据、资料，及时了解国外同行的研究进展情况并与之交流；银行家们几秒钟内便可知道世界各地金融市场行情变化，潮起潮落一览无遗；医生可根据从任何地方传来的高清晰度X光片或扫描图像进行会诊，手术时可与远距离外经验丰富的专家保持声音和视觉联系；教师可以进行远距离教学和在屏幕上批改作业；学生可以选择最好的老师和图书馆在家中接受辅导；电视观众可以凭个人的兴趣爱好随时随地按自己的要求点播电影、音乐和电视，随时查阅所有的影评，同远在千里之外的朋友一起欣赏节目，并交流各自的看法，结交可能一辈子不会见面的“网络朋友”；普通公民每天一起床，就可在屏幕上看到当日新闻，随时核对自己的银行账户，足不出户购得自己中意的商品；公务人员将有70％～80％的时间可在家中办公，为实现“电子化政府”、提高政府工作效能创设条件。 如同其他科学技术往往因军事需要而产生，其研究成果又总是优先应用于作战领域一样，高速信息网络的问世也莫例外。为了适应未来战争的需要，以美国为代表的西方发达国家，在大力建造“国家信息基础设施”(NII)的同时，将目光投向了修建战场信息高速公路——国防信息基础设施(DII)。1994年2月，美国陆军在奥兰多举行了一次有600多名高级军官、专家、学者参加的研讨会，专题讨论了怎样打赢未来战争的问题。其中就专门研究了建设“国防信息基础设施”。 要了解高速信息网络在未来战争中的作用，我们不妨对第二次世界大战以来世界军事形势的发展概况作些回顾。 随着高新技术广泛应用于战争，战场范围空前扩大，战争进程急剧加快，指挥控制智能化水平大大提高，堪称“战争之魂”的信息从来没有像今天这样重要，未来高技术战争将愈来愈垂青于信息技术，一场高科技“信息战”正悄然来临。在以“信息战”为前导，而且贯穿现代高技术战争始终的奇观中，享有跨世纪神行太保之称的通信及其网络尤为惹人注目。 如果将军队的作战指挥系统比作现代战争的“巨人”，那么，信息便好比是流遍全身的“血液”，通信及其网络起着“血管”和“脉络”的作用。没有通信，就没有指挥，也就没有战争的胜利。军事家们指出，信息是组织实施信息作战的“第一要素”，制信息权是高技术战场的“第一制高点”，信息战能力是现代军队的“第一战斗力”。这3个“第一”集中反映在徐向前元帅当年对通信兵的题词上：“仗靠三军打，胜由信息通”。 90年代初期，一场号称“2.5次世界大战”的战争在海湾地区爆发。交战双方是以美国为首的多国部队与伊拉克。在这场战争中，美军是获胜者。然而，他们出于全球战略需要，并没有沉醉在胜利的欢乐中，而是对海湾战争进行了辩证分析。1994年，他们指出：“3年前的经验已经进入‘半衰期’，必须用信息时代的眼光，重新设计未来战场，组建新型军队。”美军在这里所说的未来战场，指的是数字化战场，所说的新型军队，是指数字化部队和信息化部队。在设计未来战场和组建新型军队中，通信网络起着不可替代的重要作用。无“网”不胜，网毁必败，将成为未来战争的一大特点。 “沙漠风暴行动”是20世纪80年代以来规模最大、各种高新技术兵器粉墨登场最多的一场局部战争。这场战争既有工业时代战争的陈迹，又有以知识为基础的信息时代战争的先兆。这场具有信息战雏形的战争，为研究悄然兴起的信息化作战行动提供了一个很好的舞台。 对于什么是“信息战”，世界各国都在研讨，各有不同的定义和内涵。美国国防部曾在1996年4月15日正式批准了信息战条令《FM100-6》，其中指出，“信息作战是在现代技术条件下一种全新的作战方式，它是以夺取决定性军事优势为目的，以实施信息获取、信息管理、信息控制和信息使用为中心，并用于提高己方部队作战能力，同时阻止敌方获得类似能力的一切作战行动”。从定义中，我们不难看出，打信息战同样要有部队，这是基本作战力量；但这支部队有别于一般的武装，而是一支新型的队伍。它是以争夺和获取战场信息资源，控制和使用作战信息，全力打击、摧毁敌方的信息系统，切断其“信息流”，进而全面控制战场的信息空间为主要任务。