1、微 软 战 略 性 技 术 丛 书带 宽 的 竞 争 :全 面 理 解 数 据 传 输 美 Cary Lu 著 博 彦 公 司 译清 华 大 学 出 版 社( 京 ) 新 登 字 158 号带 宽 的 竞 争 : 全 面 理 解 数 据 传 输T he Race for Bandwidth : Understanding Data T ransmission Cary LuCopyright 9 1998 by T he Estate of Cary Lu .Original English language E dition Copyrigh t 9 1998 by T he Estate
2、of Cary Lu . Published by arrangemen t with the original publisher , Microsoft Press ,a division of Microsoft Corporation , Redmond , Washington , U .S .A .本 书 中 文 版 由 Microsoft Press 授 权 清 华 大 学 出 版 社 出 版 。 北 京 市 版 权 局 著 作 权 合 同 登 记 号 图 字 01-98-2290 号版 权 所 有 , 翻 印 必 究 。本 书 封 面 贴 有 Microsoft Press 激
3、 光 防 伪 标 签 , 无 标 签 者 不 得 销 售 。图 书 在 版 编 目 (CIP ) 数 据带 宽 的 竞 争 : 全 面 理 解 数 据 传 输 / ( 美 ) 卢 ( Lu , C .) 著 ; 博 彦 公 司 译 .北 京 : 清 华 大 学 出 版 社 , 1998.12( 微 软 战 略 性 技 术 丛 书 )ISBN 7-302-03311-0. 带 . 卢 博 . 宽 带 通 信 系 统 . TN.914.4中 国 版 本 图 书 馆 CIP 数 据 核 字 ( 1999) 第 00794 号出 版 者 : 清 华 大 学 出 版 社 ( 北 京 清 华 大 学 校
4、内 , 邮 编 100084 ) htt p :/ / www .tup .tsinghua .edu .cn印 刷 者 : 清 华 大 学 印 刷 厂发 行 者 : 新 华 书 店 总 店 北 京 发 行 所开 本 : 787960 1/ 16 印 张 : 8 .75 字 数 : 174 千 字版 次 : 1999 年 2 月 第 1 版 1999 年 2 月第 1 次 印 刷书 号 : ISBN 7-302-03311-0/ TP1778印 数 : 0001 5000定 价 : 20.00 元译 者 序当 拿 起 本 书 时 , 您 也 许 会 问 “: 什 么 是 带 宽 ?”在 Int
5、ernet 飞 速 发 展 的 今 天 , 带 宽 经常 与 ISP、 Web 站 点 等 术 语 联 系 在 一 起 , 那 么 带 宽 是 随 着 In ternet 而 出 现 的 概 念 吗 ?信 息 和 新 技 术 每 天 都 冲 击 着 世 界 , 迅 速 发 展 的 电 子 商 务 和 通 信 似 乎 永 远 都 不 会停 止 。 Internet 在 发 展 , 通 信 在 加 速 , 计 算 机 变 得 越 来 越 便 宜 , 电 线 把 整 个 世 界 连 接在 了 一 起 。但 是 面 对 大 量 的 信 息 以 及 各 种 各 样 的 获 取 信 息 的 手 段 , 如
6、 何 才 能 又 快 又 便 宜 地得 到 信 息 呢 ?本 书 的 作 者 Cary Lu 详 细 地 介 绍 了 带 宽 的 概 念 和 发 展 历 史 , 介 绍 了 数 据 传 输 的方 面 面 和 带 宽 在 其 中 所 起 的 作 用 。 本 书 对 于 快 速 In ternet 连 接 、 无 线 通 信 以 及 电 视 会 议 和 交 互 式 电 视 等 方 面 具 有 很 大 的 参 考 价 值 。本 书 中 出 现 了 很 多 通 信 方 面 的 术 语 , 我 们 尽 量 采 用 标 准 译 法 , 并 在 书 后 附 上 了 词 汇 表 以 供 读 者 参 考 。 如
