国家863计划通信高技术研究十周年高级研讨会12月12日在北京香山饭店隆重举行。863信息技术领域各主题/专项专家组成员、国内通信界知名专家、863通信高技术研究开发主要单位领导、重大项目负责人、国内主要电信运营商和电信设备制造商的代表们共同回顾总结过去,探讨展望未来,就未来通信技术的发展方向开展各种观点的交流与研讨。
中国通信高技术研究于1992年正式列入国家863计划,定名为国家863计划信息技术领域通信技术主题。通信技术主题成立以来,至今已走过了整整十年的历程。在国家各有关部门的关心支
持和主管部门科技部的领导下,通过历届专家组专家及广大科研人员长期不懈的努力,在中国高技术的发展史上树立起了通信高技术研究的旗帜,在高速宽带网络、光通信、移动通信等技术领域取得了多项关键技术成果,在发展高科技、促进产业化方面取得了突出的成绩。
近年来,通信产业强有力地推动了我国国民经济的发展,成为国民经济新的支柱产业之一。进入21世纪,世界IT产业发展步入低谷,通信技术面临新的挑战和机遇,如何准确把握通信技术发展的战略趋势,制定出既顺应世界发展主流趋势又符合中国国情的技术发展战略已成为通信高技术研究的战略性问题。
在这一背景下,研讨会的召开具有特殊的意义。国家相关部门领导、863通信技术主题历届专家组专家、863信息技术领域专家委员会/各主题/专项专家组专家、国内通信界知名专家、863通信高技术研究主要研发单位领导和重大项目负责人、国内主要电信运营商和电信设备制造商的代表将共聚一堂,共同回顾和总结过去,探讨和展望未来,就未来通信技术的发展方向开展各种观点的交流与研讨,寻求中国发展通信高技术的策略和途径,从而为在新的历史阶段实现我国通信高技术的跨越式发展奠定坚实的基础。同时面向国内外广泛宣传863计划,使863计划更加深入人心。
一、通信863计划立项背景
1991年末全世界固定电话用户5.46亿、移动电话1600万、Internet用户440万,1992年分别是5.74亿、2300万和690万,它们相对1991年的增长率分别是5.1%、44%和57%,移动通信和Internet仍处在起步阶段,但已显现强劲的增长动力。中国1991年末电话普及率是世界平均水平的1/10,电话用户不到850万,移动电话用户还不到5万,1992年末电话用户1164万、移动电话用户17.7万,相比1991年增长37%和277%,增长率是世界平均水平的六倍以上,公用Internet网还处在建设的准备阶段。
通信业务和通信技术的迅猛发展,使得通信在国民经济和社会生活中的战略地位越来越重要,很大反差的是我国通信设备的开发能力明显不适应,国内通信设备研究开发水平和国外差距十年甚至更多。1992年国产程控交换机刚进入市场,这已是我国开始引进国外程控交换机10年之后,1992年国产565Mb/s PDH光传输系统开始进网应用,也比国外同类系统进入市场晚十年,我国自行研制的第一代移动通信手机在1992年问世,与国外移动通信手机应用的差距也是十年左右。我国通信网的关键设备几乎为国外品牌所控制。为增强我国通信科技开发能力,为与在863计划中已经安排的信息领域其他主题相配合,在众多通信专家的呼吁下,经有关部门批准,通信技术以317主题编号于1992年5月正式列入国家863计划,从而拉开了中国通信高技术研究的序幕。
二、通信863计划的历史回顾
1992年ITU正在全力进行B-ISDN的标准化,并把它定位为目标网络。就B-ISDN初衷而言,结合电路交换和分组交换的优点,用面向连接的定长分组(信元)交换方式同时支持话音、数据和视频业务,当时是一种理想化的设想。在这种环境下立项的通信863计划注意到但并未停留在B-ISDN上,而是将目标除了宽带化之外还强调业务的智能化和个人化。在1992年10月召开的863通信技术战略目标汇报会上,批准了通信技术主题的战略目标:“到2000年,掌握宽带化、智能化、个人化综合业务数字网(BIP-ISDN)的关键技术,为我国21世纪通信产业的发展提供必要的技术基础”。317主题的成立在863计划运行了6年之后,吸收了兄弟主题的先行经验,定位目标在支持通信产业发展的技术基础之上,使通信技术主题的选题贴近网络建设和发展的需要。