美军组建这支队伍，准备分两步走：先建设数字化部队，后建立信息化部队。 “数字化部队”是一个时尚名词，目前尚没有统一的定义。美军认为，所谓“数字化部队”主要是指使用数字化装备和器材，以数字化信息为媒介，对作战人员和智能化武器系统实施指挥控制的部队。 美军在这里所指的数字化装备和器材，主要包括数字化通信设备、数字化敌我识别装置和数字化全球定位系统。其中，数字化的通信设备占据了很重要的地位。因此，美军有时干脆将数字化部队说成是“用数字化通信系统武装的部队”，其目的在于通过改变信息的传输方式来生成和提高部队战斗力。 美军曾作过试验，使用数字化的通信系统，可以使直升机进入战斗的时间由26分钟压缩到16分钟；反坦克导弹命中率由55％提高到95％；连向营的现场报告时间由10分钟压缩到4分钟；电文传送重复率由30％压缩到3％；电话现场报告的完整率由20％提高到98％。试验表明，数字化以后，通信时效性明显提高，而这种近乎实时性的通信联络，很符合信息作战中实时行动的要求。由于通信畅通，对战场上出现的情况能迅速作出反应，立即采取行动，这使指挥员作战决心的确立与部(分)队作战行动的实施基本上达到同步。 1994年4月19日至23日，美军在加利福尼亚州国家训练中心进行了一场特殊的实兵对抗演习，进一步证明了数字化技术在战术应用上产生的功效。拥有数字化技术装备的美国陆军第24机械化步兵师“1-70”特遣部队和第3机械化步兵旅，与非数字化装备的第177独立装甲旅进行了激烈的实兵对抗，最终以数字化部队的获胜结束。《星条旗报》欧洲版以要目位置突出报道，数字化部队是一支走向21世纪陆军的雏形，未来战场将是数字化的战场。美国《陆军时报》引用参演人士的话说：“数字化部队拥有3倍于常规部队的潜在战斗力。”面对数字化部队所显示出的超常作战效能，美军前陆军参谋长沙利文曾将数字化技术与内燃机的发明相提并论。美国陆军部长威斯特称：“我们要把下一世纪作战胜利的赌注押在数字化技术上面。”美军现有1个数字化营，1997年扩建成1个数字化旅，1998年扩建成1个数字化师，1999年扩建成1个数字化军，2010年陆军部队全部实现数字化。 然而，建立全数字化部队不是美军最终目的，仅仅是打赢信息战的一个步骤。美军的最后目标是建立信息化部队。 前面曾经提到，数字化部队主要是指装备器材数字化，但部队的编制体制仍与非数字化部队基本相同。而信息化部队不仅装备器材数字化，而且编制体制也有别于非数字化部队。为此，美军在部队结构上，以“有利于信息流动”的原则来改革体制编制。 美军目前的指挥体系，基本上属于宝塔式结构，军师旅营连逐级指挥。今后的发展方向将由传统的宝塔式变为扁平式，使指挥体系趋于扁平化。借助于先进发达、灵敏高效的通信系统，士兵可以接收到最高指挥部、最高指挥员的命令，高度自主地对敌作战，而不是作为一级级指令传达的“末端机械”。当然，那时的士兵不是像现在那样的武士，而是全身用高科技武装起来的“电子士兵”。 传统式士兵是战场最基本的战斗员，由于装备受到限制，对战场态势了解少、个人防护能力低，作战伤亡大。而“电子士兵”是数字化战场上最基本的战斗系统，它集通信、侦察、定位、火力等功能于一体，便于形成整体作战能力、全面防护能力和战场生存能力。 “电子士兵”头戴一顶高技术“电子头盔”，作为自动化指挥系统的神经末梢。头盔中安装有袖珍型高效能无线电台和电子计算机，具有“通天”的本领，使“总统府直通散兵坑”，能与战斗在最前沿的士兵通信，一眼就可看到、听到战场情况。为了不影响“电子武士”用手操纵武器，无线电台采用了一种特殊的耳机和话筒，通过武士的面部骨骼结构发送无线电信号。此外“电子武士”身带一幅数字化“电子地图”，存储有作战地域内所有的重要方位物。借助于全球定位系统，武士可以很方便地看到自己所处的位置，按图索骥，从此天下无迷津。“电子武士”有副敏锐的“夜视眼”，在伸手不见五指的黑暗处，能透过夜幕获取目标信息，对敌人进行精确射击，命中精度几乎为百分之百。