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基于FPGA的误码仪的研究与设计

误码仪是在通信系统的性能测试以及故障诊断中必不可少的设备。传统的误码仪基于CPLD和CPU协同工作,结构复杂,价格昂贵,而且不方便携带,随着现代EDA设计技术的进步,越来越多的功能将由硬件设计师集中在单芯片上实现。文章分析了误码仪系统需求,制定出以FPGA为核心的星型结构的误码仪设计方案,提出采用FPGA来完成误码仪的控制和测试模块一体化设计,提高了系统功能扩展性和系统的集成度,使得各个功能模块均可得到详细至逻辑门级的设计和改动。研究了传统误码仪的工作原理与结构,并利用VHDL语言在FPGA芯片上模拟实现了绝大部分的传统误码仪的功能,如LCD显示驱动,串口通信驱动,误码测试,数据存储芯片驱动等功能。设计主要分为误码仪硬件电路的设计和FPGA内部功能的VHDL软件设计两个部分,硬件设计主要是FPGA的外围电路设计,RS232电路设计,E~2pROM电路设计,以及按键和指示灯等。软件设计主要是使用硬件编程语言VHDL编程实现了传输速  (本文共68页) 本文目录 | 阅读全文>>

电子科技大学
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基于FPGA的误码仪的设计与实现

随着通信测试技术的发展,对测试仪器也提出了更高的要求。要求测试仪器软件化、智能化。而且由于通信技术的迅速发展,通信测试仪器的价格比较昂贵,所以要求仪器开发商要考虑到测试仪器的功能问题及仪器的成本问题。另外,小型化和便携化的思想是通信测试仪器的两个重要发展趋势和方向。鉴于网络通信监测具有移动性,要对同一通信网络不同测试点进行监测,对于测试点的物理距离比较远的通信网络,要求通信网络测试设备向小型化,便携化的两个方向发展。手持式网络测试设备主要以现场施工以及运行维护使用为目的,不要求其测试功能的完善,但侧重于实用性和方便性。智能误码测试仪主要基于FPGA技术,并且以方便,实用,经济三个方面为主要特点进行设计开发的。它的核心器件是现场可编程逻辑阵列(FPGA)便于移植或者升级. FPGA是目前应用比较广泛的可编程门阵列,如今很多数字通信系统都是用FPGA作为系统的核心控制器件,不仅使系统的集成度大大提高而且降低了硬件设计的复杂程度。所以...  (本文共80页) 本文目录 | 阅读全文>>

武汉理工大学
武汉理工大学

基于Small RTOS51和FPGA的误码仪的研究与设计

在通信系统的性能测试以及故障诊断工作中,误码仪是必不可少的设备。随着通信速率的提高,以及测试参数的不断增多,因传统误码仪在数字处理能力、系统功能扩展以及实时性上存在不足,提出对误码仪误码测试方法和人机界面应用软件设计进行研究与改进。本文分析了误码仪系统需求,制定出误码仪由误码测试子系统和人机界面子系统构成的总体结构图。提出采用FPGA进行误码测试子系统模块设计,提高了系统功能扩展性和系统的集成度,使用嵌入式操作系统进行系统应用软件设计提高系统实时性。研究了传统误码仪在误码测试子系统上设计方法,给出了伪随机码、人工码、误码插入、误码计算模块的设计原理,介绍了带同步保护的同步判决模块的设计方法,采用数据复合和数据分解技术,实现了高速人工码发送以及误码测试,还制定了子系统间的通信协议。设计了人机界面子系统硬件电路图,并详细介绍了人机界面子系统中显示模块、实时时钟模块、数据存储模块、串行RS232通信模块、键盘接口模块的硬件设计及其驱动...  (本文共71页) 本文目录 | 阅读全文>>

北京邮电大学
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高速光纤通信系统航天搭载验证平台的软件设计

本文主要研究了高速光纤通信系统航天搭载验证平台的软件设计,用以验证高速光纤通信系统在航天领域的应用中的有效性和可靠性。高速光纤通信系统航天搭载验证平台是一个简易的点对点的数字光纤通信系统,主要由收发信机和数据处理系统组成。收发信机部分设计的好坏直接影响到航天器搭载光纤通信系统平台的测试精度和稳定性,因此本文提出一种基于FPGA的高速稳定的误码仪设计方案。高速误码率测试仪包括发送端和接收端两个部分。误码仪的发送端产生测试信号并提供被测系统的工作时钟,总共有16路并行的STM-16帧格式数据测试信号,测试信号和时钟都采用差分传输方式;接收端接收被测系统送来的数据和时钟,通过对接收的数据进行帧同步,同步之后将收到的伪随机码与本地伪随机码进行比较,统计误码个数,并将统计结果通过异步串口(UART)传送给控制器ARM做进一步的处理。本文研究了误码仪的工作原理,完成了高速误码仪的设计,并对误码仪的发送端和接收端进行了仿真验证,仿真结果表明设...  (本文共54页) 本文目录 | 阅读全文>>

华中科技大学
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基于FPGA的3G误码仪关键技术研究与仿真

2008年底,移动通信技术步入3G(3rd-generation)时代。3G服务能够同时传送声音及数据信息,速率一般在几百kbps以上。移动通信网络建设与运营的关键点一直在可靠性保证上,而在移动网络建设中,基站建设的费用又占了总费用的大约78%。设备性能优秀以及相应的性能测试设备齐全成为可靠性保证的条件,因此,在基站建设完成的同时,针对3G基站的配套测试设备的研发成为非常重要的环节。目前3G网络有两种接口协议规范:OBSAI和CPRI。安捷伦公司已经研发出了基于OBSAI接口协议的3G基站误码测试仪,而CPRI协议下的高速的3G误码仪仍在探索,在市场上处于空白。在此形势下,本论文对基于FPGA的高速的误码测试仪系统进行设计,用于测试基站CPRI接口误码率,所做工作重点对其中的关键技术进行研究,选取CPRI规范的最低速率614.4Mbps,作为一个初步的探索。设计的这款误码仪可以工作在中断和通信两种模式下。本论文首先概述3G网络的...  (本文共66页) 本文目录 | 阅读全文>>

武汉科技大学
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基于LabVIEW的突发误码仪的上位机设计与实现

随着数字通信尤其是光纤通信技术日新月异地发展,人们越来越重视信道的误码性能。在高速光通信系统中,误码是由于信道不理想及噪声的干扰,以致接收端对码元进行判决时出现错误,使传输的信息质量产生损伤而造成的。误码测试仪是评估系统传输性能的基本仪器。突发模式的数据传输方式正越来越多的应用在数字通信系统中。在无源光网络(PON)系统中,针对上行信号为突发信号的特点,需要使用高速的突发误码仪来测量整个系统的性能。LabVIEW是一种由美国NI公司研制开发的基于G语言(图形化编程语言)的程序开发环境。与C和BASIC语言基于文本不同,LabVIEW程序是框图的形式,尽可能地利用了技术人员、工程师所熟悉的术语、图标的概念。LabVIEW是一个面向最终用户的工具,可以增强用户构建自己的工程系统的能力,使用它进行原理研究、设计、测试,可以大大提高工作效率。针对突发误码仪的特性和LabVIEW程序的特点,提出了基于LabVIEW界面(2.0版本)的突发...  (本文共53页) 本文目录 | 阅读全文>>