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高性能卫星调制解调系统
(一)项目背景 党的十九大明确提出了建设航天强国的战略目标,我国航天事业获得了巨大发展动力,商业卫星市场不断壮大,未来必将产生一个巨大的卫星数据服务市场。其中数传链路系统和设备是卫星航天产业的基础技术之一,它将航天遥感遥测数据从模拟信号中的信息提取出来以供使用。目前国内有能力进入卫星解调市场的厂家并不多,主要有:中国空间技术研究院、北京遥测技术研究所、中国电子科技集团第五十四所和清华大学等,并且都位于我市之外,无助于我市航天产业发展战略。 目前卫星通信设备生产单位均采用法国 IN-SENC 公司的高速数据接收设备的技术路线,国内市场上现有的卫星数传链路调制解调设备也都采用FPGA 设计专用电路实现,存在成本高、设计实现复杂和通用性差等问题;并且设备的性能依赖于 FPGA 器件的制造工艺和资源规模,无法满足卫星数据传输速率的快速增长需求;此外,卫星数传链路设备多采用的高端 FPGA芯片长期依赖进口,芯片禁运政策导致诸多问题。另一方面,本项目属于移动通信相关设备制造行业,是卫星产业中的关键部分。戚发轫院士介绍中国未来卫星事业发展将走向“一大一小”两个方向。“大”是指未来的卫星将越来越大,通信能力更强;“小”是指未来将会涌现更多重量较轻的卫星,它们功能专一,但可以形成一个卫星网络。而现阶段卫星数据解调设备研制目前采取的方式仍然是向传统的设备生产厂商定制产品,生产能力有限且成本昂贵,无法匹配卫星产业快速发展的需求。 图 1 卫星地面处理与检测系统工作展示 作为卫星技术非常重要的一部分,调制解调技术的发展经历了由模拟实现到数字实现、从专用硬件芯片实现到软件定义无线电软硬件结合实现。 本项目基于 GPU 平台研究的全软件卫星解调设备可充分发挥软件实现的灵活性及可扩展性的优势,符合卫星产业向着智能化、灵活化、通用化的发展趋势。本项目的研究的卫星解调设备支持多种调制方式,全软件的开发平台可可大幅度降低地面接收设备的建设成本,缩短开发周期,提高产能,同时可以有效的规避禁运带来的各种风险,具有重要的战略意义。 (二)项目简介 针对我市发展航天产业的政策和国内外市场环境面临的新问题,本项目基于大规模并行计算技术和软件无线电技术研究开发一种新型全软件卫星数传链路系统,突破现有调制解调设备性能提升的瓶颈,既匹配“大卫星”的技术需求,同时全软件的设计又可有效降低成本,提高产能,符合“小卫星”市场对“量”的需求。总之,本项目将进行“软件定义卫星数传设备”及航天产业链电子信息软硬件系统的研发、生产、销售,产品将覆盖多种制式的卫星数据传输、地面测试和地面接收应用系统。 图 2 设备样机 (三)关键技术 本项目由高速并行载波恢复和并行时钟恢复技术实现高速率解调以及高速并行 LDPC 译码实现技术实现任意码速率、规则及非规则的准循环 LDPC译码。软件并行解调,costas 环和 gardener 环的 CUDA 编程实现高速并行载波恢复和并行时钟恢复技术,且同时实现解调、解密、译码三个流程。
西安电子科技大学 2023-05-19
高性能网络流分类系统
1 成果简介随着科技的发展和网络技术的应用,网络在带给人们便利的同时,其安全性问题也日趋严重。各种新的应用和未知协议导致网络越来越复杂、多样化和难以管理。例如: P2P、视频流等应用,占用了大量带宽,造成网络带宽耗尽;各种网络恶意攻击(僵尸网、蠕虫、病毒等)更是严重地危害到网络服务和信息安全。网络安全问题不仅使普通网络用户的个人信息和隐私受到威胁,还使得企业机密变得不再安全,网络服务提供商和管理者对网络的管理也变得更加困难。更为严重的是,不法分子在网上肆意进行盗版、黄色和反动内容传播等不法行为,如果不将这些恶意流量从骨干网的背景流量中识别并分类出来,就会对网络的净化、社会的和谐、国家的稳定造成不良影响。