九十年代初,通信技术转向数字化、宽带化,新标准不断出现,通信技术主题1992年立项选题时抓住了通信技术发展转折的机遇,在交换技术方面直接从宽带ATM切入,在光纤通信方面从SDH切入而且同时开发155Mb/s、622Mb/s和2.5Gb/s光纤通信系统,并较早启动了波分复用WDM系统的研究,个人通信方面侧重点放在崭露头角的CDMA移动通信系统上,从起点上缩短了与国外的差距,在国家和部门其它计划支持下,跟上了国际通信技术发展潮流。
在通信技术主题立项后不久,WWW技术出现使Internet以对使用者友好的风格和多彩的内容迅速普及到全世界,Internet既是对传统电信网的挑战也为电信新技术的发展提供了新的机遇。1993年也是我国从计划经济正式向市场经济体制转变的一年,“发展高科技,实现产业化”的指导思想在863中更为明确。面对这一形势变化,通信技术主题经多次论证对战略目标调整为:“初步掌握国家信息基础设施所需的关键通信技术,为21世纪初叶通信产业的发展和开发信息业务与应用提供必要的技术基础;造就一支能攻坚的科技队伍,形成若干有实力的科研开发与成果转化基地;开发出通信网中起关键作用的目标产品,为民族通信装备产业化打下基础;促进技术创新,给我国信息技术的可持续发展不断注入新的活力;使我国通信领域的综合技术实力提高到新的水平。”在课题的安排上体现的主要的调整是:网络目标从BIP-ISDN转到基于IP的宽带信息网;设备和系统开发项目的成果目标从实用化到推进产业化;关键技术的研究从跟踪到有所创新。
“九五”后期,移动通信市场大发展加速了第三代移动通信系统标准化进程,发达国家纷纷投巨资研发第三代移动通信。科技部决定在通信技术主题内专门设立第三代移动通信专项。此外为了适应宽带信息网的发展,在863信息领域内跨主题组织了中国高速信息示范网专项,研制光交叉连接设备OXC、光分插复用设备OADM和核心路由器这几种关键的网络节点设备。通信863计划启动十年来,除了“十五”的研究项目还在进行外,“八五”和“九五”的研究在网络节点设备、大容量光纤传输系统和移动通信系统等主攻方向上取得了一批有影响的研究成果。
在网络和交换设备方面,开发出容量为10Gb/s的ATM交叉连接设备,于1998年初完成实用化并进网应用,随后又进行了改进和升级,现已开发出容量为80Gb/s具有通过MPLS支持IP业务能力的ATM交换机产品。通信技术主题将智能网作为重点,分阶段逐步升级连续安排了一组智能网课题,使863智能网的研究开发从电话网的智能网到移动网的智能网,又到可与IP网互通的智能网。这些项目成果通过试验网后均形成产品投入应用,特别是移动智能网设备总体技术水平进入国际同类产品的先进行列,并且由于国产移动智能网在响应用户要求方面显示出较国外设备更强的适应性,国内移动智能网已形成国产设备为主的局面。
在光纤通信方面,坚持SDH和WDM方向,三次课题发布实现三级跳,电复用速率从155Mb/s到2.5Gb/s和10Gb/s,从点到点系统到自愈环,波分复用容量从4×2.5Gb/s到8×2.5Gb/s、32×10Gb/s。基于这些成果的应用多次组建了国产SDH和WDM系统的示范工程,其中国产WDM光纤传输系统应用工程还先于国外引进的系统开通。这些项目的研发成功,不仅技术上明显地缩短了与国际先进水平的差距,而且带动了我国光纤通信产业的发展,现在我国光纤通信设备和光缆市场上国内产品已占一半以上。
在中国高速信息示范网专项中完成了容量为40G的路由器的开发,作为产品已入网使用,改写了在高速路由器方面没有国产设备的历史。同时研制出OADM和OXC设备,其中OADM设备先于国外产品已开始装备我国通信网。该专项还获得高速IP组网和全光自愈环及OXC组网技术的一批成果。这一专项的完成为实现我国在高速IP网络技术跨越式发展奠定了很好的基础。
