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中日经济技术研究会 | 北京唐藤经济技术咨询有限公司
中日通专题

    在世界上,目前名副其实地在日新月异地发展着的高技术大概就是信息通信技术了。在这个高技术领域内,日本还落在美国后面,特别是在应用软件技术上。不过,它不愿意接受美国的“信息霸权主义”。为了本国的利益,它正在奋力追赶美国。


    邮政省是日本主管信息通信技术的政府部门之一。电气通信技术审议会是它制定技术发展战略和研究开发计划及其所需要的方针政策的咨询机构。该省的科研机构主要有通信综合研究所,NTT(日本电信电话公司)研究所、KDD(国际电信电话公司)研究所、NHK广播技术研究所、ATR研究所(包括通信系统研究所、声音翻译通信研究所、人类信息通信研究所)等,此外,还有与其它省厅共管的通信广播机构、促进基础技术研究中心和宇宙开发事业团等。


电信前沿研究计划


    早在80年代,邮政省就实施了“电信前沿研究”计划,主要的技术研究开发课题有应用超导体的超高速、高性能通信技术,未开拓的电磁波技术,利用知觉机制所具有的卓越的信息处理功能的信息压缩技术(应用知觉机制模式的超高效率的符号化技术),为下一代通信所需要的高级知识功能,关于生体功能(利用生体功能的元件和构筑学习生体功能的信息通信系统),高级信息通信所需要的分子元件技术(使用设计分子水平的信息通信元件构筑高级信息通信系统),自律型知识软件工具的设计原理(解析以知识和行动规范为基础的自律性工作软件的设计原理),超多元、可塑性网络基础技术(能够在任何时候、任何地点进行稳定和高质量的通信服务的网络技术),智能性人机接口(所有人都能利用网络所提供的多种多样的服务的接口技术)等。


    90年代以来,邮政省在此基础上不断制定信息通信技术发展规划并增加研究开发课题。1997年6月,电信技术审议会向邮政省提出了《21世纪的信息电信远景规划--面向21世纪应推进的信息通信政策和可能实现的蓝图》,其中提出:①要建立新一代通信网络的基础设施,如敷设光通信网络,实现数字化的广播电视、构筑无国界的通信网络等;②开发和普及应用技术,如开发通用的和先导性的应用软件(遥控作业、远程教育、远程医疗、电子政府)、推进地区信息化等;③推进创造性的研究开发,如推进战略性技术的研究开发(超高级多媒体移动通信、光通信等),推进基础性的和跨学科的研究等;④推进全球化,如确保卫星轨道和频率、发射环球卫星系统(LEO等);⑤确保全方位服务、为实现电脑社会而构筑21世纪型的制度。


    就在同一年,电信技术审议会制定了为实现这一远景规划所需要的《信息通信研究开发基本计划--开拓明天的信息通信技术》。“基本计划”决定把以下六大战略重点研究开发项目作为21世纪信息通信技术的核心:


    1、构筑高度光通信基础的“全光通信技术项目”:以10年后实现为目标,研究开发1万公里无中继传输的1太位大容量干线光通信系统,在传输过程中不进行光—电信号变换,而是直接使用光信号传输信息;


    2、任何人随时随地都可以利用多媒体的“广域多媒体移动通信技术项目”:以2010年为目标,开发在汽车、电车、飞机等高速移动时也能够与156兆位级的光通信网络自然地连接的多媒体通信技术;


    3、实现在世界上任何地方都能够利用的全球移动通信系统“下一代LEO(环球卫星系统)技术项目”:利用环球卫星,便携式终端机在世界任何地方能够传输影像。这一系统将于2005年开始进行宇宙实证试验,2010年建成实用化系统;


    4、建立高性能、高可靠性网络和实现高度利用的“高效率通信软件技术项目”:确保电子交易所必需的安全水平,在2010年前后建立156兆位存取速度的“下一代因特网”;


    5、实现高级影像的摄制和利用技术的“下一代高功能影像技术项目”:这是下一代广播电视服务和多媒体--任何人在任何网络上都能够自由自在地检索、存取和加工高精细度和有现场感的影像--的关键;


    6、实现容易操作的信息通信系统的“人类通信技术项目”:通过确立推定状态技术、进化和学习型信息处理技术和人机接口技术等,在2010年前后建立任何人都能够使用的、以人为主体的灵活的智能型信息通信系统。