“电子武士”还具有远距离识别敌我的功能和实施监视的本领，能在一瞬间判断面对的人员或车辆是敌或友，能从头盔显示器上“看到”潜伏在山后密林中的敌人。这些“特异功能”的发挥，全靠信息网络的支持。离开了先进发达的信息网络，信息就不能及时汲获、传输和处理，纵然有高科技的设备在身，也不能发挥出应有的作战效能。 美国陆军拟于2010年全面推出信息战理论，并据此改革体制编制，进行军事训练，发展武器装备，使部队信息化。预计到21世纪中叶，美国将建成世界上第一支全信息化部队。到那时，作为军队神经的通信系统将发挥愈来愈大的作用。 打仗需要有战场，信息战也莫例外。信息战的积极倡导者沙利文认为，组建“21世纪部队”的基础是数字化技术，而组建“21世纪部队”的核心是战场数字化。 战场数字化也叫数字化战场，它是指用数字式通信系统和信息系统将战场上各种武器平台(作战武器的载体)和各兵种分队(直到单兵)都连接起来，在它们之间建立起一条数字式指挥控制链，迅速、准确地向他们提供所需信息。这条数字式指挥控制链，犹如一条“电子纽带”将战场空间的每一个武器系统和作战武器的载体连接起来，使指挥员得以协调战斗力的诸因素，以达到最优化的作战效果。 这条“电子纽带”联结着遥感侦察系统、信息传输系统、信息处理与决策系统、部队作战行动与武器打击系统以及保障供应系统等，在作战地域编织起一个纵横交错、无缝覆盖的数字化信息网络。在这个网络中，计算机通信起着枢纽作用。遥感侦察系统从信息源获取信息，通过无线电台、光纤通信和卫星通信等传输手段，传递到计算机处理中心，并对获取的信息进行分析判断，作出决策，通过通信系统对作战部队或武器控制系统下达行动命令，实时地打击敌方目标或防护敌方的攻击。 数字化战场借助灵敏高效的数字化通信网络，将从后方高级指挥机构到前方单兵、从远距离作战部队到机动作战部(分)队、从战略空间侦察卫星到战术武器平台等贯通一体，实现快捷、方便的信息交流和信息共享，因而战场高度透明。据外电报道称，美军在一场检验“数字化战场”建设的演习中，指挥所里听不到嘈杂的声音，看不到悬挂在墙上的巨幅作战态势地图，取代它们的是十几台大型电子计算机屏幕。指挥员们从显示屏上能清楚地看到交战双方的作战态势，坦克集群、舰艇、战鹰等“交战”的场面，甚至单兵的行动也历历在目。这些战斗图像原来是由许许多多台微型摄像机在“战斗现场”拍摄后通过通信系统传送回来的。这些微型摄像机装置或装载于无人驾驶侦察机上，或配置在坦克、装甲车内，或安装在“电子武士”的头盔前。它们将所拍摄下来的图像信号转换成数字信号后，通过通信系统实时地发送到指挥部。指挥部里的电子计算机控制、处理中心，根据从各方传来的多种图像信息自动标绘显示出敌我双方的作战态势，并及时通过信息网络将有关信息传递到各战斗单元。于是，各种各样受电子计算机控制的兵器，发射出“长眼睛”的炮弹，准确地打击敌方，而与敌人近在咫尺的美军却安然无恙。军事专家们指出，未来的数字化战场的透明度和作战武器的精确度，虽然并不是百分之百的准确无误，但至少要比在海湾战争中提高了一个数量级。 数字化战场有了数字式通信系统为纽带，可以大大增强战场上各作战平台间的互通能力，有助于进行联合作战和协同作战，而这一点恰恰是美军过去颇感头痛的问题。1991年海湾之战，以美军为首的多国部队共丧生148名人员。由于诸兵种间协同通信不完善和敌我识别装置上存在着问题，误伤现象比较严重，有1/4伤亡人员不是丧生于伊军枪口，而是亡于己方炮火；1/6受伤人员属于误伤；4/5受重创的装甲车是被美军自己的坦克和飞机击中的。其中最惨重的一次“事故”，是美军一架战斗机误伤了英军一辆装甲车，车内9名人员全部丧命。战后，经美国国防部调查确认：“是由于陆海空三军之间缺乏有效的通信联络，指挥部对瞬息万变的战场情况难以全面掌握所致。” 为避免悲剧重演，美国海军人士呼吁，“宁肯少购几艘军舰，也要向通信领域增加拨款，解决协同通信问题”。