网络流分类技术的提出和发展解决了网路流量的实时分类和识别问题,是解决上述问题的必由之路, 是网络安全技术的基础研究之一。 网络流分类技术是网络安全领域中迫切需要解决的核心技术和热点问题。只有对流量进行实时的有效识别和分类,才能对网络进行有效的管理和控制,从而净化网络环境,确保网络和信息安全,促进社会和谐。 本系统基于采样的、基于交互控制命令信息的和基于载荷的网络流分类技术,提出了融合三种分类技术的层次化网络流分类方法,建立和完善一整套适用于网络流分类问题的、由基本模型、分类算法、硬件平台和体系结构组成的实用系统,系统具有在真实环境下的网络中对网络流进行快速、准确和实时分类的能力。2 技术指标l 8G 吞吐量 l 8 X 1G(光/电口) l DFA 硬件加速 l 200~300 种协议 l能实现文本类协议特征的自动提取 l能实现部分二进制协议特征的自动提取 l协议识别的精度和召回率达到先进水平 l支持正则表达式匹配3 应用说明( 1)政府管理部门 通过精确的网络流分类系统,可以对一些涉及盗版、黄色内容、网络攻击、非法反动思想的传播工具所使用的协议做出有效识别,同时对一些 P2P 视频网站、国外热门论坛等内容进行流分类,只有将这些恶意不法流量或者敏感流量准确并实时地识别和分类,才可以从技术上提供有效的后续管理和控制。 ( 2)企业 随着计算机技术和网络技术的发展,大部分企业都实现了电子办公和互联网办公,因此网络安全对于企业尤为重要。首先,企业的网络管理十分严格,如果没有流分类技术将无法进行流量识别,那么如 P2P 等流量必将会对企业的正常工作带来影响。其次,企业的机密可能会因为网络安全问题被泄露,使得企业的利益受到损失。因此准确有效的流分类技术对于各大企业来说是非常重要的。 ( 3)网络服务提供商( Internet Service Provider, ISP) 网络服务提供商非常关心如何保证其服务能够正常运行并使用户满意,对于网络流分类技术的需求也很迫切。准确有效的流分类技术能够提供当前流量的组成部分,可以帮助网络服务提供商制定有效的管理策略和合理的收费政策,保证网络服务的质量,提升网络服务的经济效益。 ( 4)网络管理者 网络管理者需要利用网络流分类技术来更有效地管理带宽,避免出现带宽被 P2P 等流量耗尽而使得正常业务流量不畅的问题,同时避免网络攻击等危害。这就需要流分类技术实时有效地将这些流量识别分类出来。 ( 5)研究者 对于现有协议的分析可以促进新的更完善的协议的出现,通过对流量的分类,也可以判断当前网络流量的组成和发展趋势,有助于整体网络模型的研究。4 效益分析( 1)应用于骨干网的网络流量分类和控制 快速、准确、实时的网络流分类系统,可以应用于骨干网的网络流量分类和控制,能够对一些非法盗版、黄色内容、网络攻击、反动思想等流量进行有效识别和控制,净化网络环境,增强网络安全,促进社会和谐,确保国家安全。 ( 2)应用于网络运营商的网络流量分类和控制 快速、准确、实时的网络流分类系统,可以应用于网络运营商对于网络流量的分类、控制和管理,避免网路攻击,有效地管理带宽的使用,合理地制定收费政策,避免带宽被耗尽而造成的流量不畅,保障运营商网络的正常服务,并提升服务的质量。 ( 3)应用于企业网络管理 快速、准确、实时的网络流分类系统,可以应用于企业网内部对于网络流量控制和管理,避免企业机密信息的泄露和恶意的网路攻击,控制 P2P 等流量,合理利用网络带宽,保证企业网络环境的正常运转。 ( 4)市场推广 快速、准确、实时的网络流分类系统,包含一整套的软件模块和硬件平台。其既可以作为单独产品为网络流分类问题提供解决方案,也可以作为 UTM 产品系统的一部分使用,其中的模块还可以分拆成单独系统以满足特定的应用需求。其在网络安全系统中的成功应用必将产生巨大的社会价值和经济效益。 ( 5)知识产权 网络流分类系统的核心技术和算法将通过申请专利和软件著作权形式进行保护,形成技术优势和技术壁垒,并在允许的范围内进行专利转让和进一步的技术转化。该高性能网络流分类系统具有很好的应用前景和市场空间,能够创造很好的经济效益和社会效益。
