（一）项目背景 空天地一体化信息网络是“科技创新 2030 重大项目”，它 将融合多个独立低轨道卫星星座与地面网络，构成综合互联网，提供全球移动通信与互联网业务。其重要特征在于为天基、空基、海基、偏远地域用户提供通信与算力服务，为地面移动通信系统及互联网提供承载服务，为森林、江河、路轨、电力传输的安全运维提供物联网服务。路由器是空天地一体化信息网络的关键部件，为网络资源的高效调度、业务的精准部署提供支撑。 面临的挑战之一是：高资源利用率与高服务质量之间的矛盾。作为网络基础设施，该网络须提供与地面网络相比拟的服务质量，让天基、空基、海基、偏远地域用户愿意使用，提升网络用户量。同时，网络的资源利用率高，降低网络的建造与运维成本，支持网络的自我发展。空天地一体化信息网络与地面网络差异较大，直接应用地面网络路由技术，网络的资源利用率与 QoS 保障水平均会下降，基于此，提出了空天地一体化网络时间确定网络路由器解决方案，旨在解决高资源利用率与高服务质量之间的矛盾，在大规模动态网络中保障业务时延，该方案亦适用于断续连通网络，且与 Ipv6 网络兼容。该技术为大规模时间确定网络的构建提供理论与技术支撑。 （二）项目简介 面向空天地一体化网络，针对传统路由技术难以兼顾高资源利用率与高服务质量的问题，探索其背后的科学问题，提出了空天地一体化网络时间确定网络路由器解决方案，研制了星载路由器原理样机。主要部件及性能如下所述。 1）提出具有时间属性的路由算法。在网络表征中引入了时间属性，设计了具有时间属性的路由算法，解决了传统路由算法缺乏时间属性，易造成网络拥塞和分组丢失，时间确定性难保障； 2）提出了基于传输资源与存储资源关联调度方法，适应业务随机性与卫星网络拓扑的时变性出提出了表征网络时变特征； 3）设计了自适应拓扑发现与维护机制，能以较低负荷维护网络时变拓扑信息； 4）提出了低负荷的移动管理机制，避免卫星移动引入的大量移动管理负荷，保障了服务时延； 5）提出了基于时间属性的数据面转发方法，保障敏感业务传输的同时，提升了网络资源利用率； 6）提出 DTN 网络与 IP 网络兼容方案，支持断续连通网络路由构建与分组的托管传输； 7）研制了时间确定网络路由器原理样机，支持相关算法与协议的在线验证； 8）开发了大规模空天地一体化网络链路模拟系统，在线模拟网络时变链路，支持路由器、路由协议在规模化的网络环境中验证。 路由器、链路模拟器及路由协议验证界面 （三）关键技术 时变网络多维资源的图模型表征与多维资源联合调度技术。课题组拓展了时变图理论，解决了传输资源与存储资源的关联调度问题，提升了传输资源利用率；设计了基于时间属性的路由算法，在时变的天地一体化网络中，构建了具有时间属性的端到端路径，解决了传统路由技术难以保障端到端时延的问题。

成果描述：本实用新型公开了一种无人机中继通信天线,包括安装座、第一伺服电机、底座、升降机构、通信天线本体,升降机构包括固定在底座顶部的下筒体、顶端与通信天线本体连接的上杆体,下筒体的外壁焊接有一横板,横板的顶部安装有第二伺服电机,下筒体内沿下筒体的长度方向设置有一竖直齿条板,下筒体的顶部固定有限位套,上杆体的底端穿过限位套并与竖直齿条板连接,竖直齿条板上啮合有一齿轮,第二伺服电机的输出轴上固定有延伸至下筒体内并与齿轮连接的转轴,安装座的顶部固定有一电控盒,电控盒内安装有电控装置,电控盒的外壁安装有红外线接收头,红外线接收头通信连接有红外线遥控器。其有益效果是：精确度高、使用方便。市场前景分析：本实用新型公开了一种无人机中继通信天线,包括安装座、第一伺服电机、底座、升降机构、通信天线本体,升降机构包括固定在底座顶部的下筒体、顶端与通信天线本体连接的上杆体,下筒体的外壁焊接有一横板,横板的顶部安装有第二伺服电机,下筒体内沿下筒体的长度方向设置有一竖直齿条板,下筒体的顶部固定有限位套,上杆体的底端穿过限位套并与竖直齿条板连接,竖直齿条板上啮合有一齿轮,第二伺服电机的输出轴上固定有延伸至下筒体内并与齿轮连接的转轴,安装座的顶部固定有一电控盒,电控盒内安装有电控装置,电控盒的外壁安装有红外线接收头,红外线接收头通信连接有红外线遥控器。其有益效果是：精确度高、使用方便。与同类成果相比的优势分析：国内领先

