国家863计划通信技术主题专家组
摘要：本文回顾了国内外通信高技术研究的现状与技术发展趋势，分析了技术、业务、产业等各个方面的需求，探讨了“十五”863计划通信高技术研究的发展战略、重大研究方向及主要研究内容，最后介绍了“十五”863计划通信高技术研究的战略部署。
关键词：通信、高技术、研究方向、战略部署
一、引言
改革开放以来，我国通信业持续快速发展，实现了历史性的跨越。通信高技术研究也取得了丰硕的成果，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性技术成果，在发展高科技、促进产业化方面取得了突出的成绩。
从2001年开始，世界电信业陷入困境，从高速增长步入持续低迷，产业走向务实，更注重实际赢利模式和单位赢利能力(ARPU)。新技术虽有一定的发展动力，但发展与实施步伐明显放慢，更强调贴近应用、增加ARPU。通信技术的发展面临着新的挑战和机遇。在新的形势下如何准确地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。
二、国内外通信高技术研究的现状与技术发展趋势
(一)通信高技术研究的现状
随着网络化时代的到来，人们对信息的需求与日俱增。全球范围内IP业务突飞猛进的发展，在给传统电信业务带来巨大冲击的同时，也为电信网的发展提供了新的机遇。
1.网络技术
从网络发展上看，以电话网为代表的电信网络和以因特网为代表的计算机通信网络已成为现代信息社会最重要的基础设施。互联网业务的蓬勃发展，改变了传统电信业务的格局，传统电信网在面临巨大挑战的同时，也加快了与以IP网为代表的数据网络的互通和融合。
电信管制政策的变化、电信市场的开放和竞争、业务的发展(多媒体业务、移动性等)、网络融合的趋势、以因特网为代表的新技术革命正推动着下一代网络的发展，具有良好的可扩展性和开放的体系架构、支持各种综合业务、可持续发展的下一代网络已初露端倪。虽然国际上对下一代网络尚没有统一的定义，但向下一代网络的演进和发展已成为必然趋势。目前，世界各国都在积极地开展下一代网络的研究开发工作。ITU-T的NGN计划(NGN 2004 Project)将下一代网络看作是GII的具体实现；ETSI将NGN定义为是一种规范和布署网络的概念，通过使用分层、分面和开放接口的方式，给业务提供者和运营者提供一个平台，借助这一平台逐步演进以生成、布署和管理新的业务；IETF重在发展增强的IP网(可扩展性、安全性、移动性等)；3GPP、3GPP2提出了ALL-IP核心网络等等。
国际上有关下一代网络的重大研究计划包括：
(1)欧盟的NGN-I：2001年启动，研究内容包括QoS、IPv6、光网络、接入网、有线与无线的融合、内容与网络的管理、业务(包括业务需求、模型等)、移动通信、互操作性等；
(2)下一代互联网：美国的Internet2/Abilene，加拿大的CAnet3/4，欧盟的GEANT，亚洲的APAN等。已初步建成大规模先进网络试验环境，攻克了一批网络关键技术(如IPv6路由和交换技术等)，突破了一些网络中间件和重大应用技术(如Web Services、网格、远程医疗/手术、虚拟实验室、远程仪器/设备控制、大规模分布式计算、HDTV等)，标准化也有了较大的进展；
(3)ISC的软交换：软交换将在NGN中起业务控制节点的战略作用；ISC通过开放式标准和协议推进世界软交换系统的兼容性和互操作性，其思想和成果已被其它标准化组织所采用，如3GPP、ETSI等；
通过863计划、自然科学基金等国家科技计划的支持，国内在下一代网络方面的研究方面取得了较大的进展：
(1)CAINONET：“九五”863计划跨主题重大专项(863-300)通过自主研制光交叉连接设备(OXC)、光分插复用设备(OADM)、核心路由器(CR)、网络管理系统等，建成了“中国高速信息示范网”(CAINONET)，连接了北京地区部分重要科研院所与相关高等院校的九个实验室共十三个试验节点；
(2)NSFCNET：国家自然科学基金委支持的“中国高速互连研究试验网NSFCNET”重大研究项目在总体设计、DWDM关键技术、高速计算机互联网组网技术、高速互联网络服务关键技术、网络基础理论研究以及若干重大互联网络应用研究方面也取得了创新性研究成果；