清华大学 2021-04-13
高性能网络流分类系统
1 成果简介随着科技的发展和网络技术的应用,网络在带给人们便利的同时,其安全性问题也日趋严重。各种新的应用和未知协议导致网络越来越复杂、多样化和难以管理。例如: P2P、视频流等应用,占用了大量带宽,造成网络带宽耗尽;各种网络恶意攻击(僵尸网、蠕虫、病毒等)更是严重地危害到网络服务和信息安全。网络安全问题不仅使普通网络用户的个人信息和隐私受到威胁,还使得企业机密变得不再安全,网络服务提供商和管理者对网络的管理也变得更加困难。更为严重的是,不法分子在网上肆意进行盗版、黄色和反动内容传播等不法行为,如果不将这些恶意流量从骨干网的背景流量中识别并分类出来,就会对网络的净化、社会的和谐、国家的稳定造成不良影响。网络流分类技术的提出和发展解决了网路流量的实时分类和识别问题,是解决上述问题的必由之路, 是网络安全技术的基础研究之一。 网络流分类技术是网络安全领域中迫切需要解决的核心技术和热点问题。只有对流量进行实时的有效识别和分类,才能对网络进行有效的管理和控制,从而净化网络环境,确保网络和信息安全,促进社会和谐。 本系统基于采样的、基于交互控制命令信息的和基于载荷的网络流分类技术,提出了融合三种分类技术的层次化网络流分类方法,建立和完善一整套适用于网络流分类问题的、由基本模型、分类算法、硬件平台和体系结构组成的实用系统,系统具有在真实环境下的网络中对网络流进行快速、准确和实时分类的能力。2 技术指标l 8G 吞吐量 l 8 X 1G(光/电口) l DFA 硬件加速 l 200~300 种协议 l能实现文本类协议特征的自动提取 l能实现部分二进制协议特征的自动提取 l协议识别的精度和召回率达到先进水平 l支持正则表达式匹配3 应用说明( 1)政府管理部门 通过精确的网络流分类系统,可以对一些涉及盗版、黄色内容、网络攻击、非法反动思想的传播工具所使用的协议做出有效识别,同时对一些 P2P 视频网站、国外热门论坛等内容进行流分类,只有将这些恶意不法流量或者敏感流量准确并实时地识别和分类,才可以从技术上提供有效的后续管理和控制。 ( 2)企业 随着计算机技术和网络技术的发展,大部分企业都实现了电子办公和互联网办公,因此网络安全对于企业尤为重要。首先,企业的网络管理十分严格,如果没有流分类技术将无法进行流量识别,那么如 P2P 等流量必将会对企业的正常工作带来影响。其次,企业的机密可能会因为网络安全问题被泄露,使得企业的利益受到损失。因此准确有效的流分类技术对于各大企业来说是非常重要的。 ( 3)网络服务提供商( Internet Service Provider, ISP) 网络服务提供商非常关心如何保证其服务能够正常运行并使用户满意,对于网络流分类技术的需求也很迫切。准确有效的流分类技术能够提供当前流量的组成部分,可以帮助网络服务提供商制定有效的管理策略和合理的收费政策,保证网络服务的质量,提升网络服务的经济效益。 ( 4)网络管理者 网络管理者需要利用网络流分类技术来更有效地管理带宽,避免出现带宽被 P2P 等流量耗尽而使得正常业务流量不畅的问题,同时避免网络攻击等危害。这就需要流分类技术实时有效地将这些流量识别分类出来。 ( 5)研究者 对于现有协议的分析可以促进新的更完善的协议的出现,通过对流量的分类,也可以判断当前网络流量的组成和发展趋势,有助于整体网络模型的研究。4 效益分析( 1)应用于骨干网的网络流量分类和控制 快速、准确、实时的网络流分类系统,可以应用于骨干网的网络流量分类和控制,能够对一些非法盗版、黄色内容、网络攻击、反动思想等流量进行有效识别和控制,净化网络环境,增强网络安全,促进社会和谐,确保国家安全。 ( 2)应用于网络运营商的网络流量分类和控制 快速、准确、实时的网络流分类系统,可以应用于网络运营商对于网络流量的分类、控制和管理,避免网路攻击,有效地管理带宽的使用,合理地制定收费政策,避免带宽被耗尽而造成的流量不畅,保障运营商网络的正常服务,并提升服务的质量。 ( 3)应用于企业网络管理 快速、准确、实时的网络流分类系统,可以应用于企业网内部对于网络流量控制和管理,避免企业机密信息的泄露和恶意的网路攻击,控制 P2P 等流量,合理利用网络带宽,保证企业网络环境的正常运转。 ( 4)市场推广 快速、准确、实时的网络流分类系统,包含一整套的软件模块和硬件平台。其既可以作为单独产品为网络流分类问题提供解决方案,也可以作为 UTM 产品系统的一部分使用,其中的模块还可以分拆成单独系统以满足特定的应用需求。其在网络安全系统中的成功应用必将产生巨大的社会价值和经济效益。 ( 5)知识产权 网络流分类系统的核心技术和算法将通过申请专利和软件著作权形式进行保护,形成技术优势和技术壁垒,并在允许的范围内进行专利转让和进一步的技术转化。该高性能网络流分类系统具有很好的应用前景和市场空间,能够创造很好的经济效益和社会效益。
清华大学 2021-04-13
高性能RFID抗金属标签
产品详细介绍耐用型超高频RFID抗金属资产标签简介: 优异的抗金属特性 ,具有非凡的高性价比 ,仓库托盘金属,非金属环境的应用。类型:无源,可读写 频率:860--960MHz 芯片协议:UHF EPC Class-1 Gen2 芯片:Alien H3 EPC 内存:96Bits 用户内存:512Bits 多单元访问:支持(防冲突机制) 抗干扰性:支持抗金属等干扰问题 读写次数:10万次 固定读取距离6M  工作温度:-30℃~+55℃ 应用温度:-40℃~+75℃ 安装方法:3M胶粘贴正华-范生18682082110深圳正华致力于打造中国最好的RFID电子标签产品制造商
深圳市正华智能卡有限公司 2021-08-23
一种机床末端三维静刚度的测试装置及测试方法
一种机床末端三维静刚度的测试装置,动力装置采用额定载荷 高的液压装置,传力装置采用传动效率高、结构可靠的圆筒式直线导 轨副结构,结构简单紧凑、传力效率高,加载过程平滑、稳定,传力 装置与机床末端的连接采用弹簧柔性连接,能有效吸收外界干扰形成 的附加位移和附加荷载,有效保护机床末端结构。一种机床末端三维 静刚度测试装置的控制系统,能自动控制加载、测量、计算静刚度的 全过程,界面友好、控制精准。一种机床末端三维静刚度的测试方法, 单向加载机构配合机床本身的回转功能实现三维加载,采用控制系统 装置和控制系统控制测试全过程,方法操作简单、测量精度高。 
华中科技大学 2021-04-11
一种机床末端三维静刚度的测试装置及测试方法
一种机床末端三维静刚度的测试装置,动力装置采用额定载荷高的液压装置,传力装置采用传动效率高、结构可靠的圆筒式直线导轨副结构,结构简单紧凑、传力效率高,加载过程平滑、稳定,传力装置与机床末端的连接采用弹簧柔性连接,能有效吸收外界干扰形成的附加位移和附加荷载,有效保护机床末端结构。一种机床末端三维静刚度测试装置的控制系统,能自动控制加载、测量、计算静刚度的全过程,界面友好、控制精准。一种机床末端三维静刚度的测试方法,单向加载机构配合机床本身的回转功能实现三维加载,采用控制系统装置和控制系统控制测试全过程
华中科技大学 2021-04-14
关于“外尔半金属TaAs的不饱和量子磁性”的研究
北京大学物理学院的贾爽研究员和中科院强磁场科学中心的张警蕾研究员、南方科技大学的卢海舟教授等组成的研究团队对外尔半金属材料TaAs等在强磁场下的磁性质进行了深入研究。利用磁扭矩探测和平行磁化率探测技术,他们发现当外尔电子在强磁场下进入量子极限时,其横向和纵向磁化率都表现出强烈的不饱和性。这一强磁场下的不饱和磁性与非相对论型的拓扑平庸电子呈现的饱和磁性截然相反,是相对论型的电子所独具的指针性属性。 由于各种拓扑电子材料的能带对于包括自旋轨道耦合以及化学势在内的各种参数高度敏感,决定电子拓扑性质的能量尺度可能小至毫电子伏特量级,因此通常的谱学测量如角分辨光电子谱等往往无法分辨能带的细节。