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[发明专利]一种动态可配高性能队列调度方法、系统、处理器及协议-CN202210303678.1有效
发明人： 潘伟涛;王钱江;李钊;邱智亮;徐铭伟;张陇疆 -专利权人：西安电子科技大学
申请日： 2022-03-26 - 公布日： 2023-10-20 - 主分类号： H04L47/50 文献下载
摘要：本发明属于网络设备多列队调度技术领域，公开了一种动态可配高性能队列调度方法、系统、处理器及协议，使用FPGA的BRAM或URAM资源存储队列状态信息；支持外部用户通过AXI lite接口对队列状态信息进行动态配置，随意禁用或启动指定队列，以便对多队列进行精准传输控制；默认的调度方法是高性能轮询调度，也可扩展或替换任意调度算法。调度算法采用流水线结构支持两种不同的操作，产生出队请求和接收出队完成状态。一个fifo用于存储被调度队列并执行轮询调度，为每个出队请求分配一个唯一的Tag号，为每个队列维护一张存放Tag号的链表，以此维护并跟进多个并行处理的出队状态；极大的提高了灵活性和可扩展性。
一种动态可配高性能队列调度方法系统处理器协议

[发明专利]一种二层转发的流水线实现方法及装置-CN202310721567.7在审
发明人：马佩军;许洋;余钺;潘伟涛;史江义;李康;郝跃 -专利权人：西安电子科技大学
申请日： 2023-06-16 - 公布日： 2023-09-22 - 主分类号： H04L49/351 文献下载
摘要：本发明涉及一种二层转发的流水线实现方法及装置，包括：根据接收的数据报文，获取数据报文中的源MAC地址和目的MAC地址，并生成目的MAC地址标识和源MAC地址标识；将目的MAC地址和目的MAC地址标识进行哈希映射生成第一哈希地址和目的哈希地址标识，延迟一个时钟后将源MAC地址和源MAC地址标识进行哈希映射生成第二哈希地址和源哈希地址标识；按照时钟顺序对第一哈希地址和第二哈希地址依次进行处理，其中，响应于识别目的哈希地址标识，根据第一哈希地址对MAC表项进行查表，根据查表结果进行报文转发；响应于识别源哈希地址标识，根据第二哈希地址对MAC表项进行查表，根据查表结果进行MAC表项的学习。本发明的方法降低了二层转发模块的绝对延时，节省了存储资源。
一种转发流水线实现方法装置

[发明专利]硬件保障的数据可靠传输系统、控制方法、设备及终端-CN202210274086.1有效
发明人： 潘伟涛;殷建飞;邱智亮;张陇疆;韩冰;王钱江;王浩 -专利权人：西安电子科技大学
申请日： 2022-03-20 - 公布日： 2023-09-01 - 主分类号： H04L69/12 文献下载
摘要：本发明属于硬件可靠传输技术领域，公开了一种硬件保障的数据可靠传输系统、控制方法、设备及终端，所述硬件保障的数据可靠传输系统包括存储在片内的元数据和缓存数据的片外存储器，并通过bitmap建立映射关系；所述元数据在发送端与接收端独立维护，用于记录数据的读写类型，读标记数据从远端传输到本地，写标记数据从本地传输到远端；所述发送端与接收端个持有大容量片外储存器，用于数据备份和乱序重组。本发明新的丢帧检测机制，可以降低检测丢帧带来的时间延迟；合并多个数据包的响应，提高网络带宽利用率；基于元数据结构提出选择重传机制，在丢包时不会引起严重的性能下降；同时支持多个连接的大包乱序重组和数千个左右的连接数。
硬件保障数据可靠传输系统控制方法设备终端

[发明专利]基于HINOC协议的Top-k流的统计方法及其系统-CN202210888212.2有效
发明人： 潘伟涛;吕红霞;邱智亮;李大状;黄一明;杨润钰 -专利权人：西安电子科技大学
申请日： 2022-07-26 - 公布日： 2023-07-25 - 主分类号： H04L43/0876 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于HINOC协议的Top‑k流的统计方法及其系统，涉及HINOC系统网络测量技术领域，包括：对以太网数据流进行特征提取，得到五元组信息，依据五元组信息对业务流进行分类，按照流的特征字段进行编码，得到标识流；采用多层级数据结构和多数投票算法结合的方式，得到Top‑k流的统计结果；采用状态机查询和更新Top‑k流的统计结果；处理器可根据特定的需求查询对应方案的Top‑k流的统计结果。本申请可以实现高性能、高空间利用率的流量统计算法。
基于 hinoc 协议 top 统计方法及其系统

