邬贺铨(电信科学技术研究院)
摘要在通信863计划十周年之际，本文回顾863计划通信技术主题的立项背景和战略目标，概括了在网络节点设备、大容量光纤传输系统、高速信息网和移动通信系统等方面取得的主要成果。
关键词：863计划 通信技术 信息网 光纤通信 移动通信
1.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年末我国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。
2.通信863计划的发展战略回顾
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；此外课题相对集中并向大系统倾斜。
“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。
进入21世纪后以网络和电信业为首带动全球IT业进入从未有过的电信冬天，不少国家和公司对电信运营业和制造业的业务及技术发展战略进行了反思。用现在的眼光看过去通信863的战略，在业务开发和应用、信息安全、电信网和计算机网的融合以及对创新项目的重视方面还应该有更大的支持力度，但以实用化为目标选择宽带业务节点及网络、大容量光纤传送网和第三代移动通信系统为开发重点，方向是正确的。
3.通信863计划成果回顾
从1992年立项到现在，通信863计划走过了十年，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。
通信技术主题对面向实用化设备和系统的开发课题要求上网使用，以验证成果技术上的可行性和成熟性及市场竞争力，这一要求推动成果转化成产品，形成了一定规模的产业。
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、新的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。
在科技部的领导和国家有关部委科技开发项目支持下，在众多课题组的共同努力下，863计划通信技术主题完成了“八五”和“九五”的阶段任务，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”通信高技术研究任重道远。
摘要在通信863计划十周年之际，本文回顾863计划通信技术主题的立项背景和战略目标，概括了在网络节点设备、大容量光纤传输系统、高速信息网和移动通信系统等方面取得的主要成果。
关键词：863计划 通信技术 信息网 光纤通信 移动通信
1.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年末我国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。
2.通信863计划的发展战略回顾
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；此外课题相对集中并向大系统倾斜。
“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。
进入21世纪后以网络和电信业为首带动全球IT业进入从未有过的电信冬天，不少国家和公司对电信运营业和制造业的业务及技术发展战略进行了反思。用现在的眼光看过去通信863的战略，在业务开发和应用、信息安全、电信网和计算机网的融合以及对创新项目的重视方面还应该有更大的支持力度，但以实用化为目标选择宽带业务节点及网络、大容量光纤传送网和第三代移动通信系统为开发重点，方向是正确的。
3.通信863计划成果回顾
从1992年立项到现在，通信863计划走过了十年，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。
通信技术主题对面向实用化设备和系统的开发课题要求上网使用，以验证成果技术上的可行性和成熟性及市场竞争力，这一要求推动成果转化成产品，形成了一定规模的产业。
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、新的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。
在科技部的领导和国家有关部委科技开发项目支持下，在众多课题组的共同努力下，863计划通信技术主题完成了“八五”和“九五”的阶段任务，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”通信高技术研究任重道远。
