潘伟涛 - 西安电子科技大学

个人简介

个人简介男，博士/副教授，通信与信息系统硕士生导师。2004年获西安电子科技大学电子科学与技术学士学位，2010年获微电子学与固体电子学博士学位，导师郝跃院士。2010年底开始在通信工程学院ISN国家重点实验室网络与交换团队（团队负责人：邱智亮教授）工作，主要从事各种通信系统中网络与交换相关的FPGA开发及芯片设计。研究方向为高速可编程网络相关的FPGA及芯片实现，TOE网络加速、高速大容量存储控制器及人工智能算法的FPGA及芯片实现等，希望借助硬件实现，将CPU上的各种计算负荷卸载到智能可编程的NIC网卡。近几年，由于团队承担科研任务急剧增加，团队每年稳定交付TTEFPGA样机和星载路由器FPGA样机十几套，未来三年（2021年-2023年）计划流片的芯片有HINOC3.0SoC芯片及网络加速芯片等共计五款芯片。目前多个在校研究生每人都需同时参与多个项目，急需优秀的本科毕业生加盟！欢迎联系优研或保送！在实战项目中不断锻炼和成长！如果对本团队研究内容感兴趣，也非常欢迎本校大三、大四的优秀学生提早加入团队的项目中，尽早起步，就会步步领先！欢迎海内外对团队研究方向感兴趣的优秀博士毕业生加入我们的教师团队！团队最新成果展示（关注公众号，用手机微信打开链接可以看到文章后面精彩留言）：团队自研TTE系统视频：喜讯：2020年5月7日央视新闻：搭载实验室与航天五院合作的TTE交换机和端系统的长征五号B火箭顺利升空，试验飞船顺利完成了“时间触发以太网星载原型系统”试验任务！据前方发回的消息：从航天器平台上观测到，交换机在轨工作非常稳定。视频链接：http://news.cctv.com/2020/05/07/ARTIniOOSBYDJT3LIDr5ATc3200507.shtml 超5G，强实时，西电TTE2.0演示系统发布！一个人，一个想法，一家公司和即将被改变的全世界网络腾讯视频链接地址：https://v.qq.com/x/page/x08980oral7.html?sf=qq 西电通院ISN实验室与网络安全芯片的国家战争 2020年5月7日更新二十余年只专注一件事，做最好的网络与交换技术！一、民用有产品坚持做HINOC十余年，两项国内标准，四项国际标准，完全自主知识产权！经历了从方案到FPGA样机芯片再到产品最后到标准及产业化的漫长历程，到2016年下半年已推出批量版商用HINOC芯片，并小规模产业化应用。2017年，基于HN1000芯片的HINOC2.0设备在国内（江苏、四川、浙江等）与东南亚（越南、印尼、巴基斯坦等）展开规模测试与应用。在海外市场，HINOC技术也得到了充分的认可，在日本，印尼，越南的有线运营商，也认为HiNOC技术是解决同轴接入问题的最佳方案。目前已量产并推广应用22万片。中国芯，激活亿万同轴，秒通千兆用户！ HINOC3.0项目已启动，未来三年内覆盖用户超过100万户，单用户接入能力超过500Mbps，实现包括4K/8K交互式高清晰度电视、VR/xR、集客业务等新型业务示范；研制基于FPGA的HINOC3.0原型样机，满足通信模拟带宽不低于1GHz、频谱效率不低于10bit/s/Hz、平均延迟不超过1ms、带宽分配颗粒度不大于256Kbps、可灵活适应多种业务QoS需求。研制面向HINOC3.0的自主核心芯片，芯片集成HINOCMAC层和物理层功能、嵌入式CPU（CentralProcessingUnit，中央处理器）、全频带采样以及多种外设接口等，芯片制程不超过40nm。研制基于自主核心芯片的HINOC3.0局端/终端工程样机。二、航天有声音 2015年11月，搭载我们研制的星载交换系统的中星2C卫星顺利发射升空并稳定运行至今。十年来，我们已经研发十几套星载交换设备，其中包括低轨卫星星载交换机、高轨卫星星载路由器等。三、正在研制的设备 1、多个领域应用的TTE设备 2017年以来，团队在长期积累的基础上，研制了时间触发以太网调度算法，并与航天领域、航空领域、轨道交通领域等多家单位合作，针对不同的应用需求和应用场景，研制多场合应用的时间触发以太网专用设备。支持Windows、Linux及VxWorks多操作系统，支持高速串行接口及10/100/1000/10000Mbps的各种以太网接口。同步精度千兆10ns，百兆40ns。能与国际主流厂家设备互联互通！目前，研制的航天专用TTE设备即将搭载航天器升空，并在多个其它领域的合作研制工作正在展开。 2018年4月25日，中国航天科技集团有限公司科技委主任包为民院士参观团队研发的具有完全自主知识产权的TTE（时间触发以太网）交换机与端系统演示平台，网络与交换团队负责人邱智亮教授负责讲解。 2、星载交换设备 2018年以来，团队正研制高轨大容量星载交换机及多个低轨鸿雁专用的星载路由器等。 3、机载交换设备十二年前，团队就研制了能够实用化AFDX交换机。并被合作单位推广应用到运20大飞机上。十年后，随着国产大飞机C919的研制成功，团队也开始与相关单位合作研制可用于C919等大飞机适航认证相关技术的机载网络安全系统的研究。地！崇尚学术，回归工程！把论文写在祖国的大地上！