2018年度国家技术发明奖
安徽省提名项目公示
（一）项目名称
非合作无线通信网络灵巧监控技术
（二）提名意见
无线通信网络安全关乎，但时常有非合作无线通信网络出现，对其监管越来越重要。本发明围绕对非合作无线通信网络监控的迫切需求，发明了主被动结合链路探测、环境自适应信号接收、非解密业务类型识别、非解密网络关键属性发现、对关键链路和终端的灵巧控制等“非合作无线通信网络灵巧监控方法”，首次研制了非合作无线通信网络监控系统，实现了对非合作无线通信网络状态监测分析，业务和属性识别，敏感业务、非法接入和违规网络的管控，解决了常规无线电监管中仅被动监测而难主动管控、仅信分析号而难认知网络的问题。
该发明是国防科技大学电子对抗学院（原电子工程学院）联合中国电科集团第41研究所共同完成的。本发明的主要发明点有系列发明专利予以支撑，总体技术居国内领先、国际先进水平。本发明成果已通过相关基地检验，研制的产品在核心技术上打破了国外封锁和产品垄断，并形成了相应的系列产品，已在、通信管理、维稳行动、装备研制、执行任务、演训等领域得到广泛应用，成效显著。本发明创新性和先进性显著，已经在国内推广应用形成重大影响，推进科技进步作用巨大。
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项目材料填写规范，内容真实，经公示无异议。对照国家科学技术进步奖授奖条件，提名该项目为国家科技奖技术发明奖二等奖。
（三）项目简介
无线通信网络安全关乎，无线通信网络作为网络空间的重要部分对其监管越来越重要。一些非合作无线通信网络，未能被日常有效管理，已经严重影响社会稳定、经济秩序和生活状态，直接威胁国家和国防安全。这使无线通信管理和网络状态监控受到严峻挑战，特别在反恐维稳处突行动和边海防电磁安全中，迫切需要对无线通信网络的监控手段，通过军动实现对非合作无线通信网络探测分析、属性识别和灵巧监控，达到发现可疑通信、截获非法业务、掌握网络属性、切断非法接入和管控非法网络的目的。
本项目源于国家863等项目，历经10余年的科技攻关，创建了非合作无线通信网络监控的“主动探测+自适应接收+非解密识别+灵巧控制”模式，实现了主动探测模式下的链路特征分析识别，星地信息融合处理的环境自适应接收，比特流分析与提取，业务类型识别，网络拓扑发现和关键链路/节点、用户属性识别，形成如下发明成果：
发明点1：非合作无线网络链路特征主动探测方法，解决传统被动监测方法难以实现对网络链路特征的完整探测难题。
发明点2：非合作无线网络信号的环境自适应高灵敏度接收方法，解决复杂背景电磁环境下未知信号准确接收难题。
发明点3：无线网络业务类型非解密分析识别方法，解决加密链路条件下混合数据流的具体业务类型识别难题。
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发明点4：无线网络关键属性非解密发现方法，解决非合作网络关键链路、节点识别和网络拓扑描述问题。
发明点5：无线网络关键链路与终端灵巧控制方法，解决传统监管方法难以从全网的角度实施有效管控的问题。
本项目已获授权发明专利十余项，发表论文60篇，国内率先出版专著2部，培养一批人才，形成了研究团队。本发明成果已通过相关基地检验，在中国电科41所生产，并形成了相应的系列产品。本发明研制的产品在核心技术上打破了国外封锁和产品垄断，并形成了相应的系列产品，已在、通信管理、维稳行动、装备研制、执行任务、演训等领域得到广泛应用，成效显著。
（四）客观评价
一）同行专家评价
项目鉴定专家组认为：该项目围绕针对非合作无线通信网络状态监控技术的迫切需求，研究了针对环境复杂、信息不全、链路加密的非合作无线通信网络状态监控技术，提出了监测接收机、监测、识别方式和控制样式新思路，发明了主被动结合链路探测、背景抑制信号接收、非解密业务类型识别、非解密网络关键属性发现、对链路和终端灵巧控制等非合作无线通信网络灵巧监控方法，首次研制出非合作无线通信网络灵巧监控系统，为维护地区稳定和提供重要手段支撑。该项目技术复杂，研究难度大，在非合作无线网络信号背景抑制侦收、链路特征主动探测、业务类型非解密识别和网络关键属性发现方法等方面有重大创新，居国际先进、国内领先水平。
