2016江苏省科学技术奖一等奖，“卫星通信具有覆盖广和不受地域限制的优势，但是受到遮挡以后，信号就会不好，而且通信的成本太高，2M带宽每小时就要花费几千元。而随着3G、4G的普及，地面无线通信已经发展得相当完善，但是在地面基站未覆盖区域，或基站一旦受到洪水、台风、地震等自然灾害破坏时，就无法通信了。正是基于这两个通信系统的特点，我们‘取长补短’，巧妙地将两种通信系统融合起来，研制完成的系统可以根据不同策略自适应地选择地面通信链路或卫星链路”。

产品详细介绍 北创图书馆区域集群系统 方便教育局实时统计各个区域学习的借还书机的情况，对书籍22大分类和总体5大类的类别呈现，实现对学校图书馆的读者进出量的实时了解。

成果简介：该系统是具有自主知识产权的全数字专业移动通信网络系统，符合SJ/T11228-2000《数字集群移动通信系统体制》和ETSI的国际标准，可用于指挥调度和应急保障通讯，具有呼叫建立时间短（小于300ms）、调度方式灵活、保密安全性强、频谱利用率高等优点。系统易于构成虚拟专网，可以推广到公安、政务、公共交通、油田等国家安全和民用领域。系统主要功能包括：语音呼叫（单/双工个呼、组呼、全呼）、短消息、电路数据（可以支持传真、视频通话等数据业务）、分组数据、漫游和越区切换、密钥分发和端到端加密、和

在结构构成极为精密复杂的卫星内部，微振动无法避免、十分难控，载荷几乎不可能时刻保持稳定，在几百甚至几千公里的太空中，卫星载荷一次微小的振动，都会差之毫厘，谬以千里。所以，载荷控制精度指标一直难以实现数量级提升。 团队采用“无线能量传输”技术，研发了基于同轴结构耦合结构的无线能量传输系统，可以实现卫星与载荷的物理接触彻底隔绝。该系统由发射调节器、发射耦合器、接收调节器以及接收耦合器组成。为了将技术应用于卫星以提升载荷精度，团队解决了动态场景下无线传能、失谐电路的补偿匹配以及大功率电能传输等关键技术难题。 该卫星无线能量传输系统被上海卫星工程（航天 509 所）研究所采用，团队按照航天规范，联合上海空间电源研究所（航天 811 所），在已有的原理样机的基础上，研制出航天正样产品，并于 2020 年 10 月完成正样产品的交付验收，在 2021 年某月装备在高分辨试验卫星发射上天。据了解，该卫星是首颗搭载无线能量传输技术的试验卫星，具有重大的意义。

（一）项目背景 卫星互联网、高通量卫星等应用 （二）项目简介 研制的新一代宽带卫星信号产生和分析设备，支持扩频信号、宽带连续信号、宽带突发信号、 多载波信号等多种常用体制的调制解调及实时信号质量分析，基带信号带宽超过 250MHz。 （三）关键技术 大带宽高速卫星信号的并行调制解调技术，包括并行同步、均衡、LDPC 译码等，支持多种典 型信道的实时模拟。

本项目为国家863计划课题，课题编号：2009AA043507，已通过验收。该成果应用协同管理思想，以信息共享为基础，以协同技术为支持，为区域内中小型陶瓷企业提供具有业务协同功能的可扩展、易用和低成本的信息化集成解决方案，提高企业自主创新能力和业务响应效率、降低企业生产经营成本、提升整个集群区域的核心竞争力。 平台提供的服务内容包括陶瓷企业协同管理系统、陶瓷产品图案设计系统、陶瓷配方设计系统、陶瓷电子商务系统、陶瓷产品分销管理系统。课题取得了4项软件著作权登记。

卫星时钟使用在工业生产需要准确时间标准驱动的功能场合、公共生活领域需要计时的功能和时标的数据。这些场合的某些设备、系统、网络的时间同步，可以使用本产品稳定、高效、便捷地获得时间标准的持久支持。

（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。

本书首先分析目前存在的图书馆信息资源共享模式存在的弊端, 指出迫切地需要建立一个打破现有的体制和形式, 按照不同的地域组成一个个更具竞争力的信息资源共享服务系统。这种将各种系统和区域的图书馆联合起来, 从而在更大范围内建立一个信息资源共享统一体, 业界称为图书馆信息集群。

