成果简介：的超高速超长距离光传输系统的速率已经逼近单光纤100Tb/s，随着速率的提升，原有的通信模型已经不适用于的传输环境。光信号的宽带化、预处理等需求使得的数模/模数转换器等电子设备捉襟见肘；而解决万公里无电中继的传输链路对原有的放大机制提出了严峻的挑战，传统的EDFA已经不适用于的超长距离传输系统；相干光系统中所面临的相位噪声与非线性相位畸变也严重的制约了系统的发展，所以需要更灵活的信号处理机制，以最低的复杂度达到最大的均衡效果。项目组针对这些技术难点与重点，主要发现点如下： （1）：提出了基于光子集成InP光调制器的灵活多维度光信号产生理论,解决了超高速光信号长距离传输中多维光信号产生的技术难题。新型基于光子集成的InP光调制器的灵活多维度光信号产生理论解决了传统数模转换芯片对光信号的速率限制，采用新型信号处理技术能有效降低减轻离散组件的复杂性，提高信号传输质量，增加多维度光信号的传输距离。 （2）：提出了基于拉曼以及参量混合过程实现全光信号的宽带、低噪放大理论，发现了通过数学模型优化来降低宽带光信号拉曼及参量放大噪声的变化规律。项目提出的不完全场理论分析模型是拉曼光纤放大器时域特性分析的有力工具，提出的泵浦源的波长与功率的确定方法，并搭建出参量放大理论模型和实验系统，对光放大器的改进起到至关重要的作用，基于该理论的相关技术极大促进了未来全光网络的建设和“光纤到户”的实施，对于增加现有光纤的宽带利用率和传输范围拥有极大的应用价值。 （3）：提出了动态灵活的高效光信号处理模型，解决了相干光通信中接收端过于复杂的信号接收装置的技术难题，提出了通过相位连续追踪和子载波直接迭代编码，实现低复杂度、灵活可靠的信号均衡处理算法，将光信号处理的灵活性上升到一个新高度；尤其在相干光传输系统中，有效的克服了系统中的相位噪声和非线性相位畸变，适用于绝大多数高速相干传输系统，改变了传统光信号不灵活的处理方式。 基于项目研究成果，共发表SCI论文143篇，其中在OE、OL、JLT、PTL四个光学顶级期刊发表论文31篇，累积影响因子200以上，SCI累计引用达661次，其中他引457次，单篇最高SCI他引次数为66次。多维度光信号的低噪放大及灵活信号处理研究项目，在未来大带宽、高灵活接入方面有着巨大潜力，对大规模城域网之间的信息高速公路的建立奠定技术基础，是京津冀城市之间高速信息互联互通的技术保障。

成果简介：量子电子学和量子光学效应使得纳米结构材料作为新型微纳器件的基础构件，在纳米电子学、量子信息、生命科学等方面具有极其重要的应用前景和发展空间。长期以来，课题组对纳米结构材料光电特性与量子光学效应进行了系统深入的研究。主要科学发现如下： 1.量子点-微腔相互作用。项目组在腔量子电动力学框架内，研究了量子点-双模微腔耦合系统的反常光子阻塞效应，提出了双模泵浦激励模型，并指出利用双模微腔可以实现高性能单光子源。研究了在磁场作用下的量子点与双模微腔耦合系统对脉冲激励的非线性响应、偏振敏感性，可用于光子级光开关和偏振转换。在偏振脉冲激励条件下，基于多路径量子干涉相消，首次实现了极少光子层次的全光逻辑器件。 2.材料生长机制与光电特性。项目组研究了高品质半导体纳米材料的生长机制，提出了基于剩余应变能的全能量平衡判据，定量预测了量子点、纳米线无位错生长的临界尺寸。提出并研究了利用量子点应变场抑制衬底贯穿位错的机理，计算并预测了量子点能够抑制贯穿位错传播的区域。研究了应变、压电、组分分布、缺陷、掺杂、刻蚀等对纳米材料电子结构和光学特性的影响和调制作用，揭示了多元量子点和纳米线内部自发非均匀组分分布的形成物理机制。基于6带KP理论研究了量子点、量子环的几何参数对基态能量、跃迁能等电子结构的影响。 3.微纳光学材料结构设计与应用。项目组设计了新型光子带隙结构、光子晶体微腔、光子晶体波导结构，可以用于实现量子点-微腔强耦合系统；设计了用于超慢光传输的能带平坦的光子晶体波导。研究了基于金属表面等离子体波导的温度传感器结构；提出和设计了多种太阳能电池结构。 从2005年起，项目组长期致力于纳米结构材料的研究，基于自主创新成果，已经获得国家发明专利授权2项；国际会议特邀报告6篇；发表SCI论文132篇，SCI总影响因子226.708，SCI他引总数达462次，10篇代表性论文被SCI他引98次，单篇最高SCI他引28次。项目组主要成员1获得政府特殊津贴国家突出贡献专家；北京市高等学校教学名师奖。项目组主要成员2获得教育部新世纪人才计划资助。培养的博士研究生获得北京市优秀博士学位论文1人（该项目的主要成员3），北京邮电大学优秀博士学位论文奖3篇。