在国外第二代移动通信产品十分成熟且已大规模进入市场的情况下,通信技术主题在TDMA和CDMA方面分别选择从微蜂窝接入系统和窄带系统切入,微蜂窝接入课题成果作为DCS1800移动通信系统进网试用,标志着我国民族移动通信产业零的突破。在窄带CDMA方面利用自行设计的器件研制成功基站系统和移动台及移动通信交换机,其中CDMA交换机已进网使用。所开发第三代移动通信实验系统能在车载环境下演示144kb/s数据传输、移动视频多媒体业务、上网浏览和话音业务等。在这些成果的基础上国内的一些公司已经开发出WCDMA、cdma2000和TD-SCDMA成套无线系统,正在进行现场试验前的测试,初步结果表明国内自行开发的系统已经具有与国外产品同台比试的能力。
在宽带接入和多媒体系统方面,通信技术主题安排了全业务接入视听多媒体系统、具有SDH以及千兆以太网接口支持IP VPN的实用化多功能综合接入系统和APON光纤接入传输系统等课题,取得了一批重要成果和相应的产品。在网络安全方面,通信技术主题还安排了高速IP网运行安全监测和保障系统的研究,提出了对高速IP网进行分布式监测,保证网络的运行安全的技术措施。在应用系统方面,开发了基于IP的跨城市多媒体远程教育示范系统的课件制作及多媒体交流工具软件和组网技术。
在推进产业化的同时注重前沿高技术的发展。通信技术主题安排了以研究前沿高技术和攻克关键技术为目标的课题,这些课题的研究产生了一批有自主知识产权的成果。在话音ATM技术、ATM交换路由器实现技术、OTDM实现技术、光纤光栅色散补偿技术、光波长路由算法、多址干扰抑制技术、智能天线技术、GSM基站控制器MEST总线、新图象快速编码算法等方面提出了创新性思路、算法与实现方法等,形成了一大批专利。
当今通信技术产品的竞争已提前到标准的竞争,谁能对国际标准主导与控制,谁就有可能得到进入市场的先机,标准成为各国争夺的制高点。通信技术主题重视标准的研究,与国内相应的标准组密切配合,积极参加国际电信联盟ITU和产业联盟3GPP、3GPP2的会议,向这些国际会议提交多篇文稿,为通信技术的国际标准化作出了我们的贡献。值得特别提到的是得到通信技术主题支持的一些课题组在国际电信联盟的标准中取得被世人认可的地位。如由我国提出的TD-SCDMA方案在2000年5月的世界无线电大会上和随后2001年3月3GPP会议上被选作国际第三代移动通信无线传输技术主流标准之一(ITU-R建议M.1457),争得与源于欧、美标准的并列地位,这是我国百年电信史上在国际电信重要标准上的首次突破,在世界上取得了重要影响。其TDD方式在频谱利用率、适应Internet业务不对称性方面相对欧、美所提的FDD方式有显著优点。又如IP over SDH的标准LAPS和Ethernet over LAPS的提案,形成了ITU-T的建议X.85/Y.1321和X.86,标志着我国在IP这一新技术标准方面开始取得了发言权。在关于虚拟专网VPN网管这一新技术方面,为ITU-T贡献了两个新标准(M3108.3、M3208.3),跻身于过去由极少数国家控制的领域。
三、通信863计划的发展展望
通过通信863计划的实施,我国已在通信高技术领域积累了较好的研究基础,培养了大量的创新性人才,形成了一支掌握先进理论、开发手段和管理理念的科研队伍,在产学研结合、研发与标准化紧密衔接、知识产权处置、国际合作开展等方面均积累了一定的管理经验。同时,经过多年的快速发展,中国已成为国际上主要的通信市场。中国对未来通信技术的研究走向,正越来越多地影响到国际相关研究走向,使得我国在通信高技术领域的科研工作由过去的被动跟踪到未来的引导发展成为可能。
尽管我国明显地缩短了与国外在主要通信产品方面的差距,但必须清醒地看到在通信高技术特别是核心技术方面很大程度仍受制于人,“十五”863通信高技术研究任重道远。
从国家信息基础设施建设的需求上看,由于新技术革命的推动,经济全球化和社会信息化趋势日益明显,将大大激发对信息通信的需求。国家“十五”发展规划将大力推进国民经济和社会信息化作为覆盖现代化建设全局的战略举措,以信息化带动工业化,发挥后发优势,实现生产力跨越式发展。建设国家信息基础设施被认为是带动我国整个经济发展和产业结构升级的关键。信息网络在注重业务和应用需求的前提下,仍将向高速化、宽带化方向发展。统一、高效、先进、健壮的国家信息网络基础设施将为开展各类信息业务与应用提供强有力的支撑。