7、 有 不 正 确 的 地 方 , 希 望 读 者 谅 解 并 提 出 宝 贵 意 见 。北 京 博 彦 科 技 有 限 公 司1998 年 9 月序Life is what h appens to you w hile youre busy making ot her plans。John Le nnon“, Beautiful Boy ( Darling Boy) , ”1980我 拿 起 话 筒 , 传 来 一 个 清 晰 的 声 音 “, “请 说 。 ”我 说 道 。请 找 Ellen Chu。 ”“我 是 Cary Lu , High T echnology 杂 志 的 责 任 编
8、辑 , 希 望 知 道 您 是 否 能 教 成 年 人 写 作 。 ”于 是 我 将 自 己 介 绍 给 Cary Lu 本 书 和 广 为 人 知 的 T he Apple Macin- tosh Book 一 书 的 作 者 。 我 对 这 个 电 话 感 到 迷 惑 , 于 是 查 阅 当 时 在 波 士 顿 发 行 的 High Technology 的 发 行 人 栏 , 看 看 是 否 确 有 其 人 。 果 真 有 他 。 但 他 又 是 怎 样 知 道 我 , 一 个 刚 刚 走 出 研 究 生 院 的 生 物 学 家 、 麻 省 理 工 学 院 教 授 科 技 写 作 的 新
9、 助 理 教 授 的呢 ? 我 立 即 发 现 , 从 职 业 上 说 , Cary 并 没 有 听 说 过 我 , 而 且 不 是 真 地 希 望 我 教 任 何 成年 人 写 作 。 事 实 也 正 如 此 , 他 的 母 亲 偶 尔 从 我 父 母 处 得 知 我 已 搬 到 了 波 士 顿 , 是 她 希 望 我 们 建 立 联 系 的 。那 是 1982 年 , 四 年 后 我 们 结 婚 了 。 在 仅 仅 15 年 后 的 1997 年 9 月 , Cary 因 癌 症去 世 。对 于 教 “ 成 年 人 写 作 ”, Cary 非 常 有 经 验 。 经 过 大 学 的 物 理
10、 学 训 练 , 以 及 大 学 毕 业 和 研 究 生 阶 段 在 视 觉 感 知 方 面 的 研 究 , Cary 又 用 了 十 年 的 时 间 从 事 电 影 、 电 视 工作 , 主 要 是 为 Nova、 Sesame Street 和 Infinity Factory 制 作 科 学 节 目 。 在 70 年 代 , 多 种 科 学 、 电 影 和 电 视 顾 问 工 作 让 他 有 机 会 周 游 世 界 ; 在 非 洲 生 活 , 并 且 在 廉 价 的 New York City 旅 馆 住 了 一 年 , 这 地 方 离 林 肯 中 心 很 近 , 以 至 几 乎 每 天
11、 晚 上 结 束 工 作 回 家之后 , 他 稍 睡 片 刻 , 就 去 观 看 歌 剧 。 在 80 年 代 早 期 , Cary 觉 得 应 该 寻 找 一 个 更 稳 定的 职 业 。 因 为 他 对 技 术 感 兴 趣 , 于 是 买 了 一 台 Zenith 微 机 , 并 且 打 算 看 看 是 否 能 自 学 写 作 。Cary 在 随 后 的 几 年 中 写 了 很 多 东 西 。 他 的 写 作 风 格 和 打 电 话 一 样 简 洁 并 独 具特 色 。 在 我 从 事 科 技 编 辑 工 作 期 间 , Cary 的 作 品 事 实 上 是 我 唯 一 想 添 加 内 容
12、 的 作 品 。 Cary 像 追 求 简 洁 一 样 疯 狂 地 追 求 精 确 ; 他 还 希 望 他 写 的 每 篇 文 章 以 及 每 本 书 都 是 相 关 主 题 中 描 述 最 全 面 的 。 他 在 1982 年 为 High Technology 写 的 文 章 “ Micro- computers: T he Second Wave”中 列 举 了 3 页 、 24 栏 的 表 格 , 涵 盖 了 22 种 型 号 的 微 型 计算 机 , 包 括 硬 件 规 格 、 制 造 商 地 址 、 脚 注 和 附 加 的 解 释 。 1983 年 , 另 一 个 关 于 “Daw