成果简介：研究目的： 项目面向电商全产业链服务需求，展开云计算、大数据和人工智能等关键技术研究，自主研发电商全产业链服务平台，通过云服务模式，实现电商领域基础设施、信息系统、海量数据的数据共享和技术平台开放，推动传统商业模式的电商转型，为企业提供优质的电商开放云平台，推动中国电商产业发展。 解决电商信息化成本过高问题。通过云计算，解决大规模基础设施资源应用、调度和管理监控等问题，为企业电商化转型和电商企业的运营提供全套的信息平台基础设施资源，为电商企业、社会组织和政府提供云基础设施服务，大幅降低电商产业发展过程中的信息化成本。 解决电商服务能力不足问题。通过开放京东自营电商系统，向传统企业提供建站、采购、营销、仓储、配送、售后等一站式电商服务，解决企业电商化转型中的技术、数据、营销等问题，促进中国电商行业健康发展，助力经济转型升级。 解决电商服务效率不高问题。基于AR（增强现实）技术和商品搜索算法研究，大幅提升电商用户的在线转换率，有效提高电商在线平台的服务效率，推动中国电商行业在线购物模式创新。 主要技术创新点： 在电商开放云平台方面，突破面向电商应用的基础设施层及业务层混合多租户模型，支持面向十万级用户的高并发数据存储和计算处理，实现容器化集群服务，大幅提高电商云基础设施系统效能，平均数据访问延迟小于100毫秒，服务可用性达到99.99％，设计基于SOA的API接口，基于云计算技术提供一站式的电子商务解决方案。 在电商大数据应用方面，突破商品平行搜索技术，实现亿级商品的毫秒级搜索与排序；实现面向用户的个性化商品推荐算法，提升浏览转化率近30％；基于大数据分析算法开发数据罗盘、智能营销等创新电商应用。 在人工智能应用方面，突破人脸识别技术和图像边缘算法，解决用户头像的获取和还原问题，采用AR技术实现基于移动互联网的网络购物虚拟试衣应用。 成果产生的价值： 项目获国内专利130项，国际专利5项，发表SCI期刊论文8篇，他引总数21次。项目面向京东平台上的12万商家开展一站式电商服务应用，并面向政府、传统企业及中小电商提供电商开放云平台、大数据分析平台、基于AR的电商购物平台等服务。近三年直接经济效益1.13亿元，间接经济效益数以十亿计。项目突破电商产业技术瓶颈，打造面向仓储物流、交易、客服等一站式全产业链的电商解决方案，引领科技创新，有力促进北京市电商产业健康快速发展。

成果简介：特大型电力企业产生的数据量可达10TB/天，电力统计数据是企业产业升级、统计工作现代化的重要基石。该项目的开发推广历时10年，针对电力行业统计数据智能分析及辅助决策中的难点，首次提出统计数据的流程化、集成化、智能化的应用模式，开发了集统计信息管理系统、统一数据资源库、统计发布中心、数理分析中心、辅助决策中心为一体的企业级信息平台，全面支撑电力数据的深入挖掘，为电力产业的升级改造提供了强劲动力。 主要创新点如下： 制订了统一的统计数据标准，首次提出了多层传播不规则网络数据处理模型，自主研发了自适应业务变更的统计信息管理系统，有效解决了统计管理层级复杂性与电力网络复杂性乘数效应下的系统自适应难题，将业务变更响应时间缩短为2天，统计数据的计算处理时间缩短至1.5天，相对误差降低到2‰以下，实现了每月统计数据的快速处理和业务变更时统计系统的高效响应。 率先建成中国电力行业统一数据资源库，涵盖2.6万个指标，10.8亿条数据，解决了电力统计数据源匮乏的难题；首次开发了电力企业统计数据分析的自主建模工具，构建了面向电力业务的数理分析中心，集成100多种主流算法，包含32种电力分析模型。中国电机工程学会的鉴定指出，该数理分析中心“破除了国际公司在数据分析软件领域的垄断，提高了国内公司在该领域的研发与应用实力，带动了行业水平的进步”。 创新性的借鉴了经济学领域不确定因素影响理论，将政策、市场环境等定性决策因素量化，构建了量化决策模型，解决了电力需求中长期预测的难题；研发了国内首套电力景气指数体系，有效支撑了传统电力行业的提质增效与转型升级。 项目成果在国家电网公司成功应用，覆盖企业总部、6个分部、27个省级公司、312个地市公司、3056个县级单位、38924个电厂，注册用户45052个，涵盖国内外经济、能源、电力等指标26012个，数据总量10.8亿条。项目共产生直接经济效益约15亿元，间接经济效益约56亿元。 项目填补了国内能源电力行业企业全过程一体化集成应用的的空白；满足定期向能源局等70多家政府机构的数据报送要求；系统优于国际先进分析软件；为传统产业升级改造提供了可靠的数据资源保障和优质的统计服务。 获得发明专利2项，软件著作权4项，发表高水平论文10篇。 该项目获国家电网公司科学技术进步奖一等奖；根据中国电机工程学会鉴定意见，该项目“具有重大实用价值及广阔应用前景，整体达到国际领先水平”。

成果简介：统筹建设城市热点区域的高效异构无线网络，是支撑“宽带中国”和“智慧城市”的基础。采用传统规则六边形蜂窝组网机理进行城市热点区域的异构无线组网，会出现性能差、成本高、建网周期长等挑战，严重制约首都等城市的信息化发展。在国家科技重大专项、北京市自然科学基金重点项目等资助下，为解决“蜂窝组网机理难以适配异构无线网络”这一核心问题，项目组提出了底层异构协同、上层整体自组织的协同自组织机理，发明了异构无线网络的协同自组织技术成果，解决了城市热点区域高性能低成本便捷组网难题，为国家实施“提速降费”政策提供了理论技术支撑。主要发明点有： ①一体化协同自组织网络结构：为打破异构无线网络的烟囱效应和适应业务的潮汐迁移，构建了一体化的协同组网结构进行站址共享和设备小型化，实现了绿色无线组网；设计了异构自主控制环，提出了协同网络自组织结构，实现了低成本便捷快速组网。基站配置耗时由数天缩减至分钟级，热点区域无线容量提升达五倍，成本降低约一半，获广东省专利金奖。 ②异构干扰分层协同控制：针对异构无线网络干扰突发且严重，传统时频空资源处理增益有限这一难题，设计了分级干扰协作处理方案，实现了统一控制的虚拟小区组网；提出了联合分布式干扰协作、载波配对、用户调度、子信道分配的跨层资源协同分配方法。在国家体育馆等热点区域应用测试表明：小区间干扰消除逾80％，切换次数降低达87％，频谱效率提升达16％。 ③异构无线网络自组织：为解决热点区域的异构基站动态密集布置和即插即用难题，提出了异构自配置、自优化、自治愈系统解决方案，提升了异构无线网络的健壮性和智能组网水平。工信部委托的第三方测试表明：无线链路失败率降低53.8％，小区中断适时探测成功率逾95％，无线链路失败率降低逾53％。 获国内/国际授权发明专利60/4项，计算机软件著作权9项；牵头起草国家/行业标准3/19项；发表该领域重要SCI期刊论文59篇，其中10篇入选ESI全球前1％高被引论文数据库，SCI他引1399次；获国际会议最佳论文奖7次；出版专著译著6部，其中一部获中华优秀出版物奖图书奖。 研发的异构基站获国家战略性创新产品认定（国内首个被认定的TDD异构基站产品），应用于全国30个省市的三大移动运营商，市场份额逾90％；创新型热点区域智能组网解决方案打破了国外厂商在大中城市异构无线自组网领域的垄断，在80多个国家地区应用，包括索契冬奥与巴西世界杯等。近3年累计直接经济效益13亿3千余万元。