从业务和应用的角度看,随着网络应用加速向IP汇聚,基于IP的业务正成为主流应用。IP业务尤其是流媒体业务的发展对网络提出了新的更高的要求:更高的灵活性、更大的容量、更快的速度、更强的生存力、更好的互通性以及更强大的业务支撑能力。
从产业角度看,网络运营商需要新的网络演进的关键技术及装备并保持网络的可持续发展能力;服务提供商需要开放、竞争的网络环境,以引入新的商业模式参与竞争;设备制造商需要能够提升产业竞争力的核心技术,包括技术标准、专利等。
从技术角度看,目前的网络在可扩展性、实时性、安全性和可信性、对移动性的支持、业务支撑能力等方面均面临着严峻的挑战,需要发展新的技术来应对这些挑战。
未来的通信技术发展将脱离纯技术驱动的模式,走向技术与业务相结合、互动的新模式。从世界范围看,从话音业务向数据业务的战略性转变将深刻地影响通信技术的走向,融合将成为未来通信技术发展的主旋律,融合将体现在“话音与数据”、“传输与交换”、“电路与分组”、“有线与无线”、“移动与WLAN”、“管理与控制”、“电信与计算机”、“集中与分布”、“电域与光域”等多个方面。从交换技术上看,从传统的电路交换技术逐步转向分组交换技术特别是无连接IP技术为基础的整个电信新框架将是一个发展趋势,具有开放式体系架构和标准接口、实现呼叫控制与媒体层和业务层分离的软交换将成为发展方向,Ipv6将成为未来以IP为基础的下一代融合网络的基本协议。从传送技术上看,点到点WDM系统只提供了原始的传输带宽,需要有灵活的网络节点才能实现高效的组网能力,自动交换光网络(ASON)则代表了下一代光网络的研究方向。从接入技术上看,接入网已经成为全网带宽的主要瓶颈,接入网的宽带化和IP化将成为本世纪初接入网发展的主要大趋势,城域以太网、以EPON为代表的宽带光接入等技术等将成为主要的研发方向和应用重点,无线接入技术方面将会发展具有更高速率、频谱效率和智能的新一代宽带无线移动通信技术。
从无线移动通信技术上看,现有的无线传输技术所提供的传输速率与宽带业务的发展需求相比还相差甚远,远远不能满足未来个人通信的要求,具有高数据率、高频谱利用率、低发射功率、灵活业务支撑能力的未来无线移动通信系统(B3G或4G)可将无线通信的传输容量和速率提高十倍甚至数百倍,同时根据各种接入技术的特点,构建分层的无缝隙全覆盖整合系统,形成“通用无线电环境”,并实现各系统之间的互通,将是通往未来无线与移动通信系统的必然途径。
未来的通信高技术研究将充分考虑国家863计划“战略性、前沿性和前瞻性”的指导思想及“标准战略,专利战略,人才战略”三大战略的实现,进一步发挥对产业的引导、带动和促进作用。
根据“十五”863通信高技术研究的发展战略,通信高技术研究的实施将按照新一代信息网、光通信和个人通信三个专题以及高性能宽带信息网重大专项进行。三个专题重在解决支撑新一代宽带信息网的关键技术,特别是具有前沿探索性和前瞻性的关键技术;重大专项集成各专题的研究成果,研制重大关键设备,建立宽带信息示范网,开展新型宽带网络示范应用。
“十五”通信高技术研究计划的实施,力争在以新一代宽带信息网为核心的先进通信技术方面取得较大的突破和进展。首先,在局部关键技术领域(如新一代蜂窝移动通信)实现与国际先进水平同步发展,为形成以我为主的主流技术标准和核心技术专利创造良好的条件,也为实现从被动跟踪技术标准到引导技术标准的跨越式发展奠定基础;其次,在重点研究方向上掌握一批核心关键技术,如高性能路由器核心技术、自动交换光网络技术、宽带无线通信技术等。除掌握系统技术外,还将带动通信技术领域嵌入式操作系统、核心软件、核心芯片、关键光器件等技术的发展;同时,形成一批具有较大应用价值、面向应用的通信系统,能够迅速地实现成果转化,带动和促进产业的发展;最后,建成高性能宽带信息示范网,开展新型宽带网络应用,不仅在新一代宽带信息网重大关键设备方面形成突破,更能为我国新一代信息网络的建设提供参考依据和试验验证平台,还可为863信息技术领域其他重大项目的实验和系统集成提供高性能的网络应用支撑环境。
相信,中国通信高技术研究计划在科技部的领导下,在其它相关部门的支持下,通过全国通信高技术研究战线科技工作者的努力,一定能再创辉煌!