欢迎选择我们通院ISN网络交换团队读研，在这里，你将度过充实而又兴奋的三年，学会安身立命的本领，具备技术报国的实力！相关报道链接西电高性能同轴电缆接入网项目取得突破性进展：http://info.xidian.edu.cn/info/1010/9553.htm 网络与交换团队：做网络与交换领域定制设计的“工匠”：https://mp.weixin.qq.com/s/Y8cRjMKP7624AK4qZ664Pw 科学研究主持及参与在研项目：纵向项目 1、同轴宽带接入关键技术研究及规模应用示范子课题（国家重点研发计划，HINOC3.0，2019-2023），在研。 2、XXXX处理器芯片研制（重大专项子课题，2019-2023），在研。 3、基于时间确定性网络的航天器综合电子技术（航天科技联合基金，2019-2020）。 4、具有编程能力的XX高可靠分组交换技术，在研（稳定基金,2019-2020）。横向项目同步确定性网络关键技术研究与系统研制项目，在研。 XX路由器交换技术，在研。高带宽XX实时网络核心交换机研制，在研。高带宽XX实时网络端节点系统研制，在研。机载网络仿真环境及失效模型库开发，在研。 XX路由器交换样机研制，在研。时间触发以太网（TTE）网络系统（一期），在研。星间路由器FPGA软件，在研。时间触发以太网端系统接口模块技术开发，在研。星间路由器网络交换仿真试验，在研。大容量双体分组交换技术，在研。 SSD固态硬盘控制器芯片研制，在研。已结题项目： 1、面向硅后验证的芯片跟踪信号提取与软硬件验证技术研究，国家自然科学基金青年项目，2014.01－2016.12;（已结题） 2、光纤同轴混合接入系统演进技术研究，863子课题，2011.06－2014.12;（已结题，芯片已量产并产业化推广应用） 3、大容量柔性高速交换技术开发（已结题）。 4、电路-分组混合交换单元设计（已结题）。 5、专用交换单元开发（已结题，2015年随02星升空稳定运行）。 6、控制命令处理软件，已结题。 7、联合仿真平台主控软件，已结题。 8、时间触发以太网端系统协作开发，已结题。 9、大容量分组交换单元软件，已结题。 10、10G分组交换单元的设计与开发，已结题。 11、软件定义网络数据转发系统架构及关键技术研究（已结题）。已授权专利：【1】潘伟涛,郑凌,邱智亮等,基于带宽借用的动态队列调度装置及方法:中国,201611018477.8[P].授权日期：2019-05-21. 【2】潘伟涛,刁卓,郑凌等,基于比特向量的高速路由查找方法及装置:中国,201610472130.4[P].授权日期：2019-01-15. 【3】潘伟涛，周俊，邱智亮等,基于门级电路仿真的关键节点提取方法:中国,201610364265.9[P].授权日期：2019-03-08. 【4】潘伟涛，邱智亮，孙汉汶等,基于流分类的分组流量控制系统及控制方法中国,201110381758.0[P].授权日期：2014-05-14. 申请专利： 1、潘伟涛,金守英,邱智亮等，基于Mac地址划分的虚拟局域网数据处理方法：中国，201810509360.2[P].2018-05-24. 2、潘伟涛,付新宇,邱智亮等，基于预读取方式的学习MAC地址的装置及方法：中国，201810315099.2[P].2018-04-10. 3、潘伟涛,韩青,邱智亮等，一种基于统计优化的网络业务流量生成方法：中国，201810246761.3[P].2018-03-23. 4、潘伟涛,戴佳伟,邱智亮等，基于T型转发器的以太网快速收敛方法：中国，201810228755.5[P].2018-03-20. 5、潘伟涛,杨坤龙,邱智亮等，基于FPGA的UDP/IP硬件协议栈及实现方法：中国，201810218086.3[P].2018-03-16. 6、潘伟涛,孔成磊,邱智亮等，基于AS6802协议的控制帧压缩方法：中国，201810509339.2[P].2018-05-24. 登记软件著作权 1、扇形频繁子电路提取软件，登记号：2015SR057933； 2、树形频繁子电路提取软件，登记号：2015SR060266； 3、链式频繁子电路提取软件，登记号：2015SR059764； 4、数字集成电路门级网表单主要输出型频繁子电路提取软件，登记号：2015SR055866； 5、链式预提取的树形及单主要输出型频繁子电路快速提取软件，登记号：2015SR055867； 6、扇形预提取的树形及单主要输出型频繁子电路快速提取软件，登记号：2015SR054678； 7、数字集成电路门级网表节点扩展软件，登记号：2015SR054681； 8、数字集成电路门级网表节点同构搜索软件，登记号：2015SR054923； 9、RTL代码自动分析整理软件，登记号：2015SR054913； 10、数字集成电路门级网表仿真软件，登记号：2015SR085734。 11、VerilogHDL数据流分析器软件，登记号2016SR166096； 12、基于门级网表仿真的关键节点提取软件，登记号2016SR251053； 13、Verilog转换vhdl软件，登记号2016SR331477。 