成果简介：该项目属于信息产业与现代服务业领域。在“宽带中国”、“互联网+”及“一带一路”国家战略的推动下，云计算、物联网等各类新型应用快速发展，导致的流量激增给骨干网络带来巨大挑战。传统电路型网络与新型数据网络无法有效融合，难以满足网络智能管控、灵活配置和高效利用的需求。同时，高端核心通信光电子器件严重依赖国外也制约了中国光通信产业走向世界。2009年始，在国家863计划和重大科技成果转化项目等支持下，项目组对100G/400G光电子器件、超高速相干接收和数字信号处理、IP与光高效协同及智能化调度、大容量光传送设备四个方面的关键技术进行攻关，取得如下创新成果：1)攻克超高速光电子信号处理和高密度器件设计与工艺难题，自主研制核心业务芯片和100G/400G光模块，打破了中国高速光传输核心器件长期依赖进口的局面，大幅提高产品性能和竞争力。2)独创一种基于正交混频相干光接收、基于导频的数字信号处理算法和基于三级链接的纠错编码方法，解决了100G及超100G信号长距离光传输难题。3)提出业务多层次封装映射、多层并行保护和层次化带宽管理技术，业界率先实现基于包的多业务、多速率统一交换，解决了PTN和OTN无法融合的难题，大幅提升网络效率、降低运维成本。4)研制出业界最大电交叉容量、支持Tb/s大容量智能光传送的架构平台，可构建出不同的设备形态，满足带宽、低时延、灵活组网的应用需求。在该领域国际知名期刊上发表SCI论文12篇，获发明专利授权29项、软件著作权1件；主持和参与制定国家及行业标准11项、国际标准提案48篇。由邬贺铨院士等专家组成的鉴定委员会认为：“项目研究成果整体达到国际先进水平，在大容量多业务多速率统一交换技术、PTN和OTN智能融合技术以及高速大容量光传送设备方面达到国际领先水平。”成果实现大规模应用，累计实现销售52.1亿元，新增利润11.46亿元。在国内运营商光网络设备集采中多次排名第一，成功应用于331个国家干线工程、278个城域网络，大幅提升网络带宽，优化网络结构，为“宽带中国”和“互联网+”的实施奠定了基础。规模应用于东南亚、南美等国家，大幅提升光网络产品的国际市场占有率，使烽火市场份额跃居全球第5，为“一带一路”信息高速公路建设发挥了开创性作用。

成果简介：近年来，信息通信行业的“数据金矿”得到了学术界和产业界的高度关注。如何运用大数据驱动企业、行业、社会转型，如何安全可控地实现跨领域的大数据开放与应用，已成为行业乃至国家层面亟待解决的重大课题。在移动信息通信领域，构建大数据平台，实现大数据关键技术及应用的创新与突破，不但对该行业的转型升级具有重大意义，对其他行业也有很强的示范效应。该项目归纳了移动信息通信领域大数据处理的需求，据此创建了大数据精细化运营系统架构(VASLOSA)，并在大数据挖掘、支撑和开放三个层面的核心技术上取得重大突破：在挖掘技术层面，解决了异构多维信息处理与分析问题。研发了异构信息语义识别技术，攻克了数据处理中公认的不同本体知识共享、多维特征评估的技术难题，基于此首创了多维标签分类及多重主题聚类技术。在支撑技术层面，解决了海量分散数据实时处理与传输问题。首创了多路径间独立拥塞控制、联合流量控制的新机制，克服了多路径数据包乱序的内在顽疾，研发了统一计算存储环境、服务资源虚拟化映射等技术，满足了大数据采集、传输、存储和计算的高性能要求。在开放技术层面，解决了跨业务、跨领域异构大数据共享与集成问题。研发了自组织编排、隐私保护、开放接口等关键技术，推动国内外标准化工作，采用脱敏数据实现安全共享，消除大数据孤岛，为数据变现打通了价值通道。基于上述系统架构和关键技术，项目在中国移动构建了全球电信行业最大的大数据平台，分为集团和分省/专业子公司两级体系架构，建立了统一的数据资产管理体系。系统集群的服务器数量达到7497台，整合和汇聚了中国移动全网的O域、B域、M域的基础数据以及DPI数据、业务平台数据和第三方数据，数据总量达到55PB，每月新增数据4.1PB；支撑中国移动在全网范围内开展精细化、智慧化运营，为8.45亿中国移动用户提供了优质的服务；率先实现了全网诈骗/骚扰电话识别、拦截、来电提醒彩印等公益服务；率先通过跨领域大数据开放为各行业用户提供了征信评估、验真查询、城市规划、交通监控、旅游管理、安全监控等大数据应用，初步建成了包括金融、交通、公安、医疗、教育等跨领域的大数据平台和良性生态环境。项目发表SCI检索论文44篇(包括IEEE TKDE/IEEE TSC/ACM TIST等国际顶级期刊)，EI检索论文139篇；共申请发明专利394项(含国际发明专利6项)，其中190项已授权(含国际发明专利3项)；获得计算机软件著作权158项。项目共取得新增销售额28.37亿元，新增利润5.94亿元。通过支撑中国移动等企业实现精细化和智慧化运营，项目创造了数百亿的间接经济效益，并通过提供非法电话提醒、拦截等公益服务创造了巨大的社会效益。项目为中国建设行业大数据平台和服务体系、实现跨领域的数据开放和应用创新探索出了一条切实可行的道路，为中国大数据战略的实施起到了示范作用。