中国通信高技术研究于1992年正式列入国家863计划,定名为国家863计划信息技术领域通信技术主题。通信技术主题成立以来,至今已走过了整整十年的历程。在国家各有关部门的关心支
持和主管部门科技部的领导下,通过历届专家组专家及广大科研人员长期不懈的努力,在中国高技术的发展史上树立起了通信高技术研究的旗帜,在高速宽带网络、光通信、移动通信等技术领域取得了多项关键技术成果,在发展高科技、促进产业化方面取得了突出的成绩。
近年来,通信产业强有力地推动了我国国民经济的发展,成为国民经济新的支柱产业之一。进入21世纪,世界IT产业发展步入低谷,通信技术面临新的挑战和机遇,如何准确把握通信技术发展的战略趋势,制定出既顺应世界发展主流趋势又符合中国国情的技术发展战略已成为通信高技术研究的战略性问题。
在这一背景下,研讨会的召开具有特殊的意义。国家相关部门领导、863通信技术主题历届专家组专家、863信息技术领域专家委员会/各主题/专项专家组专家、国内通信界知名专家、863通信高技术研究主要研发单位领导和重大项目负责人、国内主要电信运营商和电信设备制造商的代表将共聚一堂,共同回顾和总结过去,探讨和展望未来,就未来通信技术的发展方向开展各种观点的交流与研讨,寻求中国发展通信高技术的策略和途径,从而为在新的历史阶段实现我国通信高技术的跨越式发展奠定坚实的基础。同时面向国内外广泛宣传863计划,使863计划更加深入人心。
一、通信863计划立项背景
1991年末全世界固定电话用户5.46亿、移动电话1600万、Internet用户440万,1992年分别是5.74亿、2300万和690万,它们相对1991年的增长率分别是5.1%、44%和57%,移动通信和Internet仍处在起步阶段,但已显现强劲的增长动力。中国1991年末电话普及率是世界平均水平的1/10,电话用户不到850万,移动电话用户还不到5万,1992年末电话用户1164万、移动电话用户17.7万,相比1991年增长37%和277%,增长率是世界平均水平的六倍以上,公用Internet网还处在建设的准备阶段。
通信业务和通信技术的迅猛发展,使得通信在国民经济和社会生活中的战略地位越来越重要,很大反差的是我国通信设备的开发能力明显不适应,国内通信设备研究开发水平和国外差距十年甚至更多。1992年国产程控交换机刚进入市场,这已是我国开始引进国外程控交换机10年之后,1992年国产565Mb/s PDH光传输系统开始进网应用,也比国外同类系统进入市场晚十年,我国自行研制的第一代移动通信手机在1992年问世,与国外移动通信手机应用的差距也是十年左右。我国通信网的关键设备几乎为国外品牌所控制。为增强我国通信科技开发能力,为与在863计划中已经安排的信息领域其他主题相配合,在众多通信专家的呼吁下,经有关部门批准,通信技术以317主题编号于1992年5月正式列入国家863计划,从而拉开了中国通信高技术研究的序幕。
二、通信863计划的历史回顾
1992年ITU正在全力进行B-ISDN的标准化,并把它定位为目标网络。就B-ISDN初衷而言,结合电路交换和分组交换的优点,用面向连接的定长分组(信元)交换方式同时支持话音、数据和视频业务,当时是一种理想化的设想。在这种环境下立项的通信863计划注意到但并未停留在B-ISDN上,而是将目标除了宽带化之外还强调业务的智能化和个人化。在1992年10月召开的863通信技术战略目标汇报会上,批准了通信技术主题的战略目标:“到2000年,掌握宽带化、智能化、个人化综合业务数字网(BIP-ISDN)的关键技术,为我国21世纪通信产业的发展提供必要的技术基础”。317主题的成立在863计划运行了6年之后,吸收了兄弟主题的先行经验,定位目标在支持通信产业发展的技术基础之上,使通信技术主题的选题贴近网络建设和发展的需要。
