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图文:清华大学电子工程系教授博导李星

http://www.sina.com.cn 2007年08月08日 12:54  新浪科技
科技时代_图文:清华大学电子工程系教授博导李星
图为:清华大学电子工程系教授、博导李星演讲(骆磊 摄)

  8月8日,第四届中国数字电视产业高峰论坛在北京拉开帷幕,政府主管领导、业内资深专家、知名企业以及关注数字电视产业发展的各方人士共聚一堂,就五大主题对我国数字电视产业的发展现状及前景进行了深入探讨。

  图为:清华大学电子工程系教授、博导李星演讲(骆磊 摄)

  以下为其演讲全文:

  李星:各位领导、各位来宾我不是这个领域里的,我讲一些做互联网的体会,希望给大家一些参考。我想讲的题目是互联网经验和三网融合。

  这是一本前几年特别有名的书,美国麻省理工MIT媒体实验室的尼古拉·汤蒂在《数字化生存》里讲的很早了,第一个

数字电视才能代表未来,这里面说了日本模拟高清是失败的,美国数字高清是成功的,但是接着说了对主流数字电视不太有利的观点,技术对网络却搞错了,为什么呢还是研究多少行等等,到了互联网、数字化这些不是重要的,因为是可变的,然后讲了电视要升级,要把电视当做收费亭,最后讲电脑即电视,这是尼古拉·汤蒂十年前写的。

  数字化是从通信做起来的,从贝尔发明电话,所有通信都是模拟的,电话系统、电报系统,大家开始问问题了,要深层想不被技术淘汰就要问一些问题,当时在电信从模拟向数字转换的过程中问的是什么问题呢?两大问题,第一个有没有一个通用的方法来设计通信系统?有没有一个极限通信速度多快。这两个人很重要,一个是Nyquist一个是Shannon,当时这两个人做出来的东西没有人能够理解,五十年之后所有的通信系统都变成数字化了,所以在技术上领先一定要有20年到50年的先进之明,如果没有这个先进之明永远在别人后面跟着。

  通过通信系统模拟化到数字化改变,你要用不同的思路想问题,如果大家都说三网融合,是不是不融合更好,虽然也有中央文件等等,但是从技术来说一定要有自由的思想想一想。第二要把问题简单化,现在有的技术越做越复杂,最后把你搞死,有很多问题越简单越有生命力,互联网就是一个例子,互联网是60年代美苏冷战产生的,为了建一个系统,在美苏冷战核打击下还能生存,当时设计网络的时候,如何建立一个可靠的网络,通过所有不可靠的线路,不可靠的设备,不可靠的网络管理员还让它可靠起来,这个核心思想就是互联网的设计,后来又两个Vinton、Robert认为互联网之父,在1972-1974年,差不多1983年定出来,大家曾经可能用多Novell网,在互联网里这些大师设计的东西把后来的淘汰了。在互联网里还有一个重要的是World Wide Web,Tim Berners-Lee和Robert也是两个人,这是把问题定义的非常清楚,两个问题,两个概念,两项技术把整个问题解决了,刚才说要简单,所以仔细想一想,两个问题能不按物理地址按内容查询,有了两个问题就产生两个概念,一个是超文本的概念,一个是URL的概念,一两项实现技术一个HTTP传输协议,一个HTML的描述语言,所以把两个大问题定义两个概念用两个技术实现了。这是互联网历史上的大师,我自己建议有时候大家做什么事情困惑的时候看看类似的东西大师是谁?所以找找数字化里大师是谁很重要。互联网出来就是这样的体系结构。

  在关键时刻做关键决策是重要的,在互联网上有很多关键的决策,一定要看看里程碑式的东西,一定要在正确的时间做正确的决定,差一点在错误的时间做正确的决定,最糟糕是正确的时间做了错误的决定。第一在美国建互联网当年NSFnet的时候,美国体系结构,国会辩论投不投钱,当时建美国科学基金网,AT&T的CEO去国会说不需要建美国科学基金网,因为ISDN可以解决所有的问题。第二个是搞计算机科学的人说OSI可以解决所有的问题,干嘛要用TCP/IP。第三个是所有投资家都说ATM就是结论,我们还需要问题吗?

  通信从模拟通信到数字通信,网络从电路交换走到分组交换,问题是通信数字通信下面怎么走?从网络来讲过了分组交换怎么走,广电是什么东西,现有的是什么里程碑式的进展,下面往什么走也是一个大问题。从互联网来讲有几件事,可扩展性、安全性等等。从总体来说现在也在讨论下一代互联网,刚才说的,第一代互联网是原子弹,原子弹爆炸美苏当时原子弹可以毁灭地球若干次,希望建立新的网络结构在核打击下还可以生存。为什么美国现在提出下一代互联网呢?就是9.11,发现这一代互联网的体系结构对于9.11这种恐怖分子跑到美国国内来不能解决问题,所以有时候说做大事情一定要有大战略,没有大战略做不了大事情,看一下电视数字化大战略是什么非常重要,咱们国家和谐社会等可能也是咱们的大战略。