成果简介：研究目的： 随着中国坚强智能电网战略发布和智慧油田的提出，能源物联网成为智能电网和智慧油田的重要组成部分，是实现智能电网和智慧油田建设的重要条件。项目基于电力授权频段，采用无线通信新技术，开发满足重点能源行业应用需求的无线宽带通信系统，为智能电网和智慧油田建设提供重要保障。 技术创新点： 该项目结合行业授权的专用230MHz“黄金频段”，运用TD-LTE无线通信新技术，开展了离散窄带频谱的多载波聚合和快速动态调度等关键技术研究，成功研发包括终端、基站、核心网、网管等在内的系列商用产品以及低成本、低功耗终端基带芯片，实现核心技术的成果转化。主要创新点包括： 1）首次提出动态离散多载波聚合技术方案，解决离散窄带频谱的宽带传输技术难题，在不改变现有频谱规划的基础上，实现能源物联网的宽带业务应用。 2）攻克低功耗大连接技术难点，解决支持海量用户同时接入且能快速响应的高效调度技术，实现海量智能配用电终端的接入。 3）创新性提出基于干扰分析和动态感知测量的系统共存技术，提高系统鲁棒性，实现230MHz复杂频谱环境下的宽窄带系统融合共存。 4）成功设计开发全球首枚具有自主知识产权的230MHz电力无线专网通信基带芯片，通过采用RAM内置、中频和基带信号处理集成等先进设计，大大降低终端功耗和成本，填补了中国在电力无线通信领域的芯片技术和产品空白，成功入选“2014年中关村十大创新成果”。 成果产生的价值： 项目取得授权发明专利9项，软件著作权3项，发表文章5项，承担电力无线通信专网行业标准规范的研究。 项目产品已在国家电网、南方电网、中石油中石化等开展智能配用电规模应用，2014到2016年期间产品销售量超过1.29亿元,系统已在十多个省市建立近20个能源无线专网，覆盖面积超过3000平方公里，承载各类电力、油气田终端超过10000套。国内最大的三个电力4G无线专网（浙江嘉兴、江苏昆山、广东广州）均由该系统承建。“十三五”期间，智能电网无线通信专网具有百亿级别的市场空间。 以无线能源物联网为契机，促进电力无线专网产业联盟建设。产业联盟将更好地服务于国网终端通信接入网建设及后期运行，切实保障智能坚强电网及未来全球能源互联网实现。打造国内无线专网标准和生态系统，示范能源及其它行业无线专网建设，助力高端中国制造输出海外。

成果简介：我国应急物流体系在干线运输、网络通信和运输装备等方面已经具备了一定的基础，而且社会物资资源较为丰富。但在救援过程中“散、慢、乱”等问题仍然突出，在应急物流活动中普遍存在筹措低效、指挥不畅、调运缓慢、投送困难等问题，常导致物资“找不到、调不出、运不达”，严重影响救援的质量和效率。急需对应急物资筹措、快速中转、末端精准投送、调度指挥、信息整合等方面存在的诸多重大的关键技术、核心装备、信息系统及平台进行研发和建立。通过技术的进步使我国应急物流服务保障能力发生质的跃升，并促进相关体制机制的健全完善，为我国构建全新的“属地管理、就地救援、全国支援”的“高效、快速、精准”的应急物流保障体系和服务体系，全面提升我国应对突发事件的应急物流保障能力奠定坚实的基础。主要研究内容：项目主要针对各类自然灾害、事故灾难、公共卫生事件、社会安全事件等突发应急事件，立足于国家层面，以“资源整合、平急结合、智能调度、全程管控、快速作业、精准投送”为主线，重点解决大规模应急物资整合调度、快速转运和精准投送等关键环节存在的瓶颈问题，在充分融合和利用干线运输、网络通信、社会物资等资源和能力的基础上，从应急物流技术顶层设计、关键技术研发和应用示范三个方面开展科研攻关。主要内容包括：（1）应急物流技术体系和应急物流标准体系研究。（2）需求不确定情况下的模块预储关键技术研究。（3）平转急动态响应高速转运关键技术研究和装备开发。（4）平急结合、快速转换的多模式高效应急仓储系统研发。（5）综合指挥调度技术研究和“五跨”综合指挥调度信息平台开发。（6）末端快速精准投送调度系统和关键技术研究。（7）国家应急产品信息综合服务平台技术研究及开发。以上内容在5个重点区域分别展开项目试点演练、应用示范。

成果简介：该项目属于信息领域（光通信方向）。发展趋势与面临挑战：宽带业务量和通信网络容量的持续快速增长，给作为信息高速公路基础设施的光纤传输系统带来了巨大的承载压力，迫切需要掌握更高速率、更高谱效的新型光纤传输技术，但面临着调制解调的高速高谱效与复杂性、成帧芯片的高速化与低成本、系统应用的多场景与适应性等三大技术挑战。成果构成与创新突破：北京邮电大学和中兴通讯股份有限公司面向国家信息基础设施-光纤传输网的核心需求，针对上述三大技术挑战，在国家863计划、国家自然科学基金等课题支持下，依托"北邮-中兴通讯联合实验室"，自2006年开始协同攻关，最终形成了"高速高效光传输的矢量调制解调技术与系统应用"创新成果，其中的三项核心科技创新点为：①突破并掌握了矢量调制解调关键技术，成功研制出矢量调制相干检测/接收光调制解调模块，有效解决了高速高效传输系统性能受制于信道损伤等关键问题；②自主研发了100Gbps光传输层成帧芯片，有效解决了中国核心芯片受制于人的技术难题和行业难题；③突破并掌握了自适应与全参量系统优化的核心技术，有效解决了光传输在线监测与多维度优化等系统应用难题。通过技术创新实现了端口速率由10Gbps、提升到40Gbps、100Gbps并可升级到400Gbps；单纤C波段容量由800Gbps扩大到3.2Tbps，9.6Tbps并可升级到30Tbps；频谱效率由0.2b/s/Hz提高到2和4b/s/Hz，实现了由这3个量变到设备传输能力的质变。成果体现与技术评价：基于自主创新成果，获得23项国家发明专利授权，11项国际标准文稿/国内标准，21篇SCI检索学术论文，6篇国际顶级学术会议论文和9篇国际会议特邀报告；采用自主知识产权技术研发的新一代高速高效光纤传输系统，功能特色与性能优势十分明显，在全球创造了多项领先记录。例如：2011年全球首发了支持软判决前向纠错编码（SD-FEC）的100Gbps相干光纤传输商用设备；2012年在CERNET规模部署了全球领先的SD-FEC的100Gbps光传输商用工程；2012年在德国电信开通了业界领先的100Gbps（商用）、400Gbps和1000Gbps（原型设备）混合超高速大容量光传输系统；2012年在德国电信骨干网上首次完成了8通道200Gbps传输1750公里的现网试验；2012年实现了400Gbps单载波PM-QPSK信号，达到业内最高频谱效率4b/s/Hz；先后获得了欧洲BBWF颁发的2009年度"InfoVision Award"、Frost & Sullivan颁发的2011年度"最佳光传输厂商"和GTB颁发的2012年度"骨干光传输创新"等国际大奖。