1 成果介绍网络存储技术从诞生到现在，已经经历了近二十年的历程。在这个过程中，无论是计算技术、网络通信技术还是信息储存技术都发生了翻天覆地的变化。计算技术领域，基于开放操 作系统上的集群计算技术已经取代大型机；网络通信领域，开放架构的 TCP／IP 通信已经统治了一切；在信息存储技术上，单块磁盘的容量已经从 G 级别进入 T 级别。 传统的网络存储设备，无论是 FC SAN、 NAS 还是 IP SAN，都是采用以满足单台服务器存储需要为目标的体系设计，在共享能力、性能、可靠性、扩展性以及总体拥有成本上，已经无法满足企业新的应用需求。如果 仅仅通过外围手段来弥补，必将造成存储架构越来越复杂，用户管理难度越来越大，总体拥有成本越来越高。 为了满足 IT 技术发展的挑战， LoongStore 集群存储采用了代表计算技术、网络通信技术以及文件 系统技术发展方向的体系架构，提供给用户跨平台共享、高性能、高可靠、可平滑扩展、使用和维护简单的高端存储系统。系统以开放架构平台智能存储服务器为基 本节点，通过在千兆以太网基础上不受限制地添加节点，构成了业界最高的性能、可靠性以及极低总体拥有成本的存储集群。 LoongStore 为一种大规模的文件共享存储系统，它面向海量数据、高并发访问的环境。其产品架构图如图所示： 图 1 LoongStore 产品架构 LoongStore 产品架构支持：单文件系统 100PB支持 2000 个以上节点并发支持超过 500 亿文件产品主要特点：产品架构上：实现了横向扩展。从原来的单节点增加 CPU、内存、存储等等的纵向扩展方案往增加节点数量的横向扩展方案的转变，使得容量扩展更加灵活、同时也实现了更低的起始投入成本；产品工作流上：实现了更高效的数据读写方式。通过实现元数据与数据通道分离、将数据条带化存储在不同的存储服务器上，从而高效实现数据的并行读写；产品性能上：实现了高聚合带宽。克服了以前文件集中式存储的瓶颈，实现了文件切片分布式存储方案，实现了高聚合带宽；产品性能上：实现了性能近线性增长。如：（ 1）聚合带宽随着存储集群规模扩大而线性增长， （ 2）充分发挥硬件性能，如网卡性能利用率达到了 80%， （ 3）扩展到 100GB/s 以上的聚合性能；产品可靠性上：实现了无单点故障。通过（ 1）为不同目录的数据设置不同的冗余度， （ 2）自动故障探测与恢复， （ 3）设备恢复速度是 RAID 的 5 倍， 750GB SATA 盘恢复时间 15 分钟， （ 4）元数据服务器每两台互备等，实现了产品的无单点故障；在产品扩展性方面：实现了在线业务扩展容量。支持不停业务在线扩容，并自动迁移均衡数据。从而实现不需要关停业务的方式轻易扩展容量；在产品管理方面：实现了单点配置管理。产品通过单点实现了所有的配置管理功能，通过内置各种自动化处理流程，减少人为参与；产品兼容性方面：兼容各种 X86 架构的服务器和 IP 网络，应用服务器端支持Linux/Windows/Mac 等等。2 应用说明LoongStore 大规模集群云存储系统能够帮助企业加速信息到价值的转换，目前已经在互联网、广电、能源、电信等数据密集型行业帮助企业实现了突破性的价值。 产品主要应用行业与应用案例有：（ 1）互联网：视频， SNS 等，例如中国国家网络电视台（ CNTV），人人网，搜狐；（ 2）能源：大庆油田，中石油勘探开发研究院总院；（ 3）动漫和广电：中影集团，教育电视台等，《建党伟业》、《建国大业》、《孔子》等大片的后期制作就是采用该存储系统；（ 4）教育及其（ 5）军工，航天等等领域。3 技术指标支持 PB 级的存储容量规模，最大容量可超过 100PB；可提供几十甚至上百 GByte/s 的聚合数据读写带宽，而且性能可随存储规模的扩展而线性提升；可高效支持海量小文件的存储和管理，单套系统可高效管理超过 500 亿个文件，现有在线系统已经超过百亿级文件数量规模，而且每天仍然以 2000-5000 万个新文件的速度递增，每天的下载量为 10-20 亿个文件；可支持超过 2000 多个计算节点（或者应用节点）同时高效并发访问同一套存储系统；提供完全符合 POSIX 标准的文件级接口，支持全局共享访问，无须加入第三方共享软件。前端可同时部署 Linux、 Windows、 Mac 等异构计算节点。所有应用可不经过任何修改和移植即可使用存储服务；支持在线扩展存储容量，无需终止应用的正常服务，新增容量即插即用。同时提供在线数据迁移功能，扩容后可均衡所有设备上的存储负载；内置数据高可用机制，一旦发现硬件故障将自动进行数据恢复，无需停止服务。除了能够冗余磁盘故障之外，即使整个存储服务器或者磁盘阵列故障都不影响应用正常服务也不会破坏应用数据。传统存储只能冗余磁盘故障；如果系统中正常设备上的空闲空间总和不少于故障设备上已经使用的空间即可进行数据恢复，无须加入新的设备，传统存储采用 RAID 机制必须加入新的存储设备才能进行恢复。确保了系统无间断持续运行；l 在线控制存储设备的负载。在观察到某块存储设备有异常现象时，可以在线手动禁止这块磁盘的空间分配，设置后系统不再往被禁止分配空间的磁盘内写入新的数据，原有的数据仍然可用。当设备正常时即可在线放开；提供主动数据迁移功能，方便硬件在线更换。当某些设备使用时间超过一定年限，或者是发现设备有安全隐患时，可以主动将该设备上的数据迁移到其它存储设备，迁移完成后即可将设备移除下线，不影响应用的正常服务；简易管理，通过单一图形化界面即可管理和监控整个存储系统；高硬件兼容性，既可以采用传统的 SAN 或者盘阵作为存储单元，也可以采用通用的存储服务器进行构建，硬件选型范围广，成本低，适合用于构建海量的云存储系统。