[发明专利]一种TTE网络流量监控设备及方法-CN202210504234.4有效
发明人：邱智亮;高璐;潘伟涛;张素宏;刘玮豪;路广荣;吴敏;刘嘉乐 -专利权人：西安电子科技大学
申请日： 2022-05-10 - 公布日： 2023-07-21 - 主分类号： H04L43/0876 文献下载
摘要：本发明公开了一种TTE网络流量监控设备，包括：接收队列模块将进入设备内部的数据帧进行内部协议转换并存储至队列中；时钟同步模块根据网络同步协议周期性矫正本地绝对时间和相对时间；帧信息生成模块根据两种时间为数据帧生成时间戳信息，根据网络同步状态选择分组规则对数据帧进行预分组，并根据预分组情况为数据帧生成类型信息；链路聚合模块将多个队列中的数据帧轮询至一条总线上，同时根据源端口对数据帧进行统计，并根据统计结果生成数据帧ID；报文封装模块将数据帧封装在通信帧中；发送控制模块将通信帧转换为符合高速汇聚接口的格式，并通过该接口将转换后的通信帧发送至外围设备。本发明可以能够对多条链路同时、实时的监控。
一种 tte 网络流量监控设备方法

[发明专利]高密度TTE网络测试的流信息统计、上报方法及系统-CN202310368626.7在审
发明人： 潘伟涛;刘玮豪;邱智亮;张陇疆;王钱江;李旻睿;郭晓鹏 -专利权人：西安电子科技大学
申请日： 2023-04-07 - 公布日： 2023-07-18 - 主分类号： H04L47/125 文献下载
摘要：本发明公开了一种高密度TTE网络测试的流信息统计、上报方法及系统，针对不同的统计场景设计两种流水线操作模式，从每个TTE网络设备获取流信息，并从流信息中提取全网唯一标识符；将全网唯一标识符映射到指定的地址；将该地址作为查询地址，并通过查询查找表的方式得到索引统计表的表项地址，从而根据索引地址将流信息写入统计表中，实现对高密度TTE测试流信息的统计和上报。由于本发明使用地址学习的二级查找表方法，减少了在高密度流量统计时片内缓存大小的使用，提高了内存空间利用率，提高了对数据流量的处理能力。
高密度 tte 网络测试信息统计上报方法系统

[发明专利]基于共享交叉节点的横向拆分Crossbar交换网络系统-CN202310389689.0在审
发明人：邱智亮;张素宏;潘伟涛;高一鸣;李晓旺;李大状 -专利权人：西安电子科技大学
申请日： 2023-04-12 - 公布日： 2023-07-18 - 主分类号： H04L49/103 文献下载
摘要：本发明涉及一种基于共享交叉节点的横向拆分Crossbar交换网络系统，包括：设置在每片FPGA上的若干输入队列管理模块、普通交叉节点缓存模块、共享交叉节点缓存模块、RR列仲裁模块、高速Aurora接口模块、WRR独立列仲裁模块和若干配置接口。本发明使用共享交叉节点缓存避免了片间仲裁带来的时延导致调度效率降低的问题，理论上只要共享交叉节点缓存足够大，横向拆分的WRR独立列仲裁调度与不拆分时的调度有一样的效率，提高了整个交换系统的调度效率，进而提高链路传输效率。
基于共享交叉节点横向拆分 crossbar 交换网络系统

[发明专利]一种远程直接内存访问的数据重传方法及终端-CN202310382681.1在审
发明人： 潘伟涛;李钊;邱智亮;徐铭伟;李世龙 -专利权人：西安电子科技大学
申请日： 2023-04-11 - 公布日： 2023-07-18 - 主分类号： H04L1/1607 文献下载
摘要：本发明涉及一种远程直接内存访问(Remote Direct Memory Access，RDMA)的数据重传方法及终端。请求端检测到需要执行重传操作时，立即阻塞新WQE命令通道，辅助ORT(Outstanding Request Table)打开重传WQE命令通道，实现重传的迅速响应。ORT主动通过重传WQE命令通道快速取出待重传WQE；发送协议栈屏蔽重传QP的新WQE，只执行重传WQE,实现重传插队。本发明对远程直接内存访问的数据重传系统做出了设计和优化，设置的ORT表能够在重传时实现重传包的快速定位以及快速获取重传数据包的元数据信息，减小请求端重传命令等待时间。设置三种WQE命令通道确保了重传WQE的优先执行，设置重传队列屏蔽器消除了请求端的重复执行问题，降低了重传包的网络时延，提高了网络有效带宽。
一种远程直接内存访问数据方法终端