成果简介：统筹布局新一代移动通信网络、引导建设宽带无线城市，是支撑宽带中国的基础。受建筑结构和业务分布等影响，楼宇、场馆等城市热点区域的基站能力差异大且非规则蜂窝布置，异构分层无线网络应运而生。热点区域数据业务占比逾70%,采用传统规则蜂窝组网耗时长、成本高、性能差，引发了“规则蜂窝静态组网不适配异构分层动态变化”科学问题，蕴含动态适配的网络组织结构、异构干扰突发严重、异构切换复杂且性能差等挑战。为解决该问题及挑战，在国家科技重大专项、广东省教育部产学研结合等项目资助下，项目组提出了层内协作、层间协调、整体自组织的异构分层协同自组织理论。在该理论指导下，发明了异构分层无线网络的协同自组织技术，实现了热点区域的便捷、低成本、高性能无线组网，为宽带中国和智慧城市提供支撑。核心发明点有：分层协同网络自组织结构：基于异构分层协同自组织理论，在传统控制环中增加了评估步骤以进行异构传输性能预测，提出了异构自主控制环；发明了集中、分布、混合自适应的异构协同自组织结构，实现了物理小区及邻区关系自配置，提升了异构网络组织结构的动态适配性。运营商实际应用测试表明，基站建设耗时大幅度缩减至分钟级，容量提升达五倍,成本降低近一倍;异构干扰分层协同优化控制技术：针对异构分层干扰突发且严重，集中或分布式协作增益有限这难题，基于异构分层协同自组织理论，发明了接入层面分级动态干扰协调自优化方法，突破了自适应分组业务迁移和窄频带传输，提出了统一控制的共虚拟小区组网机制；通过自适应控制异构基站的覆盖范围进行容量覆盖均衡，实现了网络层面的干扰自优化。运营商实际应用和第三方测试表明，小区间干扰消除逾80%,切换次数降低达87%,频谱效率提升达16%。移动健壮智能优化技术：针对异构基站切换复杂、易与负载均衡冲突导致性能差等挑战，基于异构分层协同自组织理论，发明了切换和负载均衡协同自优化方法，提升了异构分层移动健壮性能；提出了动态仿射传播聚类算法以适时高精度检测出中断小区，设计了分布式按需离散调整资源的自补偿方法。第三方测试表明，小区中断适时探测成功率逾95%，无线链路失败率降低逾53%。获授权技术发明专利51项，其中1项获广东省专利金奖，计算机软件著作权9项；牵头起草国家标准3项，行业标准19项；发表重要SCI期刊论文59篇，其中6篇入选高被引论文数据库,SCI他引799次；获国际学术会议最佳论文奖7次；出版专著译著6部，其中一部获第五届中华优秀出版物奖图书奖。基于该发明研制的异构基站获国家战略性创新产品认定,已应用于全国30个省市的三大移动运营商,市场份额逾90%。形成了创新型室内和全景两套智能组网解决方案，打破了国外厂商在热点区域智能组网的垄断。创新型室内方案在80多个国家地区应用,包括索契冬奥与巴西世界杯等，被新闻联播报道。近3年累计直接经济效益7亿9百余万元。该项目曾获2015年中国通信学会技术发明奖一等奖，教育部2015年自然科学奖二等奖和2013年技术发明奖一等奖。

成果简介：移动通信产业作为新一代信息技术，是促进移动互联网及互联网+等网络融合发展的关键产业链，是北京市“高精尖”计划的重点发展产业。移动通信已经历了从3GPP标准Release 8（4G）到Release 11（4G增强）的演进。不同于4G网络初期独立单层网络部署，4G增强网络在宏基站基础上引入了微基站、微微基站、毫微微基站以及远端射频头等多类型站点，形成了多层混合、密集交叠部署环境，以提升有限资源的复用程度，进而提高了网络容量。在北京市及国家项目的支持下，北京邮电大学和大唐移动通信设备有限公司组成产学研项目组对4G增强组网技术进行长期攻关，发明了“密集多层混合无线网络组网技术”成果，输出了30项授权专利，形成了4项国际标准，这些源头性成果解决了4G增强网络发展面临的瓶颈难题。部分技术发明和标准已完成了产业化，解决了运营商在上述场景组网的关键难题。主要发明点如下：发明点1：针对高密度基站部署及十倍增强的随机干扰导致的密集多层混合组网难题，项目组发明了多层联动的密集混合网络干扰管理技术，有效减少了干扰。进一步利用波束赋形及传输预处理技术，实现了多层多小区间干扰信号的调配与隔离，小区边缘容量提升66.7%。获16项授权专利（含1项美国专利），形成3GPP国际标准4项。该成果已用于大唐移动生产的基站设备中，并应用于中国移动多个省市的商用网络中。发明点2：针对联合覆盖域及时-频-空域的多域资源管理难题，发明了能逼近容量限的迭代同相位功率分配及调度、C/U平面自适应高能效资源优化等技术，既能使4G增强网络更好地适配动态业务流量需求，同时又显著提高了能效。获14项授权专利（含1项美国专利），已应用于4G增强网络产品。项目获授权专利30项，在IEEE Wireless Comm.（IF: 6.524）等通信领域核心国际期刊上发表SCI论文15篇，其中1篇论文被Web of Science ESI列为领域学科十年来世界前1%的高被引论文，1篇论文获2014 IEEE WCNC国际会议“最佳论文奖”(8/1305)。出版著作2部，其中一部著作获2013年“中国出版政府奖图书奖”。项目组搭建了密集多层混合组网的原型系统及外场试验网络，验证了所发明的干扰管理、资源管理等关键技术。项目成果已应用于大唐移动通信设备有限公司的基站设备，近三年产品累计销售额超17亿元，为移动通信运营商的多层网络高效部署提供了有效的解决方案。项目部分成果获“2011年中关村十大创新成果”，申报人及研发团队入选“科技北京百名领军人才”培养工程。