总之，有关下一代网络的发展已成为目前的研究热点。同时，下一代网络包含的内容非常广泛，从光传送层面的自动交换光网络(ASON)、数据网层面的下一代互联网(IPv6)、业务层面的基于软交换的体系到城域网层面的城域以太网等等。随着技术与业务的发展，下一代网络的内涵还将不断扩大和改变。
2.光通信技术
高速光传输技术迅猛发展。目前，法国阿尔卡特公司实现了10.24Tbit/s(256波×40G)实验系统，日本NEC公司实现了10.96Tbit/s(274波×40G)实验系统，德国西门子公司实现了7.04Tbit/s(176波×40G)实验系统，国内也已开发成功32×10G WDM系统。
在光网络方面，国际上有关光网络的重要研究计划包括：美国的多波长网络(MONET)、国家透明光网络(NTON)；欧洲的泛欧光子传送重迭网(PHOTON)、泛欧光网络(OPEN)；德国的KOMNET；加拿大的CA*net3国家光互联计划；日本和澳大利亚等国的科研机构和大学均设立了科研项目研究承载未来IP业务的下一代光通信网络。国内光传送网的研究与应用工作在国家自然科学基金和863项目的支持下已取得了较大的发展。
以高速光传输、宽带光接入、节点光交换和自动交换光联网等技术为核心并面向IP互联网的光波技术已构成了今天的光纤通信的研究热点。从发展趋势来看，WDM传输容量将朝着更多的信道数、更高的信道速率和更密的信道间隔的方向发展，光网络则朝着面向IP互联网、能融入更多业务、能进行灵活的资源配置和生存性更强的方向发展。
3.无线移动通信技术
随着移动用户数的增加和人们物质生活水平的提高，以提供话音业务为主的传统GSM和CDMA技术已逐渐难以满足需求。能够提供无线因特网业务和多媒体业务的第三代移动通信商用化已提上议事日程。在国家863计划和信息产业部移动通信专项基金的支持下，我国在第三代移动通信系统研究开发方面取得了巨大进展，完成了WCDMA和cdma2000-1x现场试验系统的研制，并提出了拥有自主知识产权的第三代移动通信体制标准TD-SCDMA。从国际上看，第三代移动通信正在向全IP方向发展，3GPP和3GPP2等标准化组织正在制定基于全IP的第三代移动通信增强型体制标准。与此同时，国内外有关第四代移动通信的研究已初见端倪。欧盟在前期研究计划(第五框架研究计划)的基础上，成立了世界无线通信研究论坛(WWRF)，着手进行“IMT2000”之后的第四代移动通信研究的概念、需求与基本框架研究，并将把第四代移动通信系统列入于2002年启动的欧盟“第六框架研究计划”。在ITU，有关Beyond IMT-2000的概念与需求研究于1999年被首次列入议事日程，2001年10月在东京进行的ITU-R WP8F会议上，已收到较多有关Beyond IMT-2000的研究提案，并初步明确了Beyond IMT-2000研究的基本框架。根据ITU的研究计划，其总体目标及远景(Vision)将于2002年6月完成，于2005/2006年进行频谱规划，2010年左右完成全球统一的标准化工作，2010年之后开始商用。此外，小区域无线接入技术，如WLAN和蓝牙技术等正在越来越多地被市场所接受。
(二)技术发展趋势
通信技术的发展已脱离纯技术驱动的模式，正在走向技术与业务相结合、互动的新模式。从世界范围看，预计在未来5至10年间，从市场应用和业务需求的角度看，最大和最深刻的变化将是从话音业务向数据业务的战略性转变，这种转变将深刻地影响通信技术的走向。
从技术角度讲，通信技术的发展呈现如下趋势：
1.融合趋势
融合将成为下一代通信技术发展的主旋律。随着网络应用加速向IP汇聚，网络将逐渐向着对IP业务最佳的分组化网的方向演进和融合。下一代网络将是电信网与因特网的融合和发展。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。
2.交换技术-电路到分组
