学科专业评审组:机械组
项目名称:面向星群简易协同管理的动态链路北斗短报文关键技术及应用
提名单位: 中共陕西省委军民融合发展委员会办公室
提名等级:三等奖
提名单位意见: 北斗短报文是我国北斗卫星导航系统区别于 GPS 、GLONASS 等其他全球导航系统的独有功能,在低轨卫星( LEO )测控通信领域展现出显著的战略优势,其基于北斗卫星导航系统的双向通信能力,突破了传统地面测控的局限性,成为低成本、高可靠的天基测控解决方案,北斗短报文目前已成为民商星群管理大力发展的核心技术之一。 该项目提出了适用于低轨卫星星群动态链路的北斗短报文自适应通信方法,研制了新型超低功耗,小型化星载北斗短报文终端,创新设计了基于北斗短报文的天地一体协同通信系统和低速率、高可靠遥测遥控协议。该成果已成功配置应用于三十余颗低轨卫星,拓展至载人航天任务梦天舱和天问二号任务探测器等型号,技术服务20余家航天企业,近五年直接经济效益8000余万元。项目有重大技术创新,对保障我国空间基础设施安全、支持星群协同管控、推动商业航天产业降本增效具有里程碑意义。项目材料齐全、规范,经过完成单位公示,无知识产权纠纷,人员排序无争议,符合陕西省科学技术奖推荐条件。
项目简介:

客观评价:
应用情况和效益:
主要知识产权和标准规范等目录:

主要完成人:
  1. 姓名:张渭乐
    排名:1
    行政职务:信通学院党总支副书记
    技术职称:教授
    工作单位:西安交通大学
    对本项目技术创造性贡献:提出了适用于高动态快时变信道的自适应基展开抗干扰均衡方法,参与研究高动态捕获跟踪算法、基于实时轨道预报和钟模型估计的多普勒频偏预补偿算法,显著提升了在恶劣信道条件下的捕获跟踪能力和通信成功率。
    曾获国家科技奖励情况:2025年陕西高等学校科学技术研究优秀成果一等奖、2017年中国通信学会科学技术奖自然科学类二等奖。
  2. 姓名:李向宇
    排名:2
    行政职务:主任
    技术职称:高级工程师
    工作单位:航天恒星科技有限公司
    对本项目技术创造性贡献:针对星载空间辐照、真空、自兼容等应用环境下的高可靠设计以及RNSS/RDSS高集成一体化应用难题,创新采用“计算核+专用加速器+接口矩阵” 的异构集成的SoC架构,采用模块化设计方法,构建北斗三号 RDSS 通信基带、RNSS 导航基带、处理器核及外设接口模块硬件级协同框架,并推广了工程应用。
    曾获国家科技奖励情况:2022.6,第18届北京发明大赛铜奖一项,1/6;优秀奖一项;2022.12, 北京市总工会-首都职工创新成果三等奖,1/6;2024.9,湖北省科技进步二等奖:9/15
  3. 姓名:郭洪建
    排名:3
    行政职务:无
    技术职称:工程师
    工作单位:西安交通大学
    对本项目技术创造性贡献:开展上行遥控及下行遥测数据帧的标准化设计,构建星地一体化通信系统,提出星载终端的“拆帧-组帧”方法和“分段重传-动态容错”传输机制,实现星地数据高效可靠传输。
    曾获国家科技奖励情况:获得部委级成果一等奖(专用项目,2024年,排名第9),其他等级科技进步奖2项(专用项目,2011年、2013年,排名第2、排名第1)
  4. 姓名:梁志国
    排名:4
    行政职务:副总经理
    技术职称:研究员
    工作单位:航天恒星科技有限公司
    对本项目技术创造性贡献:针对北斗三号导航系统导通一体服务能力,创新提出基于短报文系统的星地一体化信息协同通信链路架构,并带领开展了星地系统研制和应用。
    曾获国家科技奖励情况:2022.4,航天科技集团科技进步二等奖 排名3;2022.1, 2021年度国防科技工业企业管理创新成果一等奖 排名4;2020.12黑龙江省测绘地理信息科技进步1等奖 排名1;2019.10,测绘科技进步二等奖 排名1
  5. 姓名:邓浩
    排名:5
    行政职务:院长
    技术职称:副教授
    工作单位:河南大学
    对本项目技术创造性贡献:参与适用于高动态快时变信道的自适应基展开抗干扰均衡方法研究,参与研究高动态捕获跟踪算法
    曾获国家科技奖励情况:以第一完成人获河南省2022年度自然科学奖三等奖1项。
  6. 姓名:刘宪阳
    排名:6
    行政职务:部长
    技术职称:研究员
    工作单位:航天恒星科技有限公司
    对本项目技术创造性贡献:提出高动态捕获跟踪算法、基于实时轨道预报和钟模型估计的多普勒频偏预补偿算法和自适应码速率与功率控制策略,显著提升了在恶劣信道条件下的捕获跟踪能力和通信成功率。
    曾获国家科技奖励情况:2020 年,成果“空间全域多模高可靠导航装备关键技术”获中国卫星导航定位协会科 技进步二等奖,排名 3; 2021 年,候选人获中国航天科技集团践行航天精神先进个人称号; 2022 年,候选人获中国航天科技集团产品化工作先进个人称号。
  7. 姓名:王娟
    排名:7
    行政职务:无
    技术职称:工程师
    工作单位:西安交通大学
    对本项目技术创造性贡献:参与通信链路抗干扰方法研究,提出“分段重传-动态容错”传输机制,显著提升有限短报文字节限制的长数据传输效率和可靠性。
    曾获国家科技奖励情况:无
主要完成单位及创新推广贡献:
  1. 单位名称:西安交通大学
    单位贡献:西安交通大学为项目的完成单位,负责本项目可行性研究、关键技术攻关、以及技术路线确定等,联合航天恒星科技有限公司完成了北斗短报文领域的关键技术研究与应用工作。同时,学校的科研管理部门、财务部门为本项目的日常管理和服务提供了重要的帮助。 主要贡献如下:1)为提升在恶劣信道条件下低轨卫星与北斗系统的捕获跟踪能力和通信成功率,指导合作单位完成高动态捕获跟踪算法、基于实时轨道预报和钟模型估计的多普勒频偏预补偿算法和自适应码速率与功率控制策略;2)针对短报文可靠性传输问题,提出了适用于高动态快时变信道的自适应基展开抗干扰均衡方法,显著提升了在恶劣信道条件下的捕获跟踪能力和通信成功率。3)开展上行遥控及下行遥测数据帧的标准化设计,构建星地一体化通信系统,提出星载终端的“拆帧-组帧”方法和“分段重传-动态容错”传输机制,实现星地数据高效可靠传输。