九十年代初,通信技术转向数字化、宽带化,新标准不断出现,通信技术主题1992年立项选题时抓住了通信技术发展转折的机遇,在交换技术方面直接从宽带ATM切入,在光纤通信方面从SDH切入而且同时开发155Mb/s、622Mb/s和2.5Gb/s光纤通信系统,并较早启动了波分复用WDM系统的研究,个人通信方面侧重点放在崭露头角的CDMA移动通信系统上,从起点上缩短了与国外的差距,在国家和部门其它计划支持下,跟上了国际通信技术发展潮流。
在通信技术主题立项后不久,WWW技术出现使Internet以对使用者友好的风格和多彩的内容迅速普及到全世界,Internet既是对传统电信网的挑战也为电信新技术的发展提供了新的机遇。1993年也是我国从计划经济正式向市场经济体制转变的一年,“发展高科技,实现产业化”的指导思想在863中更为明确。面对这一形势变化,通信技术主题经多次论证对战略目标调整为:“初步掌握国家信息基础设施所需的关键通信技术,为21世纪初叶通信产业的发展和开发信息业务与应用提供必要的技术基础;造就一支能攻坚的科技队伍,形成若干有实力的科研开发与成果转化基地;开发出通信网中起关键作用的目标产品,为民族通信装备产业化打下基础;促进技术创新,给我国信息技术的可持续发展不断注入新的活力;使我国通信领域的综合技术实力提高到新的水平。”在课题的安排上体现的主要的调整是:网络目标从BIP-ISDN转到基于IP的宽带信息网;设备和系统开发项目的成果目标从实用化到推进产业化;关键技术的研究从跟踪到有所创新。
“九五”后期,移动通信市场大发展加速了第三代移动通信系统标准化进程,发达国家纷纷投巨资研发第三代移动通信。科技部决定在通信技术主题内专门设立第三代移动通信专项。此外为了适应宽带信息网的发展,在863信息领域内跨主题组织了中国高速信息示范网专项,研制光交叉连接设备OXC、光分插复用设备OADM和核心路由器这几种关键的网络节点设备。通信863计划启动十年来,除了“十五”的研究项目还在进行外,“八五”和“九五”的研究在网络节点设备、大容量光纤传输系统和移动通信系统等主攻方向上取得了一批有影响的研究成果。
在网络和交换设备方面,开发出容量为10Gb/s的ATM交叉连接设备,于1998年初完成实用化并进网应用,随后又进行了改进和升级,现已开发出容量为80Gb/s具有通过MPLS支持IP业务能力的ATM交换机产品。通信技术主题将智能网作为重点,分阶段逐步升级连续安排了一组智能网课题,使863智能网的研究开发从电话网的智能网到移动网的智能网,又到可与IP网互通的智能网。这些项目成果通过试验网后均形成产品投入应用,特别是移动智能网设备总体技术水平进入国际同类产品的先进行列,并且由于国产移动智能网在响应用户要求方面显示出较国外设备更强的适应性,国内移动智能网已形成国产设备为主的局面。
在光纤通信方面,坚持SDH和WDM方向,三次课题发布实现三级跳,电复用速率从155Mb/s到2.5Gb/s和10Gb/s,从点到点系统到自愈环,波分复用容量从4×2.5Gb/s到8×2.5Gb/s、32×10Gb/s。基于这些成果的应用多次组建了国产SDH和WDM系统的示范工程,其中国产WDM光纤传输系统应用工程还先于国外引进的系统开通。这些项目的研发成功,不仅技术上明显地缩短了与国际先进水平的差距,而且带动了我国光纤通信产业的发展,现在我国光纤通信设备和光缆市场上国内产品已占一半以上。
在中国高速信息示范网专项中完成了容量为40G的路由器的开发,作为产品已入网使用,改写了在高速路由器方面没有国产设备的历史。同时研制出OADM和OXC设备,其中OADM设备先于国外产品已开始装备我国通信网。该专项还获得高速IP组网和全光自愈环及OXC组网技术的一批成果。这一专项的完成为实现我国在高速IP网络技术跨越式发展奠定了很好的基础。
在国外第二代移动通信产品十分成熟且已大规模进入市场的情况下,通信技术主题在TDMA和CDMA方面分别选择从微蜂窝接入系统和窄带系统切入,微蜂窝接入课题成果作为DCS1800移动通信系统进网试用,标志着我国民族移动通信产业零的突破。在窄带CDMA方面利用自行设计的器件研制成功基站系统和移动台及移动通信交换机,其中CDMA交换机已进网使用。所开发第三代移动通信实验系统能在车载环境下演示144kb/s数据传输、移动视频多媒体业务、上网浏览和话音业务等。在这些成果的基础上国内的一些公司已经开发出WCDMA、cdma2000和TD-SCDMA成套无线系统,正在进行现场试验前的测试,初步结果表明国内自行开发的系统已经具有与国外产品同台比试的能力。
