淺論計算機網絡與通信系統的融合

摘要:該文針對當前計算機網絡與通信系統之間存在的一些含混概念和問題，從系統觀點分析了通信系統與計算機網絡系統的功能分工和界定;然后從信息技術綜合發展觀點分析了通信系統與計算機網絡系統進一步融合的趨勢。并在其中提出了一些對計算機網絡系統和通信系統融合的一些意見和看法。

關鍵詞:通信系統;計算機網絡;融合

中圖分類號:TP393文獻標識碼:A文章編號:1009-3044(2009)27-7619-02

On Computer Networks and Communications Systems Integration

MU Chen-guang

(Langfang Develops and the Reform Committee， Langfang 065000， China)

Abstract: In this paper， the current computer network and communication system between a number of vague concepts and issues， from the system point of view an analysis of communication systems and computer network system and define the functions of the division of labor;And from the information technology point of view an analysis of the comprehensive development of communication systems and computer network system further integration trend.And in which a number of computer network systems and communications systems integration of a number of opinions and views.

Key words: communication systems; computer networks; integration

網絡通信是基于計算機網絡的逐步完善而實現和發展的，雖然通信系統本身并不等同于計算機網絡，但是現在的通信系統與計算機網絡已經存在著許多的融合與聯系，已經形成了相輔相成、相互促進的發展局面。隨著新的系統系統和計算機網絡技術的出現和運用，這樣的融合與發展還將更加深入、更加緊密。本文將基于計算機網絡與通信系統的現狀做簡要的分析，使廣大讀者能在較淺的層面上有所了解。

1 從系統觀點分析計算機網絡系統與通信系統的界定

計算機網絡通常是由計算機與通信相結合而形成的系統。計算機與通信也都是系統，他們既可能是一個相對獨立的系統，又可能是計算機網絡這個更大系統中的一個要素，所以計算機網絡系統與通信系統之間存在既有聯系又有區別的復雜關系。

根據系統觀點，系統是由具有一定功能、相互間有一定聯系的多個要素組成，要素之間的關系構成系統結構，系統正式存在于功能和結構的雙重規定之中。所以研究不同系統之間的區別，首先要研究系統功能的差別。在系統概念中，系統功能是指系統對其環境的作用和影響，對于人造系統而言，其主要環境因素就是使用該系統的或該系統為之服務的“用戶”。所以系統基本功能通常又可歸結為系統想使用它的用戶所提供的基本服務功能。基于系統的這些基本概念，我們首先來看通信系統與計算機系統的區別是明顯的，因為通信系統的基本功能主要是提供信息傳輸服務，而計算機系統的基本功能則主要是提供信息處理服務。當然，我們也要注意到，在現代通信系統內部，實際上也常包含一些進行信息處理的功能部件，如數字程控交換機、通信控制器等;二在計算機內部也存在一些進行信息傳輸的部件，如內部總線、I/O通道等。這些都屬于系統的內部結構或子結構功能。系統內部結構所包含子系統的性質和功能，當然對系統功能和性能是有影響的，但一般情況他們是為實現給定系統功能而設計的。相同的功能的系統可以有不同的結構，而包含相同要素的系統由于結構不同又可有不同的系統功能，所以我們在界定不同類型系統時不妨把系統的內部結構看成為“黑匣子”，而主要看他們對“用戶”環境所提供的基本服務功能的差別。“黑匣子”方法是系統分析的一個重要方法。

雖然通信系統或通信網絡在計算機中具有不可缺少的重要作用，但從計算機網絡系統功能來看，它仍主要屬于系統內部的作用，是計算機網絡向網絡用戶提供資源共享、分布處理、平行計算等網絡信息處理功能的內部保證。大部分計算機網絡用戶對計算機網絡系統內部的通信系統及其信息傳輸作用基本上是透明的，也即是“黑匣子”內的事。所以，搞計算機的人通常比較自然的把計算機網絡看成是計算機系統結構的擴張，但通信部門和搞通信的人則仍傳統的常把計算機網絡看成是通信系統的延伸。至今國內外許多計算機網絡的學術機構、會議、刊物還附屬于通信。他們的理由似乎也很“充分”，因為沒有通信系統的支持，計算機網絡無法構成，它的任何功能也無法實現。何況通信比計算機的“歷史悠久”，至今也還非常“強大”。