14、VerilogHDL代码分析软件，登记号2017SR424748。科研团队网络与交换团队依托综合业务网（ISN）理论及关键技术国家重点实验室，是国内最早一批开展网络交换技术研究的团队，从上世纪九十年代成功研制我国第一台具有信令功能的ATM交换机开始，到2007年与研究所合作研制出AFDX交换机（后被合作单位应用于运20飞机上），到2015年团队研制的星载交换系统随02星顺利升空并稳定运行，再到2016年推出国内首款具有完全自主知识产权的HINOC2.0芯片并进行产业化推广应用，团队20余年一直秉承“工匠”精神，执着地从事宽带网络与交换的理论研究与工程应用开发工作。日前，团队已顺利完成TTE/TSN原理样机的开发工作。在区域标记交换、T比特路由器交换网络技术、ATM交换设备、宽带实用化综合接入系统、AFDX交换、星上专用交换设备、星上电路与分组混合专用交换、EOC专用接入芯片的设计与开发、TTE交换机与端系统开发等方面，取得了丰富的研究成果，其中很多成果是在863、核高基等项目的资助下完成的。团队研发的AFDX交换机已被合作单位推广应用，与北京大学合作研发的HINOC芯片已量产并成功在江苏等十余个省市进行产业化推广应用，目前自主研发的TTE系统将应用于多个领域。近五年来获得国际标准六项，国家标准两项，专利授权42项，并转让授权专利7项，获软件著作权13项。长期的技术积累使我们对互联网架构、网络节点交换技术、通信协议具有更深刻的理解和认识，完全掌握了二层及三层的核心交换技术，能够根据用户的特殊需要，采用FPGA快速实现专用定制交换。团队负责人邱智亮http://web.xidian.edu.cn/zlqiu/ 团队成员张冰http://web.xidian.edu.cn/zhangbing/ 史琰http://web.xidian.edu.cn/yshi/ 张奭http://web.xidian.edu.cn/zhangshuang/ 课程教学目前本人承担的教学任务：数据结构与算法分析（011052班、011151班、1301032班、011251班、1401051班、1501051班） C语言（011212班）专用集成电路设计（010952班、011052班、011115班、011215班、1301051班、1401012班、1501051班、通院15级教改班、1601013班）交换原理与技术（1401013班、1401041班、1401051班、1501011班、1501014班，1601041班，1701015班）通识课芯片加速力引论（2019年春、2019年秋）科研相关公众号：网络交换FPGA 一个通院集成课教师眼中的中兴事件与选课：http://mp.weixin.qq.com/s/Rbvdj93eJiw1_UEQ4FFoBw 意见征集《芯片加速力引论》教学大纲欢迎关注“西电通院集成电路设计导论”公众号 IC自媒体访谈：西电通院专用集成电路课程学习分享程序--VerilogHDL代码分析及整理软件 VerilogHDL描述的组合逻辑环在FPGA实现时到底有什么问题？版图识别原则招生要求关于研究生招生的信息：学硕：通信与信息系统专硕：电子与通信工程 1、实验室学生现状由于课题组以科技创新及技术产业化为目标，项目多是开发实现的工程类项目，编写代码及FPGA调试任务非常大。团队的工作非常辛苦，晚上、周末、假期加班是常事，常常是一人需要承担多个项目，有时需要长时间出差联调，提醒期望加入本团队的学生做好思想准备，如果是抱有混个学位的想法的同学请不要联系，因为即便蒙混进来，也会非常尴尬。 2、需要具备的基本条件对学生的要求是具有良好的通信或计算机专业基础知识，动手能力强（硬件或软件），工作认真踏实负责，勤于思考刻苦钻研，具有团队合作精神。除了上述专业要求之外，我们还希望你是一个值得信赖的靠谱的人，同时希望具备善于沟通交流的能力。六个字：人靠谱，能吃苦！ 3、待遇可能进来以后你会发现没有时间写论文而无法评奖学金，但专业的工程训练会让你提早具备从事工程研发的能力和素质，找工作完全能做到游刃有余，挑花眼。并且，上研阶段课题组也会给项目主力发放比研究生国奖还要高的劳务费。 4、目标我们的目标是让载着每位同学代码的定制交换机路由器能够翱翔太空（各类航天器）、飞上蓝天（火箭、飞机、弹等）、奔驰在祖国的大地（高铁等）、走进千家万户（HINOC等）...... 幸福是奋斗出来的！新时代是奋斗者的时代！欢迎选择ISN网络与交换团队来读研。想保送或优研的同学可以积极联系，本人与邱智亮教授一起招生。团队采访报道：http://mp.weixin.qq.com/s?__biz=MjM5MzAwNDA2Mg==&mid=2650271122&idx=1&sn=3470f7f8c9d90b30f0f78a38a7a42ef4&scene=1&srcid=0615OFlKbvrKSA24I7mFTpmV#wechat_redirect

研究领域