    1996年10月,邮政省召开“关于推进面向21世纪经济结构改革的基础研究的的研讨会”。会议认为,为了构筑调和型的通信社会,应该在利用环境、系统和元件三个方面实现信息通信技术的突破性进展,并为此设定了三个重点基础研究领域。这就是题为《信息通信技术突破性基础研究21》的研究开发计划。它提出的三大重点研究开发课题是:①“亲切的通信社会的基础技术”:实现人、社会科学与信息通信技术的融合,如揭示语言、记忆、理解等人类的通信机制并建立其模式,应用网络研究人类的通信行为,以开发使用非语言信息的通信技术、支援弱者的网络技术和支援在虚拟空间社会的创作和经济活动;②“实现生命型的信息通信技术”:实现生命科学与信息通信技术的融合,解析生命的信息通信功能,如检测和揭示生物(从分子到脑组织)所具有的信息传递、储存和处理等功能及其结构机制,并将它应用在信息通信技术上,开发自我修复型的网络和适应环境的算法;③“实现革新型的元件”:实现物性科学与信息通信技术的融合,研究新的功能和极限技术,如应用激光控制和检测物质的技术、超导元件技术、分子元件技术等,开发多功能光元件、超高速量子元件、超小型纳米元件。

 

“信息通信研究开发基本计划”的主要内容


    “信息通信研究开发基本计划”围绕着应用软件、网络基础设施、基础性和尖端性技术这三个技术领域,从300多个据认为是重要的研究开发课题中选定了“应该在2000年之前着手研究开发”的80项急需和重要的技术课题。其中的主要课题是:


    1、用户技术:谁都可以轻松使用网络和利用者接口、充分发挥网络功能的技术,如100英寸超薄型、轻量的超高精细壁挂式显示器(2000年开发基础技术,2010年实现)、用声音和视线进行操作的终端机等(智能终端,2000年)、信息万能插口(多媒体的家庭化,2000年前后)、手写识别和生成技术(通用的福利型信息终端技术,2000年前后);


    2、网上信息支援技术:提高网上信息的制作、处理、存储、检索和保护功能,并进一步促进其流通的技术,如电脑演播室的基础技术(高级信息制作和利用技术,2000年)、影像META数据技术(下一代影像处理技术,2000年)、利用窗口终端的广域信息检索系统(利用窗口终端的信息检索技术,2000年)等;


    3、网络构筑技术:综合性和高效率地利用每个网络,顺利和准确地促进信息流通的技术,如协调型分散系统管理运用技术(通信和广播电视融合网络,2000年)、构筑对人体和各种机器安全和良好的电磁环境(电磁环境构筑技术)等;


    4、光网络技术:适应大容量数据传输的光导纤维网络及用光实现无线传输的技术,如构筑太位级超高速光通信网络的技术(超高速网络基础技术,2000年)、使超高速无线局域网(150Mbps)成为可能的光无线通信技术(21世纪前叶)、1太位、1万公里无中继传输技术(全光通信技术,2010年);


    5、广播电视网络技术:实现高级广播电视网络和不选择信息的种类、能够适应多样需求的新广播电视系统技术,如使用现有的电视频道自由地传输四倍于高清晰度电视信息量的技术(新一代广播电视技术,2010年)、也适用于移动体接收的地面数字广播电视的要素技术(地面数字网络技术,2000年);


    6、移动网络技术:在人或车辆移动时随时随地能够进行通信的、与有线通信系统自然连接的网络技术,如能够在全世界范围内进行跟踪的功能(网络跟踪控制技术,2000年)、可传输动画图像的多媒体移动存取技术(MMIC等所需要元件技术等,2000年前后)、数百Kpbs的道路—车辆间通信系统(路车间通信技术,2000年前后);


    7、卫星网络技术:能够设定广域的和灵活的线路等的卫星通信系统,如能够进行吉位级卫星传输的中继器和天线等卫星天线技术(吉位级的超高速卫星天线系统,2002年)、能够覆盖全世界、进行多媒体移动通信的环球卫星通信技术(全球多媒体移动卫星通信系统,2002年);


    8、电波和光的利用技术:有效地使用有限的频率资源的技术和利用电波、光的技术,如能够处理毫米波、亚毫米波(1太赫兹之内)的元件(高功能元件技术,2020年)、能够以远比模拟信号传输少得多的频率波段传输动画图像的数字技术(微波窄带数字图像传输技术,2000年)、能够以数厘米的精度用图像把地球表面的应变显示出来的雷达技术(地球环境检测技术,2005年);


    9、极限技术:为开发高功能、高效率、高质量的通信用元件而追求分子水平、量子界限、超导体等极限的技术,如1/100万毫米的微精细加工技术(纳米元件,2005年)、震荡频率为1--3太赫兹、噪音温度在1000K以下、震荡电力在1μw以上的超导元件(应用超导体的高速、高性能的通信技术,2010年);