随着业务从话音向数据的转移，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。现有的电路交换技术在传送数据业务方面效率较低，不能按需支持宽带业务，而现有的IP网在支持实时业务方面缺乏服务质量保证，因此，从电路交换向分组交换的转变不是简单的转变。同时，从传统的电路交换网到分组化网将是一个长期的渐进过程，采用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是完成这一平滑过渡任务的关键。
3.传送技术-从点到点通信到光联网
WDM技术的出现和发展为电信网提供了巨大的容量和低廉的传输成本，有力地支撑了上层业务和应用的发展。但点到点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)的出现吸取了IP网的智能化经验，有效解决了IP层与光网层的融合问题，代表了下一代光网络的研究方向。
4.接入技术-从窄带到宽带
面对核心网和用户侧带宽的快速增长，中间的接入网却仍停留在窄带水平，而且仍主要是以支持电路交换为基本特征，与核心网侧和用户侧的发展趋势很不协调。接入网已经成为全网带宽的最后瓶颈，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。有线接入除发展xDSL和以太网等宽带接入技术外，以EPON为代表的宽带光接入技术以及城域以太网技术将成为主要的研发方向和应用重点。无线接入技术方面除了第三代移动通信和无线以太网技术等现有宽带接入技术会大量应用外，具有更高速率、频谱效率和智能的新一代宽带移动通信技术将成为新的发展方向。
5.无线技术-从3G到4G,从单一无线环境到通用无线环境
在宽带业务需求不断增长的情况下，无线传输作为个人通信的重要手段，其矛盾显得十分突出。尽管第三代移动通信系统(3G)能提供Mbps量级的传输速率，但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(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。
三、通信高技术发展的需求
从国家信息基础设施建设的角度看，经济全球化和社会信息化趋势将大大激发对信息网络基础设施建设的需求。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，网络在可扩展性(如体系结构、地址、性能等)、对实时业务的支持(如服务质量)、网络的安全性和可信性、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。
四、通信高技术研究的发展战略、重大研究方向及主要研究内容
(一)通信高技术研究的发展战略
制定中国未来通信高技术研究的发展战略必须考虑以下因素：国家的战略需求；高技术研究“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；对产业的带动和促进作用等。
新一代宽带信息网应是未来通信技术追求的目标，无论是新一代以IP为基础的、具有电信级服务水平的信息网络，还是新一代光网络(ASON)以及面向未来移动通信产业的新一代蜂窝移动通信均是新一代宽带信息网覆盖的研究方向。
因此，“十五”863通信高技术研究的发展战略是：
―以新一代宽带信息网为研究主线，研究和发展支撑新一代宽带信息网的战略高技术，重点攻克一批面向新一代宽带信息网的重大关键通信技术；提出具有国际影响力的技术标准建议；开发若干具有自主知识产权和较大应用价值的通信系统；建成具有国际水准的高性能宽带信息示范网；培养一支通信技术领域具有可持续发展能力的研究队伍；为实现我国通信产业的可持续发展创造条件。
(二)通信高技术研究的重大研究方向和主要研究内容
1.新一代信息网技术
以IP技术为核心，围绕网络演进与融合，重点研究NGN/NGI的关键技术，包括网络体系架构、网络新协议、高速选路与交换、服务质量保证、城域以太网、网络管理、网络互联互通、网络性能测量、支持多媒体和移动业务的软交换、开放业务支撑环境等。
2.光通信技术
以面向互联网业务的高速、智能、融合的新一代光网络技术为核心，重点研究高速光传输、宽带光接入、节点光交换、自动交换光联网等关键技术。
3.无线移动通信技术