成果简介：属于电子与通信科学技术领域。卫星通信具有频带宽、覆盖范围大、通信容量大、不依赖于地面基础设施等优点，广泛应用于地震救援、野外勘探等紧急通信保障中。便携式卫星通信系统由于可移动性强，展开快，耗电低、操作简单等特点，在应急通信保障领域具有重要地位。但是的便携式卫星通信系统还存在诸多问题，如体积较大、通信连接建立慢、通信质量差、组装和操作复杂等，严重影响了卫星通信的用户体验，在紧急情况下甚至会贻误最佳处置时机、造成重大损失。为此，我研究所自2008年起，针对应急通信保障的需求，以高性能多模式卫星通信系统为切入点，通过与北京邮电大学“产学研”的合作方式，历时六年实现了高性能一体化便携式卫星通信系统的关键技术、产品研制、系统应用等多方面的重大突破。主要研究内容及创新点：创新实现了可重构一体化卫星通信系统架构，首次实现了包含天线、伺服、功放、低噪声放大器、调制解调器、IP网络接入、视频编解码器、语音网关、自动寻星等相关功能模块的卫星通信系统可重构一体化设计，支持语音、视频、数据等多种通信业务，拓展了卫星通信在应急通信保障中提供新业务的内涵、从根本上解决了地面卫星通信系统部署和操作复杂的问题，实现了地面卫星通信系统体积小型化、组装快速化的目标。针对卫星通信中电磁环境复杂、接收信噪比低、传输频带多样等问题，通过无线频谱感知与信道动态接入、数字化中频调制解调、准循环LDPC纠错等技术的创新应用，解决了在复杂电磁环境下卫星通信系统物理层可靠通信的问题，提高了卫星通信系统的可靠性、填补了国内卫星通信物理层可靠通信研究的空白，达到了国际先进水平。针对卫星综合通信中多种业务并存，服务质量无法保障，通信连接建立慢等问题，通过分段式TCP加速、多业务服务质量保障机制等互联网协议增强技术的创新性应用，解决了在大时延卫星通信中的高速可靠传输以及多业务服务质量保障等问题，提高了卫星通信综合业务服务能力，填补了国内卫星通信系统互联网接入服务质量性能保障研究的空白，达到了国内领先。创新性地设计并实现了多频段高效能便携式卫星通信地面站，并在多次应急通信保障任务中得到了应用，取得了良好效果，提高了中国应急通信保障的技术水平，达到了国内领先水平。该项目技术成果已在国务院应急办、河北省应急办、中央电视台、载人航天着陆场搜救系统等20多家单位得到了应用，应用效果累计创造经济效益9.21亿元，并成功完成多项紧急通信保障任务，在紧急事件处理、灾害救助等事件处理中发挥了重要作用，有效增强了动态调度和应急救援能力，对中国紧急通信系统建设产生巨大的推动及示范引领作用。该项目共申请专利9项，已获得发明专利1项、实用新型专利授权4项；发表国内外学术论文18篇，形成了完整的自主知识产权体系。经国内外文献查新，未发现与该项目相同的文献报道。经刘韵洁院士等专家鉴定，该项目整体水平达到国际先进水平。

成果简介：研究目的：该项目研究目的是解决在云计算等新IT架构运用日益普遍的情况下，安全管控手段相对落后、无法对新型IT架构进行管理，也无法对新型安全威胁进行监控、防护、评估、管理的问题。项目平台，可实现对云计算时代具有的基础架构规模扩大性、灵活性、新型构件等特征进行有针对性的管理；同时，利用云计算能力大幅提升安全管理效果和威胁防控能力，包括安全问题快速检测、安全能力服务化模式变革、安全数据分析高效等方面。项目围绕“风险可知、可控、可管理”的目标，通过自主创新，实现可针对云环境的复杂架构进行全面自动评估IT资产安全状况、智能安全弱点及安全事件监控预警、自动化高性能批量安全检查及修复的综合信息安全管理工作。主要技术创新：独创性的设计出对IT资产进行全面自动评估的远程安全检测功能模块，主导制定安全检测工具接入规范，独创性的提出了将信息安全检测演进为服务-消费模式，首次研发了驱动各类主流安全评估工具的安全检查机制。开创性的提出基于KPI的矩阵分析方法，使得各种安全检查形成合力，从各个维度展现IT资产的安全状况。针对海量安全事件中的攻击过程提取需求，率先提出一种基于状态机的安全监控关联分析方法，成功解决了由多个安全攻击步骤的事件监控、利用多源数据判断系统的状态和网络协同攻击的问题。在执行批量安全检查时，创新性地研发出大规模并行采集引擎，实现了网络连接复用和检查命令复用，可以提高检查速度、减少被检查目标的资源消耗，及时获得设备安全状态、保障业务持续安全运行。针对云环境的IT运行特点进行技术攻关，提出了云环境下虚拟层的安全检查方法，研发出虚拟资源实时检查能力，率先实现对云环境下的虚拟层进行安全检查，保证企业赖以生存的IT系统的根基得到有效的保护，打牢安全基础。成果产生的价值：项目成果已在国内金融、电信、能源、政府、大中型企业等领域，特别是电信领域广泛应用。截至目前，项目签订合同100多个，合同金额4亿多元。2013-2015年，项目签订合同70多个，确认收入2.31亿元，销售利润达1.09亿元。项目实施帮助中国移动安全检查效率提升3.7倍，每年节约安全检查资金近2000万元。项目注重产学研用，公司与行业内及研究机构合作，已申请安全方向发明专利30多项，致力于信息安全软件自主创新，提升国产软件市场份额，带动国产信息安全产业链创新发展。