從系統觀點來看，計算機網絡系統雖然是由計算機與通信結合而形成，但已不是計算機與通信的簡單相加，也不是計算機或通信系統的簡單擴張和延伸。眾所周知，系統科學有一個重要的觀點就是:“系統整體的功能和性能要優于它所包含各要素的功能和性能之和”，也就是人們常用的“1+1>2”的公式。事實上，由計算機和通信相結合而產生的計算機網絡系統無論它的系統功能或系統結構，從一開始就已產生許多新的質的變化。例如，在通信支持下的資源共享和分布處理功能已遠不是不聯網的計算機群所能做到的。而在資源共享和分布處理功能基礎上構造的各種計算機網絡應用系統則又進一步把遙控、雷達等信息采集技術，自控機床、機器人等信息控制技術，以及分布數據庫等信息存儲技術等各種信息技術都不斷綜合到計算機網絡這個大系統中。這使計算機網絡具有綜合信息采集、處理、傳輸、存貯和利用控制功能的綜合特征，計算機網絡的“用戶”，也越來越從專業計算機用戶擴展到社會各行各業的非計算機專業人員。他們從計算機網絡系統得到的服務，既可能是信息處理方面的服務，也可能是信息存貯、信息查詢、信息采集和信息控制方面的服務，甚至也可能直接從計算機網絡系統得到信息傳輸方面的通信服務。更多的則是由這些信息功能綜合形成的服務。顯然，計算機網絡系統的這種更廣泛的綜合信息功能，既不是計算機系統，也不是通信系統所能比擬和代替的。

2 計算機網絡與通信系統融合趨勢分析

信息技術通常是指對人自然信息功能進行擴張或增強的技術，人的自然信息功能包括眼、耳、鼻等的信息采集功能;大腦的信息存貯和處理功能;神經、肌肉等信息傳輸功能等，這些人的自然信息功能載人這個信息系統中本來就是緊密有機的聯系在一起的。因此，作為增強和擴張人自然信息功能的各種信息技術，雖然在初期發展過程往往從簡單的單項信息功能開始，但逐步向著綜合的方向發展，以適應人與人類社會對信息綜合需求的自然特征。到了計算機與通信結合形成計算機網絡，則使信息采集、處理、存貯、傳輸和利用等五大自然信息功能通過現代可能基礎上形成的各種信息技術在全球人類社會這個更寬廣的空間綜合起來，這將是一場更深刻的信息技術革命。

雖然傳統的計算機與通信系統，作為一種相對獨立的系統與它們結合形成的計算機網絡系統仍將有一段并行發展的階段，但隨著社會信息化的進程，人們對綜合信息功能需求的增長，計算機、通信系統與計算機網絡系統進一步融合的趨勢已相當明顯。首先，計算機功能正在越來越多地融入到計算機網絡之中，不聯網的計算機應用越來越少。現在，通信系統與計算機網絡系統也正沿著兩條基本路徑進一步融合:一是傳統以信息傳輸服務為主的通信系統通過計算機技術的融入，擴張非通信的信息服務向計算機網絡方向演變;二是傳統以信息處理服務為主的計算機網絡，進一步融合各種先進通信系統，包括通信的綜合信息服務的更高級的計算機網絡方向發展。

第一條路徑，傳統通信系統向計算機網絡方向演變的過程，我們可以進一步從以下幾個方面分析:

1)計算技術和計算機引入基本傳輸技術產生傳統通信系統數字化的變革，存進通信節點的職能化。數字通信技術的發展，不僅提高了通信系統本身信息傳輸的質量，而且為通信系統與計算機網絡系統進一步融合奠定了基礎。

2)計算機聯網的需求，推動了通信系統從傳統的電信、圖像傳輸業務，產生一個重要分支——數據通信系統。數據通信系統以傳輸計算機的二進制編碼數據信息為其主要設計目標。不僅其內部結構，而且其用戶終端都更依賴于計算機，因此常被稱為計算機通信網。它實際上已成為計算機網絡系統不可缺少的組成部分。而數據通信系統如果離開與計算機和計算機網絡系統的結合，也就失去其存在的主要意義。所以，數據通信系統的產生和發展也是通信系統與計算機網絡系統進一步融合的重要一環。

3)無論從應用的綜合需求及提高信道利用率考慮，現代通信系統正在向綜合語音、圖像、文字、數據等多種信息形式的綜合業務傳輸方向發展。利用電話網傳送傳真圖文及計算機數據就是最早的綜合業務傳輸。以后發展的用TV電纜構造的寬帶局域網及微波、衛星和光纖等寬帶信道構成的廣域網，以及近來已成熱門話題的信息高速公路等多提供的高速寬帶的信道資源，不僅著眼于高速傳輸，而且都為綜合傳輸多種信息業務的大容量需求提供了條件。實際上它們都是綜合業務通信網。被稱為綜合業務數字網絡的ISDN及B-ISDN則進一步從系統結構和用戶接口方面進行了標準化，必將進一步推動綜合業務通信網的發展。通信系統這種綜合業務傳輸技術的發展，使傳統的電信業務、廣播電視業務與計算機數據傳輸業務綜合到同一系統甚至同一信道中，而數據傳輸本身是數據通信系統的功能，它往往又是計算機網的一個組成部分。因此，各種綜合業務傳輸的通信系統實際上把傳統的通信系統與計算機網絡系統在信息傳輸領域進一步融合在一起了。