以集局域环境、新一代蜂窝移动环境和高空通信环境于一体的通用无线电环境为核心，重点研究通用无线电环境总体技术、面向Beyond 3G或4G的新一代移动通信技术、无线宽带分组通信技术及高空通信技术等。
五、“十五”863计划通信高技术研究的战略部署
根据“十五”863通信高技术研究的发展战略，通信高技术研究分为新一代信息网、光通信、个人通信三个专题以及高性能宽带信息网重大专项展开工作。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。
在新一代信息网专题中，围绕下一代网络(NGN/NGI)，部署了支持多媒体和移动业务的软交换技术研究和系统开发、高性能Ipv6路由器、基于10Gbit/s的城域以太网技术等重大课题。
在光通信专题中，部署了WDM超长距离光传输技术、基于千兆以太网的宽带无源光网络系统、光突发交换技术与实验系统、自动交换光网络关键技术与试验系统等重大课题。
在个人通信专题中，以面向未来无线移动通信的Beyond 3G或4G技术为核心，部署了Beyond 3G总体技术、Beyond 3G无线传输链路技术、新型天线与分集技术及无线移动自组织互联网技术等重大课题。
在高性能宽带信息网重大专项中，部署了Tbit/s路由器、Tbit/s光传输系统、Tbit/s光网络等重大节点设备的开发。同时面向网络目标和应用目标，安排了示范网建设与组网研究、网络应用研究、网络测量技术研究等重大课题。
通过“十五”863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，如自动交换光网络技术、高性能路由器核心技术、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，如适应网络融合发展趋势的软交换系统、提供经济高效接入的新型宽带光接入系统、面向应用创新的无线移动自组织互联网络系统等，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Tbit/s网络应用支撑环境。
摘要：本文回顾了国内外通信高技术研究的现状与技术发展趋势，分析了技术、业务、产业等各个方面的需求，探讨了“十五”863计划通信高技术研究的发展战略、重大研究方向及主要研究内容，最后介绍了“十五”863计划通信高技术研究的战略部署。
关键词：通信、高技术、研究方向、战略部署
一、引言
改革开放以来，我国通信业持续快速发展，实现了历史性的跨越。通信高技术研究也取得了丰硕的成果，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性技术成果，在发展高科技、促进产业化方面取得了突出的成绩。
从2001年开始，世界电信业陷入困境，从高速增长步入持续低迷，产业走向务实，更注重实际赢利模式和单位赢利能力(ARPU)。新技术虽有一定的发展动力，但发展与实施步伐明显放慢，更强调贴近应用、增加ARPU。通信技术的发展面临着新的挑战和机遇。在新的形势下如何准确地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。
二、国内外通信高技术研究的现状与技术发展趋势
(一)通信高技术研究的现状
随着网络化时代的到来，人们对信息的需求与日俱增。全球范围内IP业务突飞猛进的发展，在给传统电信业务带来巨大冲击的同时，也为电信网的发展提供了新的机遇。
1.网络技术
从网络发展上看，以电话网为代表的电信网络和以因特网为代表的计算机通信网络已成为现代信息社会最重要的基础设施。互联网业务的蓬勃发展，改变了传统电信业务的格局，传统电信网在面临巨大挑战的同时，也加快了与以IP网为代表的数据网络的互通和融合。