    10、新概念通信技术:把进行灵活控制的神经元网络、分散人工智能理论等应用在信息通信系统上的新概念的通信技术,如开发具有自主性的软件机器人的评估模式等(吉位网络上的自律软件机器人,2000年);


    11、揭示人的通信机制:揭示生体的信息传递机制,将它应用在高效率的信息通信系统以及和人的思想感情有亲和性的信息通信系统上,如对不特定的书写者手写文字的识别率达到99%的识别技术等(2000年)。


    据1999年度《通信白皮书》记载,邮政省目前推进的研究开发重点课题是:①为开发新一代超高速网络技术而建立“研究开发用吉位网络”(JGN,JapanGigabitNetWork);②为建立同温层无中继通信系统而研究开发同温层平台;③全光通信技术;④超高速多媒体移动通信系统(MMAC);⑤信息通信技术突破性基础研究21;⑥构筑能够实现高级研究开发环境的虚拟研究所;⑦构筑吉位卫星通信网络。


卫星通信技术发展计划


    日本信息化技术的另一个构成部分是卫星通信技术。电信技术审议会在1996年提出了《卫星新世纪的展望与我国的挑战》政策建议。这份政策建议根据世界卫星通信技术的发展现状,制定了日本发展卫星通信技术的战略、具体研究开发课题与有关的方针政策。建议说,日本在卫星通信这个领域中的最重要课题是“改善经济性与开发应用技术”。


    卫星通信技术的最新动向是建立移动卫星通信系统,这就是发射多个环球卫星,让便携式终端机利用卫星通信系统。


    这项政策建议提出,应该早日研究开发以下卫星通信技术:


    1、技术卫星:①技术试验卫星VIII(ETS-VIII,同步卫星):②吉位级超高速通信技术卫星(同步卫星);③全球多媒体移动通信技术卫星(环球卫星);④卫星间光通信技术卫星(同步卫星);⑤广域广播电视技术卫星(同步卫星)。


    2、卫星应用技术:为促进利用卫星的医疗、教育等政府服务和文化娱乐等个人服务,应该建立卫星试验台和利用新一代高速、广域卫星通信网络以及开发小型和低成本的卫星地面站等。


    据1998年度《通信白皮书》介绍,日本目前正在研究开发的卫星有:


    1、通信广播电视技术卫星(COMETS):这颗卫星是为了研究开发广域(21GHz)和高画质的高清晰度电视、联合数字卫星电视(ISDB)等新一代高级卫星电视以及利用Ka波段(30/20GHz)和毫米波(50/40GHz)波段的卫星通信技术的个人化和多媒体化所需要的移动卫星通信技术,它已于1998年2月发射但是没有进入预定的同步轨道;


    2、技术试验卫星8型(ETS-8):开发这颗卫星的目的在于研究使用便携式终端利用移动卫星通信和移动多媒体卫星电视所需要的技术,预定2002年度发射;


    3、超高速(吉位级)通信技术卫星:这颗卫星是为了确立传输容量最大为1吉位的超高速卫星通信技术,它可与地面的光导纤维通信网络实现自然的连接,将搭载卫星间光通信机器,预定2002年发射;


    4、新一代LEO系统:新一代使用环球卫星的移动卫星通信系统(NELS),它能够提供使用便携式终端传输动画图像的卫星通信服务,实现卫星通信的个人化与多媒体化,预定2005年进行宇宙实证试验;


    5、卫星测位系统:开发为该系统所需要的高精度卫星搭载原子钟技术、卫星—地面间精密时刻比较技术等;


    6、轨道上的检查和修理系统:这是新的商业卫星通信系统所不可缺少的技术,具体的遥控检查技术课题有多关节机械手、高精度摄像机、大容量图像通信技术等;


    7、热带降雨观测卫星(TRMM)及ETS-7:这两颗卫星都已经发射。TRMM是用来定量地观测降雨的三维结构,特别是垂直分布、海洋及陆地的降雨,以分析全球规模的气候变化和水分循环等;ETS-7是为了进行宇航员之间自动及遥控对接技术等试验、遥控并且可搭载卫星上的机器人试验、练习和掌握经数据中继卫星在轨道进行作业的技术。


    在利用卫星技术方面,日本在1992--1996年间实施了名为“伙伴计划”的国际联合试验,目前正在实施“后伙伴计划”。1997年邮政省设立了“利用卫星实验推进会议”,正在同美国(日美联合高速卫星通信实验)、欧洲(JEG计划)、韩国(日韩高速卫星通信实验)等国家进行联合实验。

 

责任编辑:玲儿

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