网络与交换技术，下一代网络体系架构，网络协议，高性能路由器技术，服务质量保证技术，宽带网络接入技术，高性能交换及IP核设计技术，星上交换技术，新型航空交换总线与数据采集技术，网络安全路由器及基于深度学习的智能路由器技术。

近期论文

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近两年通信作者论文。 1、LingZheng,ZhiliangQiu,WeinaWang,WeitaoPan,ShiyongSunandYaGao，AFBV:AHigh-PerformanceNetworkFlowClassificationMethodforMulti-DimensionalFieldsandFPGAImplementation[J].JournalofCircuits,Systems,andComputers,2019,28(14)-1950237(26pages).（把BV算法适用范围扩大到适合范围匹配、模糊匹配等所有常见匹配算法中，实现一个时钟就能出结果，即将应用到HINOC3.0芯片、TTE样机等产品中），点击下载原文。 2、LingZheng,ZhiliangQiu,WeitaoPan,etal.AnalysisandimplementationofaQoSoptimizationmethodforaccessnetworks[J].IEICETransactionsonCommunications,2018,E101-B(9):1949-1960.(SCI:000444151600002,EI:20183905873748).（利用有效的片内资源，可灵活实现多种队列调度算法，该技术已成功应用在量产百万片的HINOC2.0芯片中），点击下载原文。 3、LingZheng,ZhiliangQiu,ShiyongSun,,WeitaoPan，etal.Designandanalysisofaparallelhybridmemoryarchitectureforper-flowbufferinginhigh-speedswitchesandrouters[J].JournalofCommunicationsandNetworks,2018,20(6):1-15.(SCI:000457089700006)，（利用多种存储资源，来实现数据的灵活管理，该技术已应用在多种星载交换FPGA样机中），点击下载原文。 4、WeitaoPan,LiliGao,LingZheng,etal.Researchonmodeloffive-levelschedulingbasedonSDN[C]//InternationalConferenceonComputer,Information,andTelecommunicationSystems(CITS).IEEE,2018:103-107.(EI:20183705813026). 5、LingZheng,ZhiliangQiu,WeitaoPan,etal.Analysisofashared-privatebuffermanagementschemeforsharedmemoryswitches[C]//InternationalConferenceonComputer,Information,andTelecommunicationSystems(CITS).IEEE,2018:11-15.(EI:20183705813035) 6、LingZheng,ZhiliangQiu,WeitaoPan,etal.Ahigh-speedlarge-capacitypacketbufferschemeforhigh-bandwidthswitchesandrouters[C]//InternationalConferenceonCommunicationsandNetworkinginChina(Chinacom).Springer,2018.(EI:Comingsoon) 7、ZhiliangQiu,WeinaWang,ShiyongSun,WeitaoPan,etal.TheHighSpeedPacketClassificationSupportingMulti-FieldforFlowTablesinOpenFlow[C]//InternationalConferenceonComputer,Information,andTelecommunicationSystems(CITS).IEEE,2018:16-20.(EI:20183705813018) 8、MengDong,ZhiliangQiu,WeitaoPan,etal.TheDesignandImplementationofIEEE1588v2ClockSynchronizationSystembyGeneratingHardwareTimestampsinMACLayer[C]//InternationalConferenceonComputer,Information,andTelecommunicationSystems(CITS).IEEE,2018:139-143.(EI:20183705813055)