电信管制政策的变化、电信市场的开放和竞争、业务的发展(多媒体业务、移动性等)、网络融合的趋势、以因特网为代表的新技术革命正推动着下一代网络的发展，具有良好的可扩展性和开放的体系架构、支持各种综合业务、可持续发展的下一代网络已初露端倪。虽然国际上对下一代网络尚没有统一的定义，但向下一代网络的演进和发展已成为必然趋势。目前，世界各国都在积极地开展下一代网络的研究开发工作。ITU-T的NGN计划(NGN 2004 Project)将下一代网络看作是GII的具体实现；ETSI将NGN定义为是一种规范和布署网络的概念，通过使用分层、分面和开放接口的方式，给业务提供者和运营者提供一个平台，借助这一平台逐步演进以生成、布署和管理新的业务；IETF重在发展增强的IP网(可扩展性、安全性、移动性等)；3GPP、3GPP2提出了ALL-IP核心网络等等。
国际上有关下一代网络的重大研究计划包括：
(1)欧盟的NGN-I：2001年启动，研究内容包括QoS、IPv6、光网络、接入网、有线与无线的融合、内容与网络的管理、业务(包括业务需求、模型等)、移动通信、互操作性等；
(2)下一代互联网：美国的Internet2/Abilene，加拿大的CAnet3/4，欧盟的GEANT，亚洲的APAN等。已初步建成大规模先进网络试验环境，攻克了一批网络关键技术(如IPv6路由和交换技术等)，突破了一些网络中间件和重大应用技术(如Web Services、网格、远程医疗/手术、虚拟实验室、远程仪器/设备控制、大规模分布式计算、HDTV等)，标准化也有了较大的进展；
(3)ISC的软交换：软交换将在NGN中起业务控制节点的战略作用；ISC通过开放式标准和协议推进世界软交换系统的兼容性和互操作性，其思想和成果已被其它标准化组织所采用，如3GPP、ETSI等；
通过863计划、自然科学基金等国家科技计划的支持，国内在下一代网络方面的研究方面取得了较大的进展：
(1)CAINONET：“九五”863计划跨主题重大专项(863-300)通过自主研制光交叉连接设备(OXC)、光分插复用设备(OADM)、核心路由器(CR)、网络管理系统等，建成了“中国高速信息示范网”(CAINONET)，连接了北京地区部分重要科研院所与相关高等院校的九个实验室共十三个试验节点；
(2)NSFCNET：国家自然科学基金委支持的“中国高速互连研究试验网NSFCNET”重大研究项目在总体设计、DWDM关键技术、高速计算机互联网组网技术、高速互联网络服务关键技术、网络基础理论研究以及若干重大互联网络应用研究方面也取得了创新性研究成果；
总之，有关下一代网络的发展已成为目前的研究热点。同时，下一代网络包含的内容非常广泛，从光传送层面的自动交换光网络(ASON)、数据网层面的下一代互联网(IPv6)、业务层面的基于软交换的体系到城域网层面的城域以太网等等。随着技术与业务的发展，下一代网络的内涵还将不断扩大和改变。
2.光通信技术
高速光传输技术迅猛发展。目前，法国阿尔卡特公司实现了10.24Tbit/s(256波×40G)实验系统，日本NEC公司实现了10.96Tbit/s(274波×40G)实验系统，德国西门子公司实现了7.04Tbit/s(176波×40G)实验系统，国内也已开发成功32×10G WDM系统。
在光网络方面，国际上有关光网络的重要研究计划包括：美国的多波长网络(MONET)、国家透明光网络(NTON)；欧洲的泛欧光子传送重迭网(PHOTON)、泛欧光网络(OPEN)；德国的KOMNET；加拿大的CA*net3国家光互联计划；日本和澳大利亚等国的科研机构和大学均设立了科研项目研究承载未来IP业务的下一代光通信网络。国内光传送网的研究与应用工作在国家自然科学基金和863项目的支持下已取得了较大的发展。
以高速光传输、宽带光接入、节点光交换和自动交换光联网等技术为核心并面向IP互联网的光波技术已构成了今天的光纤通信的研究热点。从发展趋势来看，WDM传输容量将朝着更多的信道数、更高的信道速率和更密的信道间隔的方向发展，光网络则朝着面向IP互联网、能融入更多业务、能进行灵活的资源配置和生存性更强的方向发展。
3.无线移动通信技术