在宽带接入和多媒体系统方面,通信技术主题安排了全业务接入视听多媒体系统、具有SDH以及千兆以太网接口支持IP VPN的实用化多功能综合接入系统和APON光纤接入传输系统等课题,取得了一批重要成果和相应的产品。在网络安全方面,通信技术主题还安排了高速IP网运行安全监测和保障系统的研究,提出了对高速IP网进行分布式监测,保证网络的运行安全的技术措施。在应用系统方面,开发了基于IP的跨城市多媒体远程教育示范系统的课件制作及多媒体交流工具软件和组网技术。
在推进产业化的同时注重前沿高技术的发展。通信技术主题安排了以研究前沿高技术和攻克关键技术为目标的课题,这些课题的研究产生了一批有自主知识产权的成果。在话音ATM技术、ATM交换路由器实现技术、OTDM实现技术、光纤光栅色散补偿技术、光波长路由算法、多址干扰抑制技术、智能天线技术、GSM基站控制器MEST总线、新图象快速编码算法等方面提出了创新性思路、算法与实现方法等,形成了一大批专利。
当今通信技术产品的竞争已提前到标准的竞争,谁能对国际标准主导与控制,谁就有可能得到进入市场的先机,标准成为各国争夺的制高点。通信技术主题重视标准的研究,与国内相应的标准组密切配合,积极参加国际电信联盟ITU和产业联盟3GPP、3GPP2的会议,向这些国际会议提交多篇文稿,为通信技术的国际标准化作出了我们的贡献。值得特别提到的是得到通信技术主题支持的一些课题组在国际电信联盟的标准中取得被世人认可的地位。如由我国提出的TD-SCDMA方案在2000年5月的世界无线电大会上和随后2001年3月3GPP会议上被选作国际第三代移动通信无线传输技术主流标准之一(ITU-R建议M.1457),争得与源于欧、美标准的并列地位,这是我国百年电信史上在国际电信重要标准上的首次突破,在世界上取得了重要影响。其TDD方式在频谱利用率、适应Internet业务不对称性方面相对欧、美所提的FDD方式有显著优点。又如IP over SDH的标准LAPS和Ethernet over LAPS的提案,形成了ITU-T的建议X.85/Y.1321和X.86,标志着我国在IP这一新技术标准方面开始取得了发言权。在关于虚拟专网VPN网管这一新技术方面,为ITU-T贡献了两个新标准(M3108.3、M3208.3),跻身于过去由极少数国家控制的领域。
三、通信863计划的发展展望
通过通信863计划的实施,我国已在通信高技术领域积累了较好的研究基础,培养了大量的创新性人才,形成了一支掌握先进理论、开发手段和管理理念的科研队伍,在产学研结合、研发与标准化紧密衔接、知识产权处置、国际合作开展等方面均积累了一定的管理经验。同时,经过多年的快速发展,中国已成为国际上主要的通信市场。中国对未来通信技术的研究走向,正越来越多地影响到国际相关研究走向,使得我国在通信高技术领域的科研工作由过去的被动跟踪到未来的引导发展成为可能。
尽管我国明显地缩短了与国外在主要通信产品方面的差距,但必须清醒地看到在通信高技术特别是核心技术方面很大程度仍受制于人,“十五”863通信高技术研究任重道远。
从国家信息基础设施建设的需求上看,由于新技术革命的推动,经济全球化和社会信息化趋势日益明显,将大大激发对信息通信的需求。国家“十五”发展规划将大力推进国民经济和社会信息化作为覆盖现代化建设全局的战略举措,以信息化带动工业化,发挥后发优势,实现生产力跨越式发展。建设国家信息基础设施被认为是带动我国整个经济发展和产业结构升级的关键。信息网络在注重业务和应用需求的前提下,仍将向高速化、宽带化方向发展。统一、高效、先进、健壮的国家信息网络基础设施将为开展各类信息业务与应用提供强有力的支撑。
