为顺利完成首次交会对接任务，我国构建了陆、海、天基测控网，研发了新的测控通信模式，对重要网点设施设备进行技术改造，并创新应用了大量高新技术。
一、设计了陆海天基测控通信系统和天地基紧密协同的测控通信工作模式
“天链一号”中继卫星系统正式参加交会对接任务，与地基系统组成陆海天基测控通信系统，一起完成对飞船和目标飞行器的测控通信任务。为确保天地基测控通信系统协同高效工作，建立了新的天地基测控系统协同工作机制，在天地基资源的综合分配和优化使用、飞控中心飞控策略的安排等方面都设计了新的工作模式。
二、利用有限测控通信资源实现在两天时间内通过多次轨道控制可靠完成飞船的远距离导引任务
在飞船飞行的前28圈中，测控通信系统要完成对飞船进行5～6次精确轨道控制，每次控制仅间隔3～5圈，时间非常紧张。完成远距离导引控制任务的过程，也是测控通信系统与时间赛跑的过程，在方案设计阶段，测控通信系统对有限资源进行了优化配置，高效费比地利用了国外测控站，对测控设备执行任务的潜力进行了深入挖潜，重新设计了高效的飞控操作流程，在可靠性前提下确保远距离导引任务的完成。
三、综合利用USB、中继卫星系统、GPS等多种手段融合处理，确保空间环境异常情况下远距离导引精度指标要求
完成远距离导引任务，关键在导引精度，为此，设计了利用USB、中继卫星系统、GPS多种手段融合的处理方案。USB系统作为保底方案，在独立完成任务时能够满足精度要求，中继卫星和GPS系统能够有效提高精度水平。系统设计从可靠性和准确性等方面全面保证了导引精度水平。尤其是针对交会对接任务处在太阳活动峰年的情况，精度水平能够满足绝大多数复杂空间环境条件下的精度要求，为交会对接任务的顺利实施扫平了空间环境障碍。
四、全面使用一体化的试验信息系统提供任务支持
测控通信系统采用IP传输技术，完成了由点对点传输向网络传输的换代，实现了试验信息的高效率、大容量传输，为数据传输提供高质量服务，为信息资源的共享创造有利条件。构建了一体化试验信息系统，设计了系统运行管理和安全管理模式，全面提升测控通信系统的综合任务能力，对任务组织、指挥决策形成有力支持。
五、改造部分地面测控设备和中继卫星地面系统设备，具备双目标测控能力
为了对神舟八号和天宫一号在接近时的状态进行同时监视，改造了喀什站、渭南站、青岛站的测控设备，在东风站站配置了两套测控设备，深挖三艘测量船的潜力，当飞船和目标飞行器同时飞经上述测站时，能够同时接收两个航天器的下行遥测数据，地面站还能同时接收图像和话音数据。改造天链一号 01星地面终端站设备，具备了在两个航天器相距1000千米时同时上下行测控数据，为飞控提供强有力支持。
六、调整上升段运载火箭测控设备，进一步加强了上升段测控能力
在上升段，使用大树里10米口径的脉冲雷达代替原3.3米口径雷达，实现了上升段反射式测量的全程覆盖；综合利用太原雷达的遥测分系统，加强了火箭遥测数据接收的可靠性；使用连续波测速系统代替原154A干涉仪，提高了系统综合能力。
七、参试测控设备完成了新一轮的研制、改造，以全新状态参加任务
交会对接任务前，测控通信系统完成了新一轮的设备研制和改造工作，包括USB、VHF、脉冲雷达、光学设备、连续波测速系统、箭遥接收设备、安控设备共计53台套，大部分为新研设备。全网设备均进行了IP化改造，整个系统以全新的状态参加任务。
八、任务中心软、硬件系统全面升级换代，中心的信息处理能力有了明显提升
对北京航天中心、东风发射中心、西安卫星测控中心的计算机硬件系统、指显系统、进行了全面的升级改造，系统软件和应用软件针对交会对接任务要求进行了重新研制，各中心的信息处理能力满足交会对接任务要求。针对交会对接需求，在北京飞控中心新建了第二指挥厅。
九、构建了一体化试验信息系统，提升了综合任务能力
一体化试验信息系统的建设重点包括试验任务IP网建设、中心和测控设备IP化接口改造及相关配套系统建设。运管系统和安全系统的部署确保试验任务IP网稳定、可靠运行。
十、通信系统进行了全系统的新研改造，提升了信息传输能力
交会对接任务前，通信系统进行了试验任务IP网、超短波通信系统、天地通信监控中心、时统、指挥调度、实况电视、天地图像话音终端等的研制改造，以全新状态执行任务。