随着移动用户数的增加和人们物质生活水平的提高，以提供话音业务为主的传统GSM和CDMA技术已逐渐难以满足需求。能够提供无线因特网业务和多媒体业务的第三代移动通信商用化已提上议事日程。在国家863计划和信息产业部移动通信专项基金的支持下，我国在第三代移动通信系统研究开发方面取得了巨大进展，完成了WCDMA和cdma2000-1x现场试验系统的研制，并提出了拥有自主知识产权的第三代移动通信体制标准TD-SCDMA。从国际上看，第三代移动通信正在向全IP方向发展，3GPP和3GPP2等标准化组织正在制定基于全IP的第三代移动通信增强型体制标准。与此同时，国内外有关第四代移动通信的研究已初见端倪。欧盟在前期研究计划(第五框架研究计划)的基础上，成立了世界无线通信研究论坛(WWRF)，着手进行“IMT2000”之后的第四代移动通信研究的概念、需求与基本框架研究，并将把第四代移动通信系统列入于2002年启动的欧盟“第六框架研究计划”。在ITU，有关Beyond IMT-2000的概念与需求研究于1999年被首次列入议事日程，2001年10月在东京进行的ITU-R WP8F会议上，已收到较多有关Beyond IMT-2000的研究提案，并初步明确了Beyond IMT-2000研究的基本框架。根据ITU的研究计划，其总体目标及远景(Vision)将于2002年6月完成，于2005/2006年进行频谱规划，2010年左右完成全球统一的标准化工作，2010年之后开始商用。此外，小区域无线接入技术，如WLAN和蓝牙技术等正在越来越多地被市场所接受。
(二)技术发展趋势
通信技术的发展已脱离纯技术驱动的模式，正在走向技术与业务相结合、互动的新模式。从世界范围看，预计在未来5至10年间，从市场应用和业务需求的角度看，最大和最深刻的变化将是从话音业务向数据业务的战略性转变，这种转变将深刻地影响通信技术的走向。
从技术角度讲，通信技术的发展呈现如下趋势：
1.融合趋势
融合将成为下一代通信技术发展的主旋律。随着网络应用加速向IP汇聚，网络将逐渐向着对IP业务最佳的分组化网的方向演进和融合。下一代网络将是电信网与因特网的融合和发展。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。
2.交换技术-电路到分组
随着业务从话音向数据的转移，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。现有的电路交换技术在传送数据业务方面效率较低，不能按需支持宽带业务，而现有的IP网在支持实时业务方面缺乏服务质量保证，因此，从电路交换向分组交换的转变不是简单的转变。同时，从传统的电路交换网到分组化网将是一个长期的渐进过程，采用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是完成这一平滑过渡任务的关键。
3.传送技术-从点到点通信到光联网
WDM技术的出现和发展为电信网提供了巨大的容量和低廉的传输成本，有力地支撑了上层业务和应用的发展。但点到点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)的出现吸取了IP网的智能化经验，有效解决了IP层与光网层的融合问题，代表了下一代光网络的研究方向。
4.接入技术-从窄带到宽带
面对核心网和用户侧带宽的快速增长，中间的接入网却仍停留在窄带水平，而且仍主要是以支持电路交换为基本特征，与核心网侧和用户侧的发展趋势很不协调。接入网已经成为全网带宽的最后瓶颈，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。有线接入除发展xDSL和以太网等宽带接入技术外，以EPON为代表的宽带光接入技术以及城域以太网技术将成为主要的研发方向和应用重点。无线接入技术方面除了第三代移动通信和无线以太网技术等现有宽带接入技术会大量应用外，具有更高速率、频谱效率和智能的新一代宽带移动通信技术将成为新的发展方向。
5.无线技术-从3G到4G,从单一无线环境到通用无线环境
在宽带业务需求不断增长的情况下，无线传输作为个人通信的重要手段，其矛盾显得十分突出。尽管第三代移动通信系统(3G)能提供Mbps量级的传输速率，但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(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。
三、通信高技术发展的需求