[发明专利]一种针对AS6802协议一致性的测试方法-CN202310396521.2在审
发明人：邱智亮;郭晓鹏;潘伟涛;李旻睿;刘玮豪;陈凯 -专利权人：西安电子科技大学
申请日： 2023-04-13 - 公布日： 2023-07-04 - 主分类号： H04L43/18 文献下载
摘要：本发明公开了一种针对AS6802协议一致性的测试方法，应用于测试仪，包括：通过数据接口获取测试表，测试表包括多个协议控制帧对应的测试内容，测试内容至少包括各个PCF帧的操作类型、操作窗口和操作时间点，操作类型包括发送或接收；接收到启动测试指令时，本地时间计数器开始计时并读取测试表中当前PCF帧对应的当前测试内容；基于当前测试内容，若当前PCF帧的操作类型为接收，则在当前PCF帧对应的操作时间点开启PCF帧接收窗口；接收到被测设备发送的待测PCF帧后，解析待测PCF帧并将解析的内容与当前PCF帧的测试内容进行比较，得到测试结果。测试过程中的操作由测试表决定，可以无需改变硬件电路的情况下完成各种测试。
一种针对 as6802 协议一致性测试方法

[发明专利]高速大容量聚合式交叉节点输出联合排队的交换系统-CN202310308728.X在审
发明人： 潘伟涛;石廷澳;邱智亮;高一鸣;李晓旺;孙伟 -专利权人：西安电子科技大学
申请日： 2023-03-27 - 公布日： 2023-07-04 - 主分类号： H04L49/15 文献下载
摘要：本发明提供了一种高速大容量聚合式交叉节点输出联合排队的交换系统，由输入处理模块、大容量交换处理单元Crossbar和输出队列管理组成。输入处理模块采用流水线结构，可以保证每个时钟都可以传输数据，可以聚合更多的端口，减少大容量交换处理单元Crossbar缓存占用和输出队列数。大容量交换处理单元中的交叉节点采用Fifo形式，可以提高缓存利用率；交叉节点仲裁时设置数量阈值，可以在减少缓存的同时为高优先级提供更好的Qos，此外本发明用缓存隔离大容量交换处理单元和输出队列管理，可以使大容量交换处理单元和输出队列管理，处理效率更高，采用输出队列管理，可以大大减少队列数。
高速容量聚合交叉节点输出联合排队交换系统

[发明专利]一种基于FPGA的低资源消耗的流量控制方法-CN202310335558.4在审
发明人： 潘伟涛;何子彦;邱智亮;陈景阳;张雨春;王钱江;李钊;徐铭伟 -专利权人：西安电子科技大学
申请日： 2023-03-30 - 公布日： 2023-07-04 - 主分类号： H04L47/125 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于FPGA的低资源消耗的流量控制方法，应用于网络流量控制系统，该系统包括：描述符管理模块、令牌流控模块和速率计算模块；该方法包括：描述符管理模块解析待发送数据包对应的描述符，得到第一队列号和待发送数据包的长度信息后，向令牌流控模块发送流控查询请求；令牌流控模块根据第一队列号查询对应发送队列的第一令牌数量，并生成流控判决结果；令牌流控模块周期性地向速率计算模块发送令牌注入请求，令牌注入请求包含任意一个发送队列的第二队列号；速率计算模块基于第二队列号对应的发送速率计算应当注入至令牌流控模块的第二令牌数量。本发明无需实时跟踪每个发送队列的发送速率状态，减少了FPGA上的硬件资源消耗。
一种基于 fpga 资源消耗流量控制方法