13、 n of t he P rotable Compu ter”的 3 页 29 栏 的 表 格 涵 盖 了 27 种 便 携 机 。 为 了 得 到 这 些 表 格 中 的 数 据 , Cary 在 工 业 界 仔 细 搜 寻 , 计 算 显 示 器 的 象 素 并 用 一 系 列 的 疑 问向 市 场 工 作 人 员 发 难 。Cary 是 技 术 知 识 难 题 和 解 决 办 法 的 仓 库 。 他 的 T he Apple Macintosh Book , 自从 1984 年 首 次 印 刷 后 已 经 发 行 到 了 第 四 版 , 其 中 不 仅 解 释 了 在 家 或 办 公 室
14、 中 轻 松 安 带 宽 的 竞 争 : 全 面 理 解 数 据 传 输装 Macin tosh 的 方 法 , 还 解 释 了 复 印 机 和 激 光 打 印 机 中 的 静 电 复 印 技 术 、 局 域 网 的 基本 知 识 和 计 算 机 之 间 传 输 数 据 的 复 杂 性 。 对 于 仍 然 在 我 们 房 间 里 的 几 台 计 算 机 来 说 , 他 对 自 己 组 装 的 那 台 PC 最 为 自 豪 , 该 机 中 百 分 之 九 十 九 的 部 件 物 有 所 值 , 而 其 他 的 则 是 免 费 材 料 。 他 对 事 物 直 截 了 当 进 行 说 明 的 声 誉
15、 几 乎 成 为 微 机 工 业 的 传 奇 。 当 朋 友 们 或 其 他 记 者 想 知 道 某 个 新 产 品 详 细 的 背 景 知 识 时 , 他 们 就 会 给 Cary 打 电话 。 仰 慕 者 们 不 仅 惊 讶 于 他 所 知 道 的 每 一 件 事 , 还 惊 讶 于 他 总 是 在 电 话 里 直 接 回 答 。Cary 热 爱 技 术 、 音 乐 和 孩 子 。 他 在 波 士 顿 的 公 寓 里 到 处 都 是 电 线 、 散 乱 堆 积 的 视听 设 备 和 计 算 机 设 备 , 还 有 一 个 巨 大 的 橙 色 枕 头 压 在 Sesame Street 专
16、集 上 。 在楼 梯 的 顶 部 有 一 个 实 际 大 小 的 Big Bird 的 剪 贴 画 迎 候 着 来 宾 。 在 客 厅 角 落 壁 板 的 架子 上 , 独 特 的 玩 具 布 满 了 尘 土 。 当 我 们 在 1986 年 买 了 所 房 子 并 搬 到 西 雅 图 之 后 , 他 将 地 下 室 改 装 成 电 子 作 坊 , 并 给 整 座 房 子 连 上 了 以 太 网 。 在 房 子 原 主 人 存 放 有 角 玻璃 器 皿 的 地 方 , Cary 收 藏 了 上 百 张 音 乐 CD。然 而 在 他 的 整 个 事 业 生 涯 中 , Cary 从 未 买 过
17、关 于 计 算 机 的 任 何 正 统 科 技 书 籍 , 特 别 是 In ternet 和 爱 好 者 方 面 的 书 籍 。 即 使 作 为 数 字 时 代 的 建 筑 师 , Cary 仍 然 相 信计 算 机 和 技 术 只 是 工 具 , 并 像 其 他 工 具 一 样 可 能 被 误 用 。 他 在 T he Apple Macin toshBook 一 书 中 写 到 “, 卖 出 一 百 万 台 Macintosh 计 算 机 是 否 意 味 着 一 千 万 张 糟 糕 的 图片 ?”90 年 代 中 期 , Lake Washington 学 校 地 区 想 要 通 过 几
18、 项 技 术 协 议 的 时 候 , 我 和Cary 努 力 试 图 说 服 我 们 孩 子 所 在 小 学 的 校 长 : 比 起 孩 子 们 忽 略 使 用 计 算 机 来 说 , 这 种 方 式 更 会 使 孩 子 们 忽 视 学 习 阅 读 。 “最 后 一 次 大 笔 技 术 征 税 通 过 后 , 你 们 安 装 了 一 大 堆 无 人 使 用 的 Commodore 64 计 算 机 。 现 在 你 们 还 有 一 大 堆 Apple I I。 地 方 当 局是 否 已 经 从 这 些 经 验 中 学 到 了 什 么 ?”我 们 在 这 次 战 斗 中 失 败 后 , 地 方 当