  互联网由于这样的大战略,现在互联网越来越复杂,从IP上面应用、传输五花八门,中间用IP兜起来,现在又做服务质量等变胖了,地址不够用就做地址转换就扭曲了,现在有IPv4,IPv6,最后做隧道又转起来了。IPv6现在确实有一些发展,这曲线是IPv4现在地址什么时候分光,预测2012、2013没的可分了,大概IPv6是很重要的选择,究竟怎么过度?现在是IPv4的海洋,IPv6的孤岛,未来会是IPv6的海洋,中间要花很多时间,反而成本会非常高,广电改造也有类似的问题。这是路由表爆炸,在互联网当中很重要的组织是IETF,去年10月份开了一个会,说互联网本质是路由和地址,面临的挑战是,现在全球路由表20万条,预计2050年的时候会有100亿的端系统和1千万的路由表,这样互联网是不是还可以生存,最后讨论的结论,根据目前摩尔定律,按照这个数悬,今后五年从20万到1千万还有可能。另外就是光互联网,电信搞学术的互联网,有一些GLIF、HOPI,UCLP,用户可以控制的光链路传输高性能的应用,高清的视频就是一个应用。美国炒的GENI是一个包括传感器网络、天地合一的网络,这样一种新的体系结构,美国国会没有正式拨款,成立一个GENI办公室,它给了一个公司BBN,BBN是当时做APnet的公司。另外美国国防部有一些计划,本身的装置,枪、通信设备,夜视镜都是联网的,另外跟直升飞机、卫星坦克联网,最后要跟五角大楼联网。还有一个就是空间的互联网,原来觉得是一个梦,现在提出来很重要,战略思想是美国现在发现财力有限,发一些大的间谍卫星,现在间谍卫星覆盖还是有问题的,希望北约都可以参加他的体系结构,部分发射卫星,比如波兰比较亲美,让2亿美金发一个卫星发不起,2千万美金愿意,下一代在互联网空间怎么让卫星连起来,形成一个高可靠的空间互联网。究竟往前怎么走,互联网也是很模糊的,看看大师们怎么说,一个也是MIT的,David D.Clark,去年IETF庆祝20年,他是最早IETF主席,给这人一个讲话吧,去年他说我给,我太忙怎么办?1992年给了一个PPT,重讲一遍,我们5、10年前PPT敢不敢再讲一遍,他思想方法非常好,遇到一个新问题,一定要考虑一个外界的因素是什么?把每个因素分开考虑,然后统一综合,一定要分开考虑不能统一考虑。他1992年讲,1995年互联网商业化,当时他说几个观点,第一个观点,1992年说互联网未来是视频,还有信息发现,视频是非常重要。第二个说ATM没戏了,中国搭建1996、1997年的时候,第三个说网络安全和虚拟空间的安全是非常重要的问题,必须从根子上解决。所以他专门讲了用当时的互联网提供视频服务。同时讲了一个重要观点就是互联网怎么收费,接着说ATM为什么不行,举了很多例子说ATM不行的。还有讲安全的问题,说了网络空间的恐怖活动。他是IETF第一届的主席,说那我们怎么做呢?说了六大过程,第一要有一个开放的过程,让所有的声音都听到这非常重要,这是一个民主的过程,第二要做决策的时候千万不能决策民主,做了决策往前冲就行了,要各个台站观点讨论永远做不了决定。第三个形势变了做决策一定要快,还说了如果没想清楚千万别做决策,要用市场来决定,还要看可扩展性,市场决定很清楚,包括中国要靠政府机制成功不可能的,必须要看市场,还有一个非常重要的就是互联网特别大的经验教训,为什么Novell网不干活,只有互联网TCP/IP干活,如果你设计的可扩展的可干活的,如果不可扩展的死定了。互联网有一个名言,我们拒绝国王,拒绝总统,拒绝选举,我们相信求大同存小异和运行的程序。

  另外一个道格拉斯讲了31条互联网的经验教训,第一个说互联网成功是他设计了一个网络把现有的东西连起来,而不是要设计一个新的网络把大家都吃掉,ATM、都是设计一个新的东西把别人吃掉,互联网是存在大家存在把大家连起来。第二条控制放在哪儿?放在中心还是放在终端控制。如果设计一个好的协议可以解决所有问题,如果只是设置一个新的机制,光描述就讲30页纸对不起死定了,互联网TCP/IP一张片子就可以说清楚。OSI为什么死了,这是一个委员会讨论互相妥协的结果没戏唱。同时不要乱想,找到最重要的问题把它解决,会出现新的问题再解决,要想设计一个统一的解决方案把未来问题都解决不可能,现在重要的是选两、三个最需要解决的问题,设计一个干净、简单的技术把它解决了,互联网就这么搭起来的,如果你说先坐下来想一个统一的解决方案把所有问题解决不可能。政府的职能,政府对互联网起了很大作用,给钱,如果参与决策没戏唱,美国政府曾经选择GOSIP,错了,所以现在美国要选IPv6,但是现在没戏了,美国政府说IPv6要作为政府的标准看来又没戏了。