根据航空信道只有两条径以及线性变化的特性，首先找出这两条径的位置，然后再把这两条径以外的其它径置零。这不仅降低了噪声对信道估计的影响，提高了估计的准确性，而且还减少了为估计大量信道参数的导频数量。

SIM调制会引进新的功率分配策略，从而提升系统的BER性能，而若在SIM调制后进一步进行交织处理，减小相邻时隙受到相同的深衰落的概率，则能够进一步提升系统BER性能。且时域交织和SIM调制的引进，并不会影响SC-IFDMA系统的低PAPR性能。

本实用新型涉及一种基于北斗水文监测通信系统，包括数据采集装置、数据处理单元、数据发送单元、北斗通信系统、北斗地面数据接收器、数据解析单元、数据输出装置、双膜自动转换系统、GSM通信系统及供电模块，所述数据采集装置的输入端与水位检测系统相连，其输出端经数据处理单元与数据发送单元的输入端相连，数据发送单元的输出端通过双膜自动转换系统分别与北斗通信系统、GSM通信系统相连，北斗地面数据接收器的输出端经数据解析单元与数据输出装置相连。本实用新型不仅可以满足北斗通信传输，也同时满足传统GSM网通信传输。通过北

项目简介 本成果提出利用非单模光纤实现低弯曲损耗传输，借助模式间正交性，设计出的光 纤具有单模传输、与普通单模光纤匹配的模场分布和低弯曲损耗的特点，本发明光纤无 需对光纤制备硬件进行改造，采用光纤成熟制备工艺即可获得高性能传输光纤。该成果 已完成样品制备与测试，并经实际使用测试，性能可靠稳定，目前已申请发明专利 6 项， 其中已授权发明专利 2 项（ZL201110356520.2，ZL201010589018.1）。136 性能指标 （1）与普通单模光纤连接损耗小于 0.1 dB。

项目简介本成果提出新型微结构光纤器件，提出基于非对称耦合理论的实现模式转换、波分 复用等功能器件。已申请发明专利 6 项，其中已授权发明专利 3 项（ZL200810021652.8、 ZL200810021651.3、ZL200910032535.6）。 性能指标 （1）模式转换效率可达 80%以上，带宽在 100 nm 以上。 （2）实现 1310、1550 nm 波长复用、解复用，消光比低于-25 dB。 适用范围、市场前景 适用范围：高速光通信关键器件，组成高速、大容量光 通信

成果简介：无线传感器网作为以数据为中心的任务型网络，要进行数据的采 集、传输、融合、处理等工作。如果直接部署，而不采取有效地安全通信措 施，攻击者可以获取传感器的各种信息并进行篡改；可以通过 DoS 攻击瘫痪 整个网络；也可以在俘获一个节点之后，冒充原节点，阻塞真实信息、传输 虚假信息，这都严重的威胁着整个无线传感器网的安全性与采集数据的真实客观性。本项目在传感器节点上实现了基于椭圆曲线密码体制的加密算法、 数字签名算法、密钥

本项目提出将多个龙伯透镜单元组成阵列式分布，通过在透镜底部布置多个馈源，可实现波束相控阵，同时智能化接收、发射多个波束，具有扫描角度大、覆盖范围广的优点。 

星间链路技术主要用于跟踪与数据中继卫星系统、军事通信系统以及海洋和地面观测卫星系统等，使卫星具有互通能力，不但可以减小信号传输延迟、而且提高系统的抗毁性和机动性。如目前的北斗全球组网首要解决的问题便是远距离、实时星间通信的问题。 星间通信链路技术 天津大学微波太赫兹微电子系统实验室结合微波空间通信和激光空间通信的优点，提出了一种介于红外激光和毫米波的中间频段，兼顾微波通信和激光通信优点又能克服二者的缺点，可同时满足大于1Gbps高速传输要求和万公里距离以上远距离传输要求的新型光电子学太赫兹星间通信系统。利用标准商用工艺、通过自主研发解决小型化的片上太赫兹信号源、巨量太赫兹天线阵列以及太赫兹空间功率合成等技术难题。该工作目前得到了航天五院卫星事业部的支持。 太赫兹泄漏波天线单元结构 世界上首个泄露模天线，天线的工作频率为410GHz 28.3THz远红外探测器芯片