成果简介：项目“基于光子晶体光纤的新型光子器件的基础理论与实验研究”属于光电子学与激光技术领域，基于光子晶体光纤（Photonic Crystal fiber, PCF）的传感器、偏振滤波器、分束器、非线性光学频率变换器、高效率色散补偿器件在光通信光电子器件领域具有潜在的应用。该项目的主要研究内容及科学发现点如下：1.光子晶体光纤在气体传感方面的优势及其机理研究。李曙光课题组从2007年开始利用PCF进行传感研究，在国际上首次利用自制的石英PCF对甲烷气体的吸收谱进行检测，这种方法对气体浓度测量的灵敏度可提高1个数量级，为利用微结构光纤对弱吸收气体进行高灵敏度探测奠定了基础。理论与实验研究揭示了光纤微结构中倏逝场与被测气体作用产生高灵敏度吸收峰的机理，给出了PCF作为气体敏感元件的新思路，发展了光纤传感的新方法和新技术。2.基于材料填充型光子晶体光纤的偏振滤波器和偏振分束器研究。通过在PCF包层气孔中选择性填充金属、水或液晶等材料有效地改变了光纤的偏振和损耗特性，设计了光通信波段具有良好偏振滤波特性或偏振分束特性的光子器件。由于金属填充PCF中包含微米或纳米量级的沿光纤轴向均匀分布的金属丝或金属膜，光载信号可以直接传递给具有良好导电性能的金属，这种特殊结构的光纤有望解决亚波长量级的光电子互联问题。3.飞秒激光在光子晶体光纤中传输高效率频率转换机理及其器件研究。提出了一种能够充分考虑PCF参数随脉冲频率变化的自适应分步傅里叶方法求解随机广义非线性薛定谔方程，极大地提高了脉冲在PCF中传输的模拟精度，揭示了脉冲压缩、光谱展宽和噪声形成的机理；制备了多种类型的PCF并利用其进行飞秒脉冲传输实验，获得了从可见、近红外到中红外波段的超连续谱，揭示了超短脉冲在PCF中传输出现色散波、可调切伦科夫辐射、高效率反斯托克斯信号转换的机理。为研制基于PCF的新型高稳定低噪声频率转换器件和连续可调宽带激光源奠定了基础。4.基于光子晶体光纤的高效率色散补偿器件研究。提出了一种石英基双层芯PCF结构，在1.55μm波长附近获得了-23000ps/km/nm的色散值，可对其长度100倍以上、用于宽带传输的标准单模光纤进行色散和色散斜率同时补偿。该项目在基于PCF的新型光子器件方面取得了系统性的研究成果，获得了国内外同行的高度重视和评价，具体如下：共发表SCI收录论文118篇，论文SCI他引382次，Google学术引用890次。其中该项目20篇主要论文SCI他引100次，其中前8篇代表性论文SCI他引52次。培养博士生2人、硕士生27人，其中14人获得校级优秀硕士论文、6人获得省级优秀硕士论文；授权发明专利3项，计算机软件著作权10项；完成国家自然科学基金2项、教育部博士点基金1项、中国博士后科学基金3项以及河北自然科学基金2项。

成果简介：基站天线是移动通信网络重要组成部分，超过60%的网络问题是由天线引起的。若干国外厂商依靠技术专利垄断全球市场多年。京信通过技术创新和专利维权，打破了专利封锁，天线产品线高速发展。近年来共建共享需求迫切，基站选址困难、城市高容量区越区干扰严重影响用户感知。项目自2007年起，在基站天线七个技术领域持续创新，开发了6个系列小型化多系统共用基站电调天线产品。项目申请发明专利41项，授权38项(含美国5项，欧盟3项)，省部级科技奖2项，编制行业标准5项，发表论文6篇，出版专著2部。成果填补了多项国内外空白，总体达到国际先进水平，在基站天线辐射单元、移相器和传动机构三方面达到国际领先水平。在中国、欧盟和巴西无效了美国安德鲁核心专利，扫清了天线产业进军国际市场障碍，被评为2011年国家复审委十大案件。项目核心技术创新：场路联合仿真平台：克服了商用软件三项重大缺陷，成为本企业天线产品设计创新平台。首创作图与编程组合建模方式，提高了建模效率和模型可修改性；计算速度提升100倍；自创指标函数库，求解完整指标，自动识别达标与否和容差分析。产品开发效率提高10倍以上。首创免调试天线生产模式，为自动化智能化生产创造了条件。小型化宽带辐射单元：首创环形辐射臂，面积减小20%；创新多频空间重叠复用技术方案，解决了天线多频共用的小型化难题。开发2G/3G/4G多频共用天线，体积与2G同类天线相当，节省60%天面资源和租金。突破专利壁垒，产品性能实现反超，成为行业新标杆。获授权发明专利12项、第17届国家专利奖、2014年省专利金奖。小型化宽带移相器：首创免螺钉低互调产物的分布式介质移相器。开发的多系统共用天线批量生产三阶互调小于-110dBm、增益效率提升10%、全域上旁瓣抑制提升3dB，性能指标业内领先，是城市高容量区最有效的解决方案。获授权发明专利7项，PCT进入国际审查阶段。线性传动机构及小型化RCU（远程控制单元）：首创线性螺杆螺母及齿轮齿条组合传动机构，消除了现有机构的非线性误差；创新孔轴耦联接口方式，有利于RCU小型化。开发出业内最小RCU，体积减少60%。突破专利壁垒，获授权发明专利7项、第14届国家专利奖。项目研制出六个系列天线产品，入选国家战略性创新产品和重点新产品。应用于80多个国家近百个移动通信网络中。据美国ABI和EJL报告，京信天线连续四年获评全球一级供应商；全球市场占比连续6年前三；2013年第二，份额16%；2014年第一，份额17.3%。本创新产品累计销售200万副以上，近三年营收55.61亿元，利润16.69亿元。解决了多项工程难题，显著改善了通信网络KPI指标和用户感知，减少了网络天线数量和体积，使天馈系统建设和运营成本下降60%以上，明显提升了电信基础设施共建共享水平，社会效益和经济效益显著。