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二）查新结论
中国国防科技信息中心查新表明，没有检索到能够覆盖该项目的他人专利文献和非专利文献报道，该项目具有新颖性。
三）已经获得科技奖励情况
本发明的两个核心技术成果鉴定评价均为总体技术居国内领先水平，“战术互联网态势感知平台及关键技术”获2015年获科技进步一等奖，“卫星通信监测与控制系统”获2013年安徽省科学技术一等奖。
（五）推广应用情况
本发明成果已在国家无线电监测中心、作战、训练基地、科研院所、军工企业和院校等部门的国家战略通信监测、反恐维稳、装备研制、执行任务等方面得到广泛应用。本发明在国家无线电监测中心北京监测站用于国家无线电安全监测，能够提取特定无线电用户的重点信号并进行预警和解析，有效提高了监测水平。本发明用于航天、西部战区和南海舰队的非法通信监控、维护区域稳定和演习任务，实现了对宽带通信和卫星广播电视信号的监测和分析，协助发现非法信号，提升了的通信监测和管控能力。本发明用于科研院所和军工企业，在无线通信网监测装备改造、无线网络对抗技术攻关、信号分析监测产品研制方面提供了理论、方法、模型、关键技术支撑，系列产品在执行国家外交安保和反恐维稳监测任务中作用显著。
（六）主要知识产权证明目录
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1、发明专利 多功能电磁环境生成装置 中国 ZL 201110012973.3 2012年9月5
日 国密第12039号 中国人民电子工程学院胡以华;李修和;王汝群;焦均均;李勇;沈阳;郭强;马奎 有效
2、发明专利 一种产生线性调频信号的直接频率合成方法 中
国
ZL.201410357579.7 2014年7月21日 第2550872号 中国电子科技集团公司第
有效
四十一研究所 邓旭亮;马风军;李晓军
3、发明专利 卫星探测全球电磁环境可视化描述方法 中国 ZL
201210396150.X
2012年10月18日第1925636号中国人民电子工程学院 郝士琦;胡以华;吕
旭光;焦均均;方胜良;王勇;陈鹏;刘加林 有效
4、发明专利 电磁环境对电子装备威胁程度计算方法 中国 ZL
2011100123.8
2012年9月5日 国密第12034号 中国人民电子工程学院 李修和；王汝群；
胡以华；沈阳；郭强；李勇；马奎 有效
5、发明专利 基于信息流特征的网络链路协议识别方法 中国 ZL
201218001846.92013年4月24日 国密第15605号中国人民电子工程学院单洪;胡以华;马涛;郝士琦;李强;袁泉 有效
6、发明专利 基于信息流特征的网络链路协议识别系统 中国 ZL 201218001845.4
2012年6月15日 国密第15607号 中国人民电子工程学院 单洪;马涛;胡以
华;郝士琦;李强;顾正海 有效
7、发明专利 基于协议识别模型的网络链路协议识别方法中国 ZL
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201218001847.32012年6月15日 国密第15606号 中国人民电子工程学院
马涛;胡以华;单洪;郝士琦;顾正海;李强;满毅 有效
8、发明专利 **通信自适应脉冲串**方法中国 ZL 201218001692.3 2013年4月10日
国密第15293号 中国人民电子工程学院 胡以华;郝士琦;单洪;王勇;王磊;李今
明;雷武虎;马涛 有效
9、发明专利 卫星通信**效果检测评估方法与装置中国 ZL 201218001691.92013年5月8日 国密第15477 中国人民电子工程学院 胡以华；郝士琦；单洪；王勇；王磊；李今明；雷武虎；马涛 有效