19、 局 赢 得 了 他 们 的 税 收 , Cary 卖 给 学 校 几 台 Macin tosh 计 算 机 和 几 台 精 密 显 微 镜 , 然 后 自 愿 花 费 相当 可 观 的 时 间 帮 助 职 员 建 立 并 维 护 一 个 运 行 的 、 有 用 的 计 算 机 系 统 。Cary 第 一 次 告 诉 我 说 他 想 写 一 本 关 于 带 宽 方 面 的 书 时 , 我 的 反 应 是 “ 什 么 是 带 宽” 。 仅 仅 当 我 阅 读 完 了 长 长 的 校 样 后 才 认 识 到 , 此 题 目 将 他 天 真 烂 漫 的 魅 力 和 整 个 成 熟 的 带 宽 领 域
20、 专 业 技 术 巧 妙 地 结 合 在 一 起 。 阅 读 第 二 章 “ 通 信 简 史 ”时 , 我 回 忆 起1985 年 沿 Nor th Carolina Ou ter Bank 的 一 次 汽 车 旅 行 。 那 时 应 该 在 多 风 的 Kitty Hawk 停 一 下 , Wrigh t 兄 弟 就 是 在 那 里 实 现 了 他 们 第 一 次 成 功 的 飞 行 , Guglielmo Marconi 也 在 这 个 海 滩 首 次 发 送 了 跨 越 大 西 洋 的 无 线 电 通 信 。 如 果 Cary 一 气 呵 成 将 整 个 章 节 写 完 , 我 一 点
21、也 不 会 感 到 惊 奇 。虽 然 他 在 完 成 带 宽 的 竞 争 ( T h e Race for Bandwid th ) 之 前 去 世 了 , 但 其 中 的 文 字 仍 然 是 精 炼 的 , Cary 所 特 有 的 。 除 两 章 以 外 的 所 有 章 节 大 体 写 完 了 , Cary 已 做 了一 个 讲 座 , 该 讲 座 为 Internet 章 节 打 下 了 基 础 。 在 最 后 的 日 子 里 , 他 花 了 大 量 时 间 和他 的 密 友 Stephen Manes 和 Adam E ngst 讨 论 尚 未 完 成 的 章 节 。 Stephen
22、Manes 为 New York Times 和 其 他 出 版 物 撰 写 计 算 机 专 栏 , Adam E ngst 是 电 子 时 事 通 讯 TidBI TS 的 发 行 人 和 In ternet Star ter Kit 系 列 丛 书 的 作 者 。 他 们 答 应 完 成 本 书 , 我 非 常 感 激 他 们 这 样 做 了 。 在 用 Cary 演 讲 稿 组 织 Internet 章 节 , 并 更 新 几 处 在 他 去 世 后 移 到 前 面 的 相 关 技 术 内 容 的 工 作 中 , Adam 和 Steve 对 全 书 的 内 容 重 新 进 行 了 组织
23、 并 编 辑 了 全 部 文 字 。 没 有 他 们 的 辛 勤 劳 动 , 这 里 有 的 也 许 仅 是 内 容 而 绝 对 不 是 一序 本 书 。十 年 前 , 在 匆 忙 完 成 T he Apple Macintosh Book 第 三 版 的 修 订 版 之 后 , Cary 和我 向 我 们 的 女 儿 Meredith 表 达 了 这 样 的 感 情 “: 她 在 她 的 父 母 还 未 完 成 修 订 工 作 便到 来 了 , 并 一 直 呆 到 该 书 出 版 。 ”在 第 四 版 的 致 谢 中 写 到 “ 上 一 版 的 工 作 由 于 Meredit h 的 到 来
24、 而 延 迟 ; 而 这 一 次 延 误 是 由 于 Nathaniel。 至 于 下 一 版 , 我 不 得 不 去 寻 找 其 他 理 由 。 ”这 一 次 是 带 宽 的 竞 争 延 期 交 付 了 , 因 为 我 们 忙 碌 的 时 候 生 活 并 没 有 停 止 。Ellen W .Chu1998 年 5 月 于 华 盛 顿 , 柯 克 兰目 录第 1 章 带 宽 为 什 么 是 至 关 紧 要 的 11 .1 带 宽 意 味 着 什 么 ? 11 .1 .1 为 什 么 必 须 了 解 带 宽 21 .1 .2 混 乱 的 根 源 31 .2 控 制 带 宽 的 斗 争 31 .2