  具体我是做教育网的,做CERNET,还有一个是IPv6的CERNET2,我们做了一个跟国际欧洲互联的网络,线性增长,从1992年开始做的一个预测,很多都是视频的,非线性预测是这样。另外我们做了一个规模教育网,中国如果看互联网,究竟给谁打工?互联网有一个特点以大欺小,全世界互联网从地址数中国电信占第四位。我们做教育网很有意思,我们搞了一个网络排名,比如清华、北大、上交、山大,吉大,讨论这些学校用教育网的流量,中国研究生院排名,中国大学本科的排名等跟流量的排名很像,所以网络用的跟实力很有关系的。中国下一代互联网估计是什么?我们原来觉得互联网是美国的东西,经过学习和使用到了创新的阶段,1986年左右美国互联网开始起来,中国下一代CENNET包括中国电信是1994年,第一代互联网跟国外差8年,第二代差了2年的样子,所以我们也非常希望数字化视频之类的还是可以在IPv6中国下一代互联网上来做。

  最后说一下我自己关于三网融合的观点,刚才说的大问题究竟是技术驱动、行业重组,还是经济增长点,还是用户需求还是什么目的,个人有个人的目的,部门有部门的目的,一定要想清楚才能成功。如果融合,总的来说看下来,电话和视频都向互联网来做,大概从电话来讲,可以看到实际上一般说模型下面是物理层,上面是应用层,其实还有两层一层经济层,一层应用层,从电话来讲,IP电话把传统电话打败了,电信为什么拼命搞IPv6,是传统电话没有增长点。从互联网提供电话服务有三个大的问题需要解决,第一个你会看到很多原来的传统电话用Modem做,另外怎么在紧急情况下提供一个电话的帮助,你电话号码原来是很好管理的,现在VoIP是不可信的。视频也有很多的挑战,从各个地方来讲,数字化,广电有好几层意思,底层是类似以太网的技术或无线的技术提供服务。上层包括P2P之类的有很大竞争。网络需求带宽需求很有意思,视频看下来低于100K,分压缩高清视频1路2.3G的速率,分辨率各种层次,实时性也是很重要,要搞视频会议大概全球化130毫秒,要是平常看电视可能有2秒的MPEG的高清也凑合,如果用2秒延时赌球有问题的,用P2P转球赛就有问题,因为有延时。电信上次推IPTV,我说这很难,现在觉得可以,高清如果是22M,你的超级AD SL肯定一路高清,你那个没戏唱,后来说有办法,一晚上下载的电影明天再看。

  互联网我们做的一种低分辨率的视频,整个泛太平洋地区校长会的视频会议系统。另外搞了一个组播,所有旅行不行了,在全球36个城市教育网结点开视频会议,教育部长周济,前科技部长徐冠华都用过这个系统。另外跟美国搞了标清小提琴联合演奏,一边是清华大学演播室,另外是美国佛罗里达、迈阿密乐团。另外美国搞虚拟的演出,一个是现场的,另外一个屏幕打起来的,两个人可以配合起来。另外我们每个月搞一个微创手术,现在肚皮上打几个眼视频进去以后由机械手操作,看进去是非立体的,所以一般说医生要做80例手术或参与80例手术才能独立做微创,现在日本、韩国等国家准备每一个月搞一次手术的观摩。还有一个标清的25个结点的视频实验,另外标准的高清,这是我们转播3DNET文广的高清,现在四科出了一个高清的视频会议,5M,最近中央电视台有兴趣搞一个感动中国,用这套系统,而且延时120毫秒。另外跟韩国搞了非压缩视频900M的传输。国外搞带立体眼镜的网络视频,虚拟的家庭影院。美国有一个方块,六面投影,然后立体的投影,带着眼镜进去是一个虚拟现实的视频,你跟对方一个人,可能3千公里以外的人交互的感觉。这也是科学研究用立体视频,还有最近搞了一个

火星高清视频,这是美国宇航局做训练的东西,还有一个非常大的高清视频,组合起来一个大的矩阵,这是世界上分辨率最高的数字高清系统。

  目前美国有一个电影院的网格系统,一个是为了科学研究和军事应用,做的数字视频是8K,分辨率是8000×8000。还有一个网络比较有意思,如果经常限制自己的领域,美国现在很热。现在差不多是10G、100G,然后会到T,到P到Z,计算机的计算嫩里也会非常强。存储现在基本上400美金一个

苹果的i-Pod,现在400美金可以存电影,到2014年一个i-Pod可以存2千万本书,所以到2014年没有多少年,所以现在设计的数字化电视到了2014年可能小孩子每人拿一个i-Pod把很多东西顶替了。互联网原来说通信在任何时间,任何地点为任何人提供任何的服务,最近也在改了,正确的时间、正确的地点为正确的人提供正确的服务。

  最后小结一下,与时俱进特别重要,服务用户还是用户需求,第三区别服务,i-Pod的用户跟高清的用户,跟低速的视频都要适应,对中国来讲IPv6是一个很大的机遇。与时俱进非常重要,生物进化史上,生存的生物不是最强也不是最聪明的是最能适应变化的,谢谢大家!

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