一、设计了陆海天基测控通信系统和天地基紧密协同的测控通信工作模式
“天链一号”中继卫星系统正式参加交会对接任务，与地基系统组成陆海天基测控通信系统，一起完成对飞船和目标飞行器的测控通信任务。为确保天地基测控通信系统协同高效工作，建立了新的天地基测控系统协同工作机制，在天地基资源的综合分配和优化使用、飞控中心飞控策略的安排等方面都设计了新的工作模式。
二、利用有限测控通信资源实现在两天时间内通过多次轨道控制可靠完成飞船的远距离导引任务
在飞船飞行的前28圈中，测控通信系统要完成对飞船进行5～6次精确轨道控制，每次控制仅间隔3～5圈，时间非常紧张。完成远距离导引控制任务的过程，也是测控通信系统与时间赛跑的过程，在方案设计阶段，测控通信系统对有限资源进行了优化配置，高效费比地利用了国外测控站，对测控设备执行任务的潜力进行了深入挖潜，重新设计了高效的飞控操作流程，在可靠性前提下确保远距离导引任务的完成。
三、综合利用USB、中继卫星系统、GPS等多种手段融合处理，确保空间环境异常情况下远距离导引精度指标要求
完成远距离导引任务，关键在导引精度，为此，设计了利用USB、中继卫星系统、GPS多种手段融合的处理方案。USB系统作为保底方案，在独立完成任务时能够满足精度要求，中继卫星和GPS系统能够有效提高精度水平。系统设计从可靠性和准确性等方面全面保证了导引精度水平。尤其是针对交会对接任务处在太阳活动峰年的情况，精度水平能够满足绝大多数复杂空间环境条件下的精度要求，为交会对接任务的顺利实施扫平了空间环境障碍。
四、全面使用一体化的试验信息系统提供任务支持
测控通信系统采用IP传输技术，完成了由点对点传输向网络传输的换代，实现了试验信息的高效率、大容量传输，为数据传输提供高质量服务，为信息资源的共享创造有利条件。构建了一体化试验信息系统，设计了系统运行管理和安全管理模式，全面提升测控通信系统的综合任务能力，对任务组织、指挥决策形成有力支持。
五、改造部分地面测控设备和中继卫星地面系统设备，具备双目标测控能力
为了对神舟八号和天宫一号在接近时的状态进行同时监视，改造了喀什站、渭南站、青岛站的测控设备，在东风站站配置了两套测控设备，深挖三艘测量船的潜力，当飞船和目标飞行器同时飞经上述测站时，能够同时接收两个航天器的下行遥测数据，地面站还能同时接收图像和话音数据。改造天链一号 01星地面终端站设备，具备了在两个航天器相距1000千米时同时上下行测控数据，为飞控提供强有力支持。
六、调整上升段运载火箭测控设备，进一步加强了上升段测控能力
在上升段，使用大树里10米口径的脉冲雷达代替原3.3米口径雷达，实现了上升段反射式测量的全程覆盖；综合利用太原雷达的遥测分系统，加强了火箭遥测数据接收的可靠性；使用连续波测速系统代替原154A干涉仪，提高了系统综合能力。
七、参试测控设备完成了新一轮的研制、改造，以全新状态参加任务
交会对接任务前，测控通信系统完成了新一轮的设备研制和改造工作，包括USB、VHF、脉冲雷达、光学设备、连续波测速系统、箭遥接收设备、安控设备共计53台套，大部分为新研设备。全网设备均进行了IP化改造，整个系统以全新的状态参加任务。
八、任务中心软、硬件系统全面升级换代，中心的信息处理能力有了明显提升
对北京航天中心、东风发射中心、西安卫星测控中心的计算机硬件系统、指显系统、进行了全面的升级改造，系统软件和应用软件针对交会对接任务要求进行了重新研制，各中心的信息处理能力满足交会对接任务要求。针对交会对接需求，在北京飞控中心新建了第二指挥厅。
九、构建了一体化试验信息系统，提升了综合任务能力
一体化试验信息系统的建设重点包括试验任务IP网建设、中心和测控设备IP化接口改造及相关配套系统建设。运管系统和安全系统的部署确保试验任务IP网稳定、可靠运行。
十、通信系统进行了全系统的新研改造，提升了信息传输能力
交会对接任务前，通信系统进行了试验任务IP网、超短波通信系统、天地通信监控中心、时统、指挥调度、实况电视、天地图像话音终端等的研制改造，以全新状态执行任务。