25、 .1 In ternet 改 变 了 这 一 规 则 41 .2 .2 有 限 的 资 源 41 .3 增 加 带 宽 的 动 力 51 .4 费 用 降 低 , 规 则 改 变 51 .4 .1 障 碍 的 消 失 61 .4 .2 差 的 信 息 会 赶 走 好 的 信 息 吗 ? 61 .5 数 量 , 不 是 质 量 61 .5 .1 行 话 和 事 实 71 .5 .2 带 宽 可 以 增 加 , 时 间 不 会 增 加 71 .6 一 些 适 度 的 预 测 71 .6 .1 如 果 现 在 还 没 有 出 现 81 .6 .2 商 家 说 81 .6 .3 您 想 要 什 么
26、? 您 想 支 付 什 么 ? 81 .7 Internet 永 远 足 够 快 吗 ? 8第 2 章 通 信 简 史 102 .1 长 途 通 信 102 .1 .1 电 报 102 .1 .2 电 话 122 .1 .3 传 真 132 .2 广 播 和 电 视 132 .3 计 算 机 通 信 142 .3 .1 计 算 机 网 络 152 .4 媒 体 封 装 17结 论 183 .4 .1 将 模 拟 信 号 转 换 为 数 字 信 号 的 原 因 和 方 法 243 .4 .2 数 字 信 号 不 比 模 拟 信 号 更 好 243 .4 .3 数 字 信 号 的 优 点 253
27、.4 .4 数 字 信 号 的 另 一 个 优 点 26结 论 27目 录 第 3 章 关 于 带 宽 的 思 考 193 .1 一 条 慢 船 胜 过 一 条 快 速 线 路 193 .2 模 拟 带 宽 223 .3 带 宽 的 形 式 223 .4 模 拟 的 还 是 数 字 的 23第 4 章 带 宽 284 .1 模 拟 带 宽 284 .1 .1 音 频 质 量 和 模 拟 带 宽 294 .1 .2 音 质 和 动 态 范 围 294 .1 .3 规 则 的 例 外 304 .1 .4 视 频 带 宽 度 量 314 .2 数 字 带 宽 314 .2 .1 位 与 字 节 32
28、4 .3 模 拟 和 数 字 带 宽 的 比 较 344 .3 .1 通 过 采 样 把 模 拟 信 号 转 换 为 数 字 信 号 354 .3 .2 有 关 模 拟 带 宽 的 问 题 354 .3 .3 模 拟 的 优 点 394 .3 .4 将 模 拟 转 换 为 数 字 的 优 点 394 .3 .5 数 字 带 宽 的 问 题 394 .3 .6 数 字 的 优 点 43结 论 44第 5 章 广 播 带 宽 : 音 频 455 .1 调 幅 ( AM ) 无 线 电 广 播 455 .2 调 频 ( FM ) 无 线 电 广 播 48 带 宽 的 竞 争 : 全 面 理 解 数
29、据 传 输5 .2 .1 未 来 的 数 字 广 播 格 式 505 .2 .2 调 频 广 播 的 局 限 515 .3 卫 星 音 频 525 .3 .1 数 字 音 频 广 播 服 务 525 .3 .2 加 拿 大 卫 星 广 播 54结 论 55第 6 章 广 播 带 宽 : 视 频 566 .1 电 视 带 宽 566 .1 .1 电 视 图 像 566 .1 .2 TV 广 播 带 宽 576 .1 .3 VH F 和 UHF 586 .1 .4 有 线 电 视 596 .1 .5 微 波 电 视 606 .2 彩 色 电 视 606 .2 .1 兼 容 彩 色 电 视 606
30、.2 .2 复 合 彩 色 信 号 616 .2 .3 组 合 彩 色 信 号 616 .2 .4 用 户 视 频 连 接 器 616 .3 卫 星 电 视 626 .3 .1 卫 星 天 线 的 大 小 626 .3 .2 卫 星 带 宽 : 模 拟 636 .3 .3 卫 星 带 宽 : 数 字 636 .4 电 视 频 道 中 的 数 据 广 播 646 .4 .1 垂 直 消 隐 间 隔 ( VBI ) 646 .4 .2 北 美 基 本 文 字 广 播 电 视 规 范 ( NABTS ) 656 .4 .3 闭 路 字 幕 数 据 656 .4 .4 画 面 区 的 数 据 666