10、发明专利 区域电磁环境自适应控制方法中国 ZL 2011100124.22012年9月5日 国密第12035 中国人民电子工程学院 李修和；王汝群；胡以华；李勇；沈阳；郭强；马奎 有效
（七）主要完成人情况
1、胡以华，排名第一，项目负责人，教授。工作单位与完成单位：国防科技大学。对发明点第1、2、5项和整体发明思想做出了创造性贡献。发明了“无线网络链路特征主动探测方法”中的可编程灵巧信号生成装置和多功能多样式电磁信号生成方法。研究了时隙ALOHA系统稳定性，研究提出了基于小波包和支持向量机的调制分类方法。
2、单洪，排名第二，教授。工作单位与完成单位：国防科技大学。对技术发明点中第3、4、5项和整体发明思想做出了创造性贡献。发明了“无线网络业务类型非解密分析识别方法”中的无线网络端到端流推断与识别方法和业务流成分分析方法，发明了“无线网
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络关键属性非解密发现方法”中的无线网络拓扑发现方法。
3、马涛，排名第三，副教授。工作单位与完成单位：国防科技大学。对技术发明点中第3、4、5项做出了创造性贡献，发明了“无线网络业务类型非解密分析识别方法”中的无线网络时序关联分析算法，发明了“无线网络关键属性非解密发现方法”中的无线网络拓扑发现方法。对通信业务网络进行了流量建模与仿真。
4、王勇，排名第四，副教授。工作单位与完成单位：国防科技大学。对发明点第1、3、5项做出了创造性贡献。发明了“无线网络链路特征主动探测方法”中的诱发信号生成规则与算法，发明了“基于比特流时间序列的无线网络业务类型非解密识别分析方法”中的业务类型识别算法。
5、郝士琦，排名第五，教授。工作单位与完成单位：国防科技大学。对技术发明点中第2、5项做出了创造性贡献。发明了“无线网络链路特征主动探测方法”中的前期侦察信号特征库，发明了“一种无线网络信号背景抑制侦收方法”中的基于卫星侦察电磁环境信息的地面辐射源信号的提取方法。
6、邓旭亮，排名第六，高工。工作单位与完成单位：中国电子科技集团第四十一研究所。对技术发明点中第2、4项做出了创造性贡献。发明了主动扩频探测信号生成方法；发明了“基于流追踪的无线网络关键属性非解密发现方法”中的关键节点/链路和用户属性识别算法。
（八）完成人合作关系说明
本次提名2018年度国家技术发明奖项目“非合作无线通信网络灵巧监控技术”是国
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防科技大学电子对抗学院（原电子工程学院）和中国电子科技集团公司第41研究所共同承担，由项目负责人胡以华团队在国家和安徽省科技计划科研任务的统一安排下分工协作完成的。
2005年，胡以华、单洪、邓旭亮等共同完成需求论证和总体方案设计；2006年，胡以华、单洪、郝士琦、马涛、王勇开展理论和新方法研究，提出了需要解决的关键问题，形成了技术突破方案；2007年胡以华、邓旭亮、郝士琦、王勇基本完成了主动探测方法和背景电磁环境自适应接收方法研究，开始研制监测接收分系统；2008年单洪、马涛、胡以华、王勇基本完成了比特流识别和网络关键属性识别方法研究，提出了处理算法；2009-2010年本发明所有成员完成了新方法研究、新技术突破和实验研究，以及系统研制和软件平台实现；2011年胡以华、邓旭亮、单洪组织课题组完成系统工程化研究，研制出非合作无线通信网络灵巧监控系统，其核心关键技术形成系列化产品；2012年全体成员完成项目的全部方法、技术与应用研究，并开展推广应用工作。
该项目研究期间，完成人胡以华、郝士琦、王勇等合作发表论文15篇；完成人单洪、马涛、邓旭亮合作发表论文5篇，合作著作2本；完成人胡以华、单洪及王勇合作发表论文3篇。完成人胡以华、单洪、马涛、王勇、郝士琦合作取得发明专利6项，合作获安徽省科学技术一等奖1项。单洪和马涛合作获科技进步一等奖1项。胡以华、单洪、邓旭亮、王勇、马涛、郝士琦合作获得共同立项课题2项。
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