而普通的电输运测量只能表征费米面的贝里曲率,无法区分相对论型的电子能带是否存在能隙。这项对于拓扑电子材料的磁性研究,结合了理论计算与强磁场下的实验表征,提出了探测相对论型的电子的一种决定性指针。该工作已在《自然•通讯》上发表 Nature Communications 10, 1028 (2019).Magnetic responses of the non-relativistic and relativistic fermions a, b, c, d: The energy bands of non-relativistic (parabolic-band) fermions; g, i, h, j: The energy bands of -relativistic fermions; e, f: Calculated parallel magnetization (M||) and effective transverse magnetization (MT) of non-relativistic fermions are saturated in strong magnetic field. k, l: Non-saturated M of relativistic fermions. 此项工作的通讯作者为贾爽研究员,中科院强磁场科学中心的张警蕾研究员和南方科技大学的卢海舟教授;第一作者为量子材料中心博士生张成龙和南方科技大学的王春明教授。同时,这项研究受到国家自然科学基金(No. U1832214, No.11774007)国家重点研究计划(2018YFA0305601)以及中科院先导研究计划(XDB28000000)等的支持。
北京大学 2021-04-11
近红外荧光磁性微乳纳米粒子及其制备方法和应用
本发明公开了一种近红外荧光磁性微乳纳米粒子及其制备方法和在肿瘤治疗中的应 用,本发明将磁性纳米粒子与近红外荧光量子点或与近红外荧光有机染料分子一起包埋 到油包水的微乳中,微乳中还可包埋抗癌药物,通过磁性纳米粒子的磁导向作用,将微 乳包埋的近红外荧光物质靶向到肿瘤部位或固定在肿瘤部位,在近红外光的激发下,通 过近红外荧光物质发射的近红外荧光所产生的热效应来杀伤肿瘤细胞,利用近红外荧光 量子点还可以通过光激发产生的具有高活性的²OH和²O↓自由基与热效应一起来 协同摧毁肿瘤细胞。热效应和抗癌药物的毒杀作用以及量子点的光催化活性来协同摧毁 肿瘤细胞。本发明对于临床上恶性肿瘤的治疗具有重要的意义,应用前景广阔。
同济大学 2021-04-13
混凝土结构隐患震波快速测试技术
混凝土构筑物在建设及生产使用中其表层、内部及接触带会产生各种变形、破坏及地质异常,严重影响混凝土体的安全使用。目前利用震波测试方法可对介质内部结构及异常进行探查与评价。相比较来说,震波探测方法较雷达测试方法抗干扰能力强,评价参数多样。本技术采用拟雷达式数据采集方式,通过改进震波单发单收装置为轮式连续滚动装置发收信号,实现对震波数据的速采、速显、速存,根据获得的连续剖面波场属性参数判断结构体内隐患状况。通过分析震波特征属性参数,结合波速、频率及波幅特征变化进行混凝土介质异常的位置识别与特征判定。
安徽理工大学 2021-04-11
光机设计与图像测试技术
研究团队多年来一直从事光机设计与图像检测技术研究以及相关仪器的开发,已成功系统:1)开发公安技侦系统专用针孔无畸变系统10°视场、针孔直径0.8m、入瞳位于镜头前2.5m、畸变小于1%高清针孔摄像系统;2)导引头红外自动标定系统,实现±5°范围内目标源标定误差小于3”;3)超低温卫星外挂成像系统,该系统可在-90°环境下正常工作,直接裸露在卫星外面,无需提供温度调控装置;4)生物菌落识别与自动筛选装置。
上海理工大学 2021-04-10
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