  2. 单位名称:航天恒星科技有限公司
    单位贡献:作为第二完成单位,参与该项目的技术开发、系统研制与工程应用验证。团队攻克了星载北斗终端一系列技术难题。主要贡献如下:1)北斗卫星导航与短报文终端依托公司自研高等级 SOC 芯片开展,已形成多款通用产品,针对行业内用户实现多型号任务配套,年交付产品50台套以上;2)深人研究低轨卫星与北斗导航卫星高可靠通信技术,建立了精确的动态链路模型,显著提升了在恶劣信道条件下的捕获跟踪能力和通信成功率;3)针对星载空间辐照、真空、温变等应用环境下的高可靠设计以及 RNSS / RDSS 高集成一体化应用难题,创新采用"计算核+专用加速器+接口矩阵"的异构集成的 SoC 架构,采用模块化设计方法,构建北斗三号 RDSS 通信基带、 RNSS 导航基带、处理器核及外设接口模块硬件级协同框架,工程实现了产品尺寸优于1U、重量<120g、平均功耗<2W的星载导通一体化终端。

  3. 单位名称:河南大学
    单位贡献:作为第三完成单位,参与该项目的可行性研究、关键技术攻关以及技术路线确定等,主要贡献如下:1)为提升在恶劣信道条件下低轨卫星与北斗系统的捕获跟踪能力和通信成功率,参与完成完成高动态捕获跟踪算法研究;2)针对短报文可靠性传输问题,参与适用于高动态快时变信道的自适应基展开抗干扰均衡方法研究。

完成人合作关系说明: 完成人合作关系说明:1
陕西省科技厅成果处