4)在ISDN綜合業務傳輸的基礎上，通信系統的終端設備開始了一個重大革新，即向智能化、綜合化的方向形成所謂“多功能標準智能通信終端”。它實際上是一太計算機，把傳統的電話機、傳真機、計算機數據終端，以至電視顯示、攝像等圖像終端設備綜合在一起。雖然這種多功能終端設備的初期設計仍是以向用戶提供方便的綜合業務傳輸為主，但由于計算機智能終端的引入，不僅傳統的通信業務可以利用計算機進行必要的處理、存貯，以提高通信質量和開辟許多新的通信業務，而且從數據通信的角度看，這個計算機終端實際上已成為計算機網絡結點，只要配備適當的高層應用軟件就可構成各種計算機網絡。即ISDN多功能智能終端的變革將促進通信系統向計算機網絡方向演變，并且由于綜合業務的特點，將使這種計算機網絡具有更廣泛的應用功能。人們也正在研究如何從通信體系結構上把OSI與ISDN的有關標準進一步融合起來。

5)隨著社會綜合信息需求及通信系統內部智能化程度的發展，運營通信系統，特別是運營公共服務性通信網的部門開始利用它們已有通信網的有利條件，在通信網內部設置各種信息庫以向原來的通信用戶提供如氣象、交通、旅游、商貿、金融、教育等各種信息查詢服務。這種信息服務涉及千家萬戶的日常工作與生活，而且通過日常使用的電話等通信終端方便的獲得，所以很受歡迎，發展很快。從初期人工服務臺，168電話信息查詢系統到設置計算機自動管理的大型數據庫系統，使通信系統中除了通信節點外，開始增加為信息產旬服務的計算機結點。隨著前述多功能智能終端的應用，這種越來越多的信息查詢服務還可更方便的通過智能終端的計算機界面提供。通信系統提供的這種信息查詢服務，已不屬于信息傳輸的服務功能，看上去似乎是“不務正業”，實際上是一種“增值”，是在原來“傳輸信息”服務的基礎上，增加了“查詢信息”服務的功能，從而增加了傳統通信系統的使用價值。人們把這種增加了非信息傳輸服務功能的通信網絡稱為增值網。

可見通信網中計算機管理網絡的發展也是推動通信網絡與計算機網絡進一步融合的一個重要因素。

從傳統的計算機網絡的角度看，由于通信技術的發展，也在不斷的影響和擴展著計算機網絡的機構和功能，使計算機網絡進一步與通信系統融合，也可從以下兩個方面分析:

以OSI為代表的計算機網絡體系結構，向進一步開放方向發展，在面向通信的低層，在網絡層的統一管理下，也是一種可支持多種數據鏈路和物理層協議的開放體系結構。它不僅把已有的各種流行LAN、MAN和WAN通信系統都已逐步吸收進計算機網絡系統中來作為它的通信子網。而且還可繼續把不斷發展的各種新的通信技術和通信系統吸收進來。在這種開放新網絡系統結構中，可以很方便的把局域網和廣域網、空中無線、衛星通信網和地面電纜、光纖通信網;移動通信和固定通信;公共服務通信網和各種專用通信網，以及低速網和高速網等都在計算機網絡這個大系統中有機的結合起來融合在一起。融合在計算機網絡系統中的各種通信系統與單獨存在的通信系統相比，也已產生了許多質的變化。他們成為計算機網絡系統的組成部分，支持計算機網絡系統在寬廣的互連環境中具有更好的可連性、適應性和系統配置的靈活性，并且最終將影響計算機網絡系統高層應用的性能和功能。

在低層開放體系的支持下，計算機網絡系統面向用戶和應用的高層體系也在想進一步開放的方向發展。它不僅可支持不斷擴展的多種應用層協議，而且還可通過可編程標準接口API支持更廣泛的應用環境。計算機網絡這種高層的開放體系也利于把各種與應用直接相關的新的信息技術，不斷地融入進來，推動計算機網絡的應用服務功能不斷的發展和擴大。從開始以信息處理為主的資源共享、廣泛應用的分布處理到光纖高速通信支持下的分布平行計算都在發展。并且由于計算機網絡是在通信網基礎上構成的，直接向計算機網絡用戶提供的通信服務功能也在不斷發展。從早期的電子郵件、電子電話，到近來在綜合業務傳輸技術和多媒體技術支持下的更廣泛的通信應用服務，如電視電話、電視會議、圖文傳真、動態圖像壓縮傳輸等也得到飛速發展。通過計算機網絡實現的這些通信功能，由于計算機處理、存貯及多種采集、控制顯示技術的引入，將比傳統電信、圖像廣播通信系統具有更高的質量，形成計算機網絡的智能通信服務功能。并且智能通信功能與計算機網絡的資源共享，分布處理等功能也將進一步融合在一起，以支持人類社會更廣泛、更自然的綜合信息應用需求。

3 結束語

如何建設我國國家信息網絡，處理好通信系統、計算機網絡系統及信息應用系統的關系是一個很大也很重要的題目，涉及許多有爭議的概念和觀點。本人僅是拋磚引玉，以期有關專家共同探討，并供有關領導部門參考。

參考文獻:

[1] 倪鵬云.計算機網絡(四)——談談計算機網絡系統的開放性[J].電腦與信息技術，1995(05):34-41.

[2] 倪鵬云.計算機網絡系統結構分析[M].北京:國防工業出版社，1999.