从业务和应用的角度看,随着网络应用加速向IP汇聚,基于IP的业务正成为主流应用。IP业务尤其是流媒体业务的发展对网络提出了新的更高的要求:更高的灵活性、更大的容量、更快的速度、更强的生存力、更好的互通性以及更强大的业务支撑能力。
从产业角度看,网络运营商需要新的网络演进的关键技术及装备并保持网络的可持续发展能力;服务提供商需要开放、竞争的网络环境,以引入新的商业模式参与竞争;设备制造商需要能够提升产业竞争力的核心技术,包括技术标准、专利等。
从技术角度看,目前的网络在可扩展性、实时性、安全性和可信性、对移动性的支持、业务支撑能力等方面均面临着严峻的挑战,需要发展新的技术来应对这些挑战。
未来的通信技术发展将脱离纯技术驱动的模式,走向技术与业务相结合、互动的新模式。从世界范围看,从话音业务向数据业务的战略性转变将深刻地影响通信技术的走向,融合将成为未来通信技术发展的主旋律,融合将体现在“话音与数据”、“传输与交换”、“电路与分组”、“有线与无线”、“移动与WLAN”、“管理与控制”、“电信与计算机”、“集中与分布”、“电域与光域”等多个方面。从交换技术上看,从传统的电路交换技术逐步转向分组交换技术特别是无连接IP技术为基础的整个电信新框架将是一个发展趋势,具有开放式体系架构和标准接口、实现呼叫控制与媒体层和业务层分离的软交换将成为发展方向,Ipv6将成为未来以IP为基础的下一代融合网络的基本协议。从传送技术上看,点到点WDM系统只提供了原始的传输带宽,需要有灵活的网络节点才能实现高效的组网能力,自动交换光网络(ASON)则代表了下一代光网络的研究方向。从接入技术上看,接入网已经成为全网带宽的主要瓶颈,接入网的宽带化和IP化将成为本世纪初接入网发展的主要大趋势,城域以太网、以EPON为代表的宽带光接入等技术等将成为主要的研发方向和应用重点,无线接入技术方面将会发展具有更高速率、频谱效率和智能的新一代宽带无线移动通信技术。
从无线移动通信技术上看,现有的无线传输技术所提供的传输速率与宽带业务的发展需求相比还相差甚远,远远不能满足未来个人通信的要求,具有高数据率、高频谱利用率、低发射功率、灵活业务支撑能力的未来无线移动通信系统(B3G或4G)可将无线通信的传输容量和速率提高十倍甚至数百倍,同时根据各种接入技术的特点,构建分层的无缝隙全覆盖整合系统,形成“通用无线电环境”,并实现各系统之间的互通,将是通往未来无线与移动通信系统的必然途径。
未来的通信高技术研究将充分考虑国家863计划“战略性、前沿性和前瞻性”的指导思想及“标准战略,专利战略,人才战略”三大战略的实现,进一步发挥对产业的引导、带动和促进作用。
根据“十五”863通信高技术研究的发展战略,通信高技术研究的实施将按照新一代信息网、光通信和个人通信三个专题以及高性能宽带信息网重大专项进行。三个专题重在解决支撑新一代宽带信息网的关键技术,特别是具有前沿探索性和前瞻性的关键技术;重大专项集成各专题的研究成果,研制重大关键设备,建立宽带信息示范网,开展新型宽带网络示范应用。
“十五”通信高技术研究计划的实施,力争在以新一代宽带信息网为核心的先进通信技术方面取得较大的突破和进展。首先,在局部关键技术领域(如新一代蜂窝移动通信)实现与国际先进水平同步发展,为形成以我为主的主流技术标准和核心技术专利创造良好的条件,也为实现从被动跟踪技术标准到引导技术标准的跨越式发展奠定基础;其次,在重点研究方向上掌握一批核心关键技术,如高性能路由器核心技术、自动交换光网络技术、宽带无线通信技术等。除掌握系统技术外,还将带动通信技术领域嵌入式操作系统、核心软件、核心芯片、关键光器件等技术的发展;同时,形成一批具有较大应用价值、面向应用的通信系统,能够迅速地实现成果转化,带动和促进产业的发展;最后,建成高性能宽带信息示范网,开展新型宽带网络应用,不仅在新一代宽带信息网重大关键设备方面形成突破,更能为我国新一代信息网络的建设提供参考依据和试验验证平台,还可为863信息技术领域其他重大项目的实验和系统集成提供高性能的网络应用支撑环境。
相信,中国通信高技术研究计划在科技部的领导下,在其它相关部门的支持下,通过全国通信高技术研究战线科技工作者的努力,一定能再创辉煌!