成果简介：该项目属于信息安全领域。“互联网+”是国家发展战略，涉及政务、商务、公安、金融、军事国防等领域，其安全是影响国家战略安全的主要因素。智能化和移动性以及端云协同的服务提供等使得移动智能终端安全防护在“云管端”（云端、交互、终端)三个方面面临严峻的信息安全挑战：终端操作系统的开放性和移动应用来源多样化导致移动终端容易遭受恶意软件攻击；环境开放、大规模等特点导致传统加解密及其密钥管理技术无法满足重要用户终端设备间语音通信的机密性需求；终端与云协同虽然能够克服数据丢失问题、提高用户体验，但是用户隐私数据的安全保障困难。该项目围绕终端自身安全保护、端端通信安全保障、云端协同安全管理三个方面开展研究，提出了云管端一体化的安全防护框架，形成了移动智能终端的协同安全防护技术体系。终端自身安全保护：提出了基于可信计算的移动智能终端安全体系架构，发明了多系统安全隔离机制和方法，设计了基于Typel Hypervisor的操作系统安全隔离方案和基于内存虚拟化的边界访问控制机制，给出了移动智能终端安全性验证模型和工具，形成移动智能终端自身安全保护技术体系。基于该技术，研制的中国首款双系统安全智能终端铂顿手机获中国通信学会智能终端创新手机奖,研制的锋尚MAX安全手机获“METIS”安全手机奖和全球领先品牌Global Top Brands智能手机信息安全金奖。端端交互安全保障：提出了端到端CDMA2000加密手机系统架构，包括移动网电路域透明传输的解决方案，集中式的认证授权方案和会话密钥生成、分发及管理方案，构建了“端-端”通话安全传输管道，形成了基于安全“管道”的端端交互安全保障技术体系。基于该技术，研制了基于国密算法的CDMA2000加密手机系统及语音加密终端，并获得了国家密码管理局认证。云端协同安全管理：提出了“云对端”安全评估体系结构和评估方法，实现了终端运行时的安全态势感知和监控；提出了满足终端敏感数据云端安全存储的加密保护机制，实现用户敏感数据的私密性保护；形成“云对端”的安全管理技术体系。基于该技术,研发的酷云系统曾被国家信息安全中心评定为“安全云存储软件”称号。该项目取得了一批具有自主知识产权的研究成果，授权国家技术发明专利30项，登记软件著作权10项，发表SCI论文9篇。研制了铂顿双系统安全智能手机、锋尚MAX智能手机、coolpadN900+等系列安全终端，CDMA2000加密手机系统、酷云服务平台等系统。所研发的系统得到政务、公安、税务、政法、通信等领域的广泛应用，三年累计经济效益超过百亿元人民币。该项目相关成果分别获广东省科学技术一等奖、密码科学技术进步奖一等奖和深圳市科技进步奖一等奖。

成果简介：研究目的：近几年，无人机得到了飞速发展，在电子、信息、农林等领域得到了推广和应用，其中，无人机高稳成像、高速图像传输和认知通信技术是无人机系统关键技术。特别是在真实环境下，由于恶劣的环境影响，成像和通信质量受到严重影响，致使无人机应用也受到了极大的挑战。该项目就是针对复杂环境的无人机高稳成像和认知传输技术开展研究，解决现有无人机系统技术瓶颈难题。主要技术创新点：该项目立足无人机的高稳定成像、光纤图像传输和认知通信技术，攻克了高精度的电子稳像装备、无线电磁环境主动感知与认知传输关键技术、高性能无线/光纤兼容模式无人机图像信号传输系统等3项关键技术和装备，实现了高稳定无人机图像信息采集、处理、传输和高可靠认知无线信号传输等技术的重大突破。该项目主要创新点：研发了高精度电子稳像装备，具有多模式、高精度、实时性、抗高频振动及智能化的特点，且比国外的电子稳像仪精度高出2倍；研发了无线电磁环境感知系统，精度超过了国内外技术的精度，动态传输性能与容量达到了理论值；自主创新研发了多频率、多速率光纤信号处理与传输系统。成果产生的价值：该项目的高稳成像装备、光纤图像传输和认知通信模块已在全国多个无人机生产厂家推广应用，获得经济效益1.4亿元；高精度稳像装备及软件系统已经用作海军XXX系统的重要组成部分，为中国海军预警监视装备能力提升起到了重要作用。该项目中高稳成像装置，不但为无人机系统提供系统建设标定测试和系统优化设备，也为无人机有效载荷和飞控系统研发提供了理论和测试手段，更为无人机行业提供了无人目标定位、高速光纤图像传输标准，对减小无人机系统建设风险、实现无人机低成本高效生产和测试具有重大意义。其在无人机企业的应用，不仅对中国无人机系统建设起到关键的作用，而且将改变中国长期以来高精度稳定平台和光纤图像传输依靠进口的被动局面；项目中的装置和关键不但成功应用于无人机行业，而且该产品也能够在公路、铁路、公安等得到普及应用；该项目在北京投产后，可以促进京津冀协同发展、林业调查和改革、精细农业耕种、国土核查、电力管理、智能交通、车辆检测、大坝尾矿和桥梁等的变形监测的信息化，以及将在滑坡、地震和泥石流检测预警方面发挥巨大作用。

成果简介：以无源光网络（PON）为代表的光接入技术可提供长距离带宽接入，但接入方式不灵活。无线通信虽可以提供灵活的接入，但却受到带宽的必然限制。随着用户对带宽多媒体业务需求的增长，亟需用一个融合技术来高效实现“最后一公里”甚至“最后十米”的综合接入。基于光载无线技术（ROF）的光纤和无线接入网融合技术成为未来接入网演进的重要方向。该项目将光纤通信技术与宽带无线接入技术有机融合，对波分复用全双工光载无线系统进行了深入研究，实现了宽带有线业务、超宽带无线射频业务以及宽带无线中频业务全双工、混合、长距离接入，系统指标达到国际先进水平。上述技术可以简化远端天线发射单元结构，降低系统传输成本并提高系统传输性能、频谱效率、覆盖区域和灵活性，实现长距离光传输与超宽带灵活无线接入的融合。研究成果在下一代融合接入网络、新一代分布式移动通信系统、物联网及航天测控等领域具有广泛应用前景。基于上述研究成果，与相关企业合作，成功研制国内首套光载无线交换机及其应用系统，该产品已在智能大厦、智能电网、医院、超市、港口等场所的大范围宽带无线接入（2G/3G/WIFI混合接入）以及包括物流管理（包括定位）、工业自动化控制、环境监控和视频监控等方向获得广泛应用，销售产值超过千万。

成果简介：该成果为实现多层多域、高可扩展、约束感知和策略驱动的光网络提供新的解决方案，为大规模多层多域网络研究提供实验环境。成果体现为可大规模扩展、多层多域、智能光网络体系结构与关键技术；主要包括：1）多层多域多约束条件下基于双路由引擎的网络体系结构（DREAM），包括处理机制、接口与协议、选路算法与资源配置策略、生存性技术、性能测试与评估等；2）可支持多种业务接口、多种交换粒度和格形组网的节点原型样机；3）5个全配置、10个简化配置的光传送网节点和1000个控制节点组成的多层多域光网络实验平台，可进行典型业务的演示。该成果是北京邮电大学与中兴通讯紧密合作完成的，以商用设备为基础联合研制节点样机，成果面向传送网的应用、演进，其中的部分技术成果已较成熟，并应用于中兴通讯的光网络新设备中或新产品预研中。