为增强数字化战场的互通能力，提高部队联合作战和协同作战效能，战后美国陆军数字化办公室采取措施，投资1800万美元着力改进M1A2主战坦克，并于1994年4月举行了一场旨在检验数字化战场建设的“沙漠铁锤”演习。演习表明数字化战场建设的效能十分显著。通过数字式通信系统，直升机将侦察到的目标数据传送给正在行进中的M1A2主战坦克，不到2分钟，坦克即向目标开火。演习中，一辆M1A2主战坦克在进攻中发现了敌目标，立即将此情况用数字通信系统传送给正在行进中的自行榴弹炮营；榴弹炮营根据主战坦克传来的目标信息立即停靠路边，向目标进行集中射击，并迅速将目标摧毁，整个协同作战过程仅用了2分钟。 空中与坦克、坦克与炮兵间的成功协同作战，充分显示了“电子纽带”的作用。美国陆军装甲中心人士指出，“由于解决了不同作战平台之间的互通问题，陆军第一次能像使用直瞄火力一样使用间瞄火力”。 信息作战疆域没有一个明显的界限。它没有前线、后方，没有前沿、纵深，凡是电子计算机联网系统所涉足的地方都是潜在的战场。然而，无论数字化战场的“触角”伸展到什么地方，有了一条纵横贯通、左右互联的“电子纽带”，所有作战平台乃至整个信息作战空间都能融为一体，形成强大的整体作战效能。所有参战部队都可快捷方便地享用战场信息资源，可以大大减少通信、侦察人员奔波之苦，一些用电报、电话等三言两语说不清的情报、命令等也只需敲几下键盘便可以尽收眼底。有了高速信息网络，指挥员无论何地，无论何时，都可“面对面”地目睹战场情况，浏览各种情报，获取作战指挥的“即时信息”，足不出室，即可对战场态势了如指掌，通过召开作战电视会议，参战各指挥员虽遥居各地，却如晤一室，共商军机。可以毫不夸张地说，没有先进、高效的通信系统，就没有信息战的胜利。通信系统不仅是现代作战胜利的保障力量，而且是战斗力的重要组成部分，是赢得战争的“兵力倍增器”。 词语“信息高速公路”虽然作为“舶来品”传入我国，但建设具有中国特色的高速信息网络计划我们早已有之。江泽民主席曾经指出，四个现代化，哪一化也离不开信息化。实现信息化的基础和关键是建设一个先进的高速信息网络。构建这个网络的蓝图取名为“中国高速信息网计划”(China High-speed IuformationNetwork Approach)，简称CHINA。 CHINA计划在时空上“无缝”覆盖中华大地，并把现有的各种信息网络综合起来，使之具有极宽的传输频带和极高的传输、交换速率，能及时、高质地传送和分配各种各样的多媒化信息，为用户提供种类繁多的信息服务。 经过几年的建设，我国筑网工程成就斐然。我国首个宽带综合业务数字示范网业已于1996年在广州建成开通，这是一种通过光纤传输的全数字化、高速的、宽带的，并且具有综合业务能力的高智能通信网。它可以将当今世界上所有的通信业务全部集成在一个通信网络中，做到“三电”大融合，“三线”集一体，即融电话、电视、电脑于一体，集话务线、有线电视线和数据线于一身，实现通信系统的高度综合集成。它能为入网用户提供电视会议、远距离教育培训、多媒体电子邮件、随意点播电视以及付费电视等业务。我国综合业务数字示范网的建成，将为进入未来全球通信网络打下坚实的基础。“全球通信，一网收尽”已时日可待。 “信息高速公路”这个信息时代的新宠虽然还处于襁褓之中，但从他坠地后发出第一声啼哭时起，就已引起全球各国的高度关注。世界发达国家或地区无不都将建造高速信息网络视为显示国家实力、寻求新的经济增长点的热点问题，纷纷制订自己的“信息高速公路”发展计划，并陆续“破土动工”。如今，由美国点燃的建设国家高速信息网络的火种正跨过国界，越过大洋向世界各地蔓延。建造“全球信息高速公路”的烽烟已席卷五洲，其来势之猛、规模之大、速度之快实属空前。正像新华通讯社电讯稿指出的，如此大的工程，在如此短的时间内达成如此统一的共识，为人类科技发展史所罕见，预示着新的信息革命浪潮即将来临。 |
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