从国家信息基础设施建设的角度看，经济全球化和社会信息化趋势将大大激发对信息网络基础设施建设的需求。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，网络在可扩展性(如体系结构、地址、性能等)、对实时业务的支持(如服务质量)、网络的安全性和可信性、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。
四、通信高技术研究的发展战略、重大研究方向及主要研究内容
(一)通信高技术研究的发展战略
制定中国未来通信高技术研究的发展战略必须考虑以下因素：国家的战略需求；高技术研究“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；对产业的带动和促进作用等。
新一代宽带信息网应是未来通信技术追求的目标，无论是新一代以IP为基础的、具有电信级服务水平的信息网络，还是新一代光网络(ASON)以及面向未来移动通信产业的新一代蜂窝移动通信均是新一代宽带信息网覆盖的研究方向。
因此，“十五”863通信高技术研究的发展战略是：
―以新一代宽带信息网为研究主线，研究和发展支撑新一代宽带信息网的战略高技术，重点攻克一批面向新一代宽带信息网的重大关键通信技术；提出具有国际影响力的技术标准建议；开发若干具有自主知识产权和较大应用价值的通信系统；建成具有国际水准的高性能宽带信息示范网；培养一支通信技术领域具有可持续发展能力的研究队伍；为实现我国通信产业的可持续发展创造条件。
(二)通信高技术研究的重大研究方向和主要研究内容
1.新一代信息网技术
以IP技术为核心，围绕网络演进与融合，重点研究NGN/NGI的关键技术，包括网络体系架构、网络新协议、高速选路与交换、服务质量保证、城域以太网、网络管理、网络互联互通、网络性能测量、支持多媒体和移动业务的软交换、开放业务支撑环境等。
2.光通信技术
以面向互联网业务的高速、智能、融合的新一代光网络技术为核心，重点研究高速光传输、宽带光接入、节点光交换、自动交换光联网等关键技术。
3.无线移动通信技术
以集局域环境、新一代蜂窝移动环境和高空通信环境于一体的通用无线电环境为核心，重点研究通用无线电环境总体技术、面向Beyond 3G或4G的新一代移动通信技术、无线宽带分组通信技术及高空通信技术等。
五、“十五”863计划通信高技术研究的战略部署
根据“十五”863通信高技术研究的发展战略，通信高技术研究分为新一代信息网、光通信、个人通信三个专题以及高性能宽带信息网重大专项展开工作。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。
在新一代信息网专题中，围绕下一代网络(NGN/NGI)，部署了支持多媒体和移动业务的软交换技术研究和系统开发、高性能Ipv6路由器、基于10Gbit/s的城域以太网技术等重大课题。
在光通信专题中，部署了WDM超长距离光传输技术、基于千兆以太网的宽带无源光网络系统、光突发交换技术与实验系统、自动交换光网络关键技术与试验系统等重大课题。
在个人通信专题中，以面向未来无线移动通信的Beyond 3G或4G技术为核心，部署了Beyond 3G总体技术、Beyond 3G无线传输链路技术、新型天线与分集技术及无线移动自组织互联网技术等重大课题。
在高性能宽带信息网重大专项中，部署了Tbit/s路由器、Tbit/s光传输系统、Tbit/s光网络等重大节点设备的开发。同时面向网络目标和应用目标，安排了示范网建设与组网研究、网络应用研究、网络测量技术研究等重大课题。
通过“十五”863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，如自动交换光网络技术、高性能路由器核心技术、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，如适应网络融合发展趋势的软交换系统、提供经济高效接入的新型宽带光接入系统、面向应用创新的无线移动自组织互联网络系统等，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Tbit/s网络应用支撑环境。