[发明专利]用于TTE测试的网络流量生成器-CN202310398293.2在审
发明人：邱智亮;李旻睿;潘伟涛;郭晓鹏;刘玮豪 -专利权人：西安电子科技大学
申请日： 2023-04-13 - 公布日： 2023-06-27 - 主分类号： H04L47/22 文献下载
摘要：本发明公开了一种用于TTE测试的网络流量生成器，包括：输入网口，采用AXI_Lite接口连接软件层面，用于输入数据；接口转换模块，其一端连接AXI_Lite接口，另一端通过RAM接口连接配置模块；配置模块，用于对根据输入数据对其他模块进行寄存器和表项配置；发送控制模块，用于向业务调度模块和网络流量生成模块发送控制信号；业务调度模块，用于基于不同业务采用不同的交互方式向网络流量生成模块发送调度信号；网络流量生成模块，用于根据控制信号和调度信号生成网络流量，并通过输出网口进行发送。该方案实现了用硬件生成符合TTE协议的网络流量，并保证了网络流量时延抖动和TT业务发送时间点的准确性。
用于 tte 测试网络流量生成器

[发明专利]基于FPGA实现巨帧生成与检测的地检装置-CN202210502056.1有效
发明人： 潘伟涛;武书瑜;邱智亮;高璐;李晓旺 -专利权人：西安电子科技大学
申请日： 2022-05-09 - 公布日： 2023-06-27 - 主分类号： H04L69/06 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于FPGA实现巨帧生成与检测的地检装置，可以实现不间断且无需整帧存储的能够生成巨帧方式进行地面检测，主要用于解决自定义巨帧专用交换网络的地面检测问题。本地检装置通过FPGA实现，其包括业务帧适配模块、帧结构查找模块、调度管理模块、乒乓存储控制模块以及接口模块，这些模块实现接收以太网帧包装成自定义业务帧，根据巨帧结构拼接并发送巨帧，并接收专用交换给出的巨帧，根据巨帧结构拆成自定义专用业务帧并转换成以太网帧，发送给以太网设备。本发明具有可复用性强的优点，能够支持各种结构的巨帧甚至超巨帧的生成及检测。
基于 fpga 实现生成检测装置

[发明专利]基于无监督学习的硬件木马检测系统和信息数据处理方法-CN202110658737.2有效
发明人：史江义;张焱;李康;潘伟涛;董勐;王杰;温聪;陈嘉伟 -专利权人：西安电子科技大学
申请日： 2021-06-15 - 公布日： 2023-06-23 - 主分类号： G06F21/76 文献下载
摘要：本发明属于硬件安全技术领域，公开了一种基于无监督学习的硬件木马检测系统和信息数据处理方法，通过分析电路结构和木马电路运行逻辑，提出木马检测需要的特征；结合随机森林、相关性矩阵和平行坐标图分析特征的重要程度，对特征进行筛选，得到最佳特征集；采用主成分分析PCA方法对高维数据特征进行降维；采用降维后的数据训练Isolation Forest无监督模型，得到最佳训练模型；采用测试数据进行测试，根据测试结果计算准确度等参数，评估模型。本发明在减少数据维度的同时保留了数据的绝大部分信息，有效提高准确度，减少训练时间，同时使用无监督学习的方法，解决硬件木马检测领域标签值不易获得甚至无法获得的难题。
基于监督学习硬件木马检测系统信息数据处理方法

[发明专利]基于FPGA的低轨卫星通信网络仿真系统-CN202210588221.X有效
发明人： 潘伟涛;孙伟;邱智亮;刘欢;黄进建 -专利权人：西安电子科技大学
申请日： 2022-05-27 - 公布日： 2023-06-09 - 主分类号： H04B7/185 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于FPGA的低轨卫星通信网络仿真系统，包括：HBM、HBM控制模块、TST模块、配置接口。其中，HBM控制模块根据接收到的用户号查询该用户的延迟时间，基于延迟时间计算该用户号对应的用户数据的发送时间，向高带宽存储器HBM写入用户数据及其对应的发送时间。TST模块将接收到的用户数据进行时隙交换。本发明利用HBM的大内存与高速的读写，支持大规模节点和高数据速率仿真；且通过HBM控制模块，基于配置的延迟时间对用户数据进行延迟转发来模拟卫星网络的传输延迟，通过TST模块控制用户数据的时隙交换关系来模拟低轨卫星通信网络的链路通断情况，在能够实现真实的并行通信情况下，得到较高质量的仿真结果。
基于 fpga 卫星通信网络仿真系统

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