31、.4 .5 视 频 边 带 中 的 数 据 676 .4 .6 在 整 个 电 视 频 道 上 的 数 据 676 .4 .7 数 据 广 播 标 准 和 发 布 686 .5 全 球 电 视 制 式 686 .5 .1 视 频 带 宽 69目 录 6 .5 .2 PAL 和 SECAM 彩 色 706 .5 .3 选 择 彩 色 制 式 706 .5 .4 电 视 系 统 的 兼 容 性 716 .6 高 清 晰 度 电 视 716 .7 电 影 73结 论 73第 7 章 点 对 点 带 宽 757 .1 有 线 通 信 757 .1 .1 公 共 交 换 电 话 网 757 .1 .2
32、电 话 带 宽 777 .1 .3 ISDN 807 .1 .4 数 据 包 交 换 的 数 据 通 信 827 .2 蜂 窝 通 信 867 .2 .1 模 拟 蜂 窝 系 统 867 .2 .2 数 字 蜂 窝 系 统 897 .2 .3 数 字 蜂 窝 技 术 907 .2 .4 蜂 窝 数 据 通 信 927 .2 .5 其 他 蜂 窝 数 据 选 项 947 .3 寻 呼 机 957 .4 传 真 96结 论 97第 8 章 带 宽 和 Internet 988 .1 传 输 混 淆 988 .2 为 Internet 带 宽 分 类 998 .3 占 用 多 少 带 宽 ? 100
33、8 .3 .1 慢 速 数 据 类 型 1008 .3 .2 慢 速 连 接 1008 .3 .3 快 速 数 据 类 型 1018 .3 .4 快 速 连 接 类 型 1028 .4 Internet 工 作 的 方 式 1028 .5 瓶 颈 104 带 宽 的 竞 争 : 全 面 理 解 数 据 传 输8 .5 .1 调 制 解 调 器 瓶 颈 1048 .5 .2 延 时 1058 .5 .3 转 换 1068 .5 .4 电 话 公 司 的 限 制 1068 .5 .5 如 何 增 加 容 量 ? 1078 .5 .6 ISP 通 信 堵 塞 1088 .5 .7 其 他 瓶 颈 1
34、108 .6 替 代 声 音 线 路 进 入 Internet 的 方 法 1108 .6 .1 综 合 服 务 数 字 网 1118 .6 .2 电 缆 访 问 1118 .6 .3 数 字 用 户 线 路 服 务 1128 .6 .4 T1 公 寓 1128 .6 .5 无 线 和 蜂 窝 1128 .6 .6 卫 星 服 务 1138 .6 .7 无 线 扩 展 频 谱 1138 .7 理 论 与 实 践 的 比 较 1138 .7 .1 费 用 是 多 少 ? 1148 .7 .2 其 他 与 费 用 有 关 的 因 素 1148 .8 广 播 数 据 1158 .9 什 么 将 填
35、充 我 们 的 带 宽 ? 117后 记 119术 语 121第 1 章 带 宽 为 什 么 是 至 关 紧 要 的我 们 的 信 息 社 会 一 直 在 围 绕 着 带 宽 这 一 概 念 活 动 。 电 话 公 司 、 电 视 广 播 公 司 、 有 线 电 视 公 司 和 Internet 服 务 提 供 商 的 根 本 权 力 和 利 益 在 于 他 们 能 够 控 制 ( 或 试 图 控制 ) 发 展 和 使 用 带 宽 的 方 式 。带 宽 是 如 此 重 要 , 以 至 于 它 始 终 处 于 政 府 的 控 制 之 下政 府 认 为 带 宽 是 最 重 要 的 。 因 而 专
36、门 建 立 了 联 邦 通 信 委 员 会 ( Federal Commu- nications Commission ) 和 国 家 公 共 设 施 委 员 会 等 团 体 , 明 确 地 通 过 无 线 电 通 信 条 例 、 波 段 拍 卖 和 官 方 标 价 来 管 理 带 宽 。 通 常 , 最 重 要 的 问 题 都 隐 藏 在 细 枝 末 节 中 , 隐 藏 在 法 律 条 文 深 处 , 甚 至 在 广 泛 涉 及 和 讨 论 时 , 也 不 会 引 起 多 大 注 意 。1 .1 带 宽 意 味 着 什 么 ?带 宽 是 信 息 流 的 度 量 标 准“带 宽” 这 一 抽
