通信网络体系架构及关键技术

以提高网络容量为目标，面向网络异构化、规模化发展过程中“如何精准匹配网络多维资源与业务需求”这一科学问题，着重研究异构无线网络容量理论，异构自组织资源管理架构，智能的异构网络组网方法，无线网络感知、重构和异构融合理论及技术，宽带综合接入技术以及光交换新体制等。

图像编码与智能处理技术

以提高图像和视频的保真度为目标，以香农信息论为指导，着重研究高效图像和视频编码与重建，图像质量评价，图像大数据智能处理，高性能计算、芯片设计与应用等。从理论、算法以及芯片和系统实现等方面出发，系统解决我国载人航天、探月工程、火星探测工程和高分辨率对地观测以及图像工程大数据等国家重大需求中所面临的多源图像高速获取、智能处理、高效存储与传输以及系统实现等难题。

信息传输理论与技术

以提高信息传输的可靠性为目标，综合考虑功率利用率、频带效率和抗干扰能力，重点研究新一代宽带无线移动通信网和天空地信息网络，宽带无线传输新体制，电波传播与散射以及多天线传输、多用户接入、多用户协作传输、高效编码调制和认知无线电等新技术，结合新一代宽带无线移动、空中平台和无线激光等通信系统，为异构无线网络信息可靠传输提供关键理论与技术支撑。

信息安全及密码理论与技术

以提高异构无线网络安全性为目标，重点研究异构无线网络的安全架构、协议安全、数据安全及密码算法。针对下一代融合网络的安全需求，研究异构多域无线网络端到端认证和加密技术，构建层次化的信息融合和集成接入安全体系结构；针对云计算环境下的数据安全问题，研究面向数据存储的新型密码算法和密文存储计算模式。