37、象 概 念 到 底 意 味 着 什 么 呢 ? 带 宽 是 在 给 定 的 时 间 内 有 多 少 信 息 可 以 从 一 个 地 方 传 输 到 另 一 个 地 方 的 度 量 标 准 。 信 息 流 可 以 采 用 许 多 方 式 通 过 电 话 线 的 交 谈 、 通 过 无 线 电 波 的 电 视 节 目 广 播 或 从 计 算 机 中 的 CD - ROM 向 屏 幕 发 送数 据 。 但 是 这 个 术 语 正 逐 渐 演 变 为 传 输 媒 体 或 设 备 的 传 输 能 力 , 例 如 人 们 经 常 会 说 , “您 的 调 制 解 调 器 连 接 将 给 您 带 来 多 少
38、 带 宽 ?”要 想 在 给 定 的 时 间 内 发 送 更 多 的 信 息 , 或 想 更 快 地 发 送 信 息 , 就 需 要 更 多 的 带 宽 。 因 此 , 这 个 相 当 简 单 的 技 术 概 念 有 着 极 其 丰 富 的 内 涵 。较 高 的 带 宽 能 够 发 送 更 多 的 信 息举 一 个 音 频 的 简 单 例 子 : 尽 管 电 话 中 的 声 音 也 很 容 易 听 懂 , 但 它 们 不 像 在 调 频 收 音 机 上 所 听 到 的 那 样 清 楚 。 这 主 要 是 因 为 调 频 无 线 电 广 播 使 用 的 带 宽 是 一 条 电 话 线 使 用 带
39、 宽 的 六 倍 。 那 些 多 出 的 带 宽 帮 助 F M 发 送 更 高 的 高 频 、 更 低 的 低 音 和 更 少 的噪 音 。现 在 , 让 我 们 考 虑 一 个 有 关 视 频 的 问 题 : 为 什 么 CD - ROM 上 的 影 片 与 我 们 在电视 上 所 看 见 的 相 比 , 画 面 通 常 要 小 、 不 稳 定 而 且 模 糊 呢 ? 答 案 是 , CD - ROM 提 供 的 带 宽 仅 是 广 播 电 视 带 宽 的 若 干 分 之 一 。 让 我 们 看 得 更 仔 细 一 些 : 广 播 一 个 高 清 晰度 的 电 视 频 道 需 要 的 带
40、宽 大 约 相 当 于 300 条 电 话 线 。2 带 宽 的 竞 争 : 全 面 理 解 数 据 传 输1 .1 .1 为 什 么 必 须 了 解 带 宽带 宽 影 响 我 们 体 验 信 息 的 方 式为 什 么 要 花 费 心 思 考 虑 带 宽 呢 ? 正 如 我 们 刚 看 到 的 , 因 为 它 直 接 影 响 我 们 体 验信 息 的 方 式 。 设 想 一 下 , 如 果 电 视 带 宽 突 然 由 于 某 种 原 因 减 少 到 二 百 分 之 一 , 将 会 发 生 什 么 事 情 呢 ? 这 个 结 果 实 际 上 是 不 可 预 见 的 。 其 实 也 不 用 设 想
41、 它 : 只 要 看 一 看 通 过 低 带 宽 调 制 解 调 器 与 In ternet 连 接 时 看 到 的 可 怜 的 视 频 图 像 就 可 以 了 。图 1 - 1 通 信 设 备 所 需 带 宽 比 较带 宽 的 利 用 情 况 影 响 公 司 的 经 营 方 式带 宽 是 任 何 一 个 公 司 活 力 的 源 泉 。 设 想 一 下 在 没 有 电 话 、 传 真 或 电 子 邮 件 的 环 境 中 工 作 的 情 形 。 如 果 再 过 几 年 , 您 将 意 识 到 公 司 采 用 带 宽 的 决 定 对 公 司 的 成 败 会起 关 键 作 用 。 那 么 , 您 是
42、 通 过 高 速 Internet 链 接 同 电 子 世 界 时 刻 保 持 联 系 呢 , 还 是 用断 断 续 续 的 调 制 解 调 器 连 接 勉 强 应 付 呢 ? 当 您 参 加 电 视 会 议 时 , 同 事 的 表 情 和 声 音是 依 稀 难 辨 呢 , 还 是 同 事 们 看 起 来 就 像 在 自 己 的 办 公 室 一 样 清 楚 呢 ? 其 答 案 在 很 大程 度 上 都 取 决 于 带 宽 问 题 。第 1 章 带 宽 为 什 么 是 至 关 紧 要 的 3访 问 带 宽 影 响 人 们 的 娱 乐 活 动当 今 的 大 多 数 娱 乐 活 动 也 取 决 于
43、带 宽 。 您 是 想 要 很 快 就 能 在 家 里 的 高 清 晰 度 电 视 上 观 看 电 影 和 体 育 节 目 ( 这 需 要 比 现 有 的 频 道 更 多 的 带 宽 ) 呢 , 还 是 要 广 播 公 司 把相 同 的 带 宽 细 分 成 两 打 频 道 , 使 它 看 起 来 比 现 有 的 质 量 要 略 微 差 一 些 呢 ? 是 使 我 们的 World Wide Web连 接 能 够 发 送 看 起 来 极 好 的 全 动 态 视 频 呢 , 还 是 仍 然 称 它 为 World Wide Wait ? 其 答 案 也 都 与 带 宽 有 关 。图 1 - 2 视
44、 频 比 音 频 需 要 更 宽 的 带 宽1 .1 .2 混 乱 的 根 源有 关 带 宽 的 宣 传 事 实 和 图 表 可 能 引 起 误 导了 解 带 宽 的 基 本 内 容 并 不 很 复 杂 。 复 杂 的 是 从 宣 传 事 实 中 分 辨 出 骗 局 。 当 今 , 许 多 有 关 带 宽 的 通 告 和 文 章 都 充 满 了 错 误 、 误 解 和 故 意 的 误 导 声 明 。 通 常 我 们 并 不 能 分 辨 出 发 布 一 个 错 误 声 明 的 人 是 试 图 误 导 还 是 不 小 心 犯 了 一 个 错 误 。 技 术 行 业 并 没 有 帮 助 我 们 抛
45、弃 不 准 确 的 或 过 于 片 面 的 数 据 和 概 念 。 例 如 , 您 将 在 第 8 章 “ 带 宽 和 In ternet”中 看 到 , 称 作 10 MB 以 太 网 的 连 接 却 从 来 没 有 以 一 秒 钟 10 MB 的 速 度 发 送 过 数 据 ; 甚 至 相 差 很 远 。 并 且 您 也 会 看 到 , 为 什 么 数 字 的 并 不 总 是 比 模 拟 的 好 ( 尽 管 某 些 人 总 是 尽 力 让 您 相 信 这 一 点 ) 。1 .2 控 制 带 宽 的 斗 争现 在 的 公 司 不 但 想 控 制 发 送 的 内 容 , 而 且 想 控 制 内
46、 容 的 发 送 方 式为 什 么 在 出 版 、 广 播 、 计 算 机 和 电 讯 行 业 中 有 如 此 多 的 大 公 司 正 在 为 公 共 的 可 见 性 而 合 并 、 结 盟 并 转 轨 呢 ? 他 们 所 做 的 一 切 都 是 为 了 控 制 带 宽 。 一 方 面 , 就 像 现 在 电4 带 宽 的 竞 争 : 全 面 理 解 数 据 传 输话 公 司 出 售 他 们 的 服 务 而 并 不 对 您 通 过 电 话 所 听 的 和 所 说 的 产 生 任 何 影 响 一 样 , 这 些 公 司 只 想 出 售 这 些 连 接 。 但 另 一 方 面 , 他 们 还 想
47、作 为 出 版 者 控 制 内 容 ; 他 们 想 生 成 信 息 , 并 对 人 们 观 看 和 收 听 这 些 信 息 收 取 可 观 的 费 用 。联 合 控 制 可 能 增 加 利 润 并 影 响 公 众 观 点过 去 , 提 供 连 接 的 公 司 很 少 提 供 信 息 。 今 天 , 这 些 角 色 正 变 得 模 糊 不 清 。 大 多 数 公 司 扮 演 的 角 色 更 像 有 线 电 视 公 司 。 有 线 电 视 公 司 既 控 制 连 接 , 也 控 制 内 容 , 他 们 挑 选 公 众 最 喜 欢 收 看 的 流 行 频 道 进 行 投 资 。 对 连 接 线 路
48、的 控 制 同 流 经 连 接 的 信 息 结 合 起 来 , 其 结 果 将 是 撬 起 利 润 增 长 的 杠 杆 , 甚 至 可 以 左 右 公 众 的 观 点 。1 .2 .1 Internet 改 变 了 这 一 规 则Web使 播 放 领 域 一 律 平 等 , 为 任 何 访 问 者 都 提 供 了 论 坛In ternet , 实 际 是 World Wide Web , 提 供 了 一 种 越 过 传 统 的 出 版 和 发 行 渠 道 的 方法 。 首 先 , 获 得 访 问 带 宽 的 能 力 不 再 为 大 多 数 公 司 和 政 府 机 构 所 独 占 。 在 Web 上 , 任 何 人 都 可 以 为 读 者 发 布 内 容 。 今 天 , 在 World Wide Web 上 , 所 有 的 页 都 很 容 易 访问 , 并 且 其 花 费 通 常 就 是 查 看 的 费 用 : 几 乎 为 零 。带 宽 的 控 制 会 影 响 用 户 的 访 问因 对 带 宽 获 得 成 功 控 制 的
