误码率论文:基于FPGA的信道误码测试仪设计与实现
一种基于FPGA的高速误码测试仪的设计
据设置 的参数合 成相 应的频 率。具体 合成 哪一个 , F G 由 PA
来 实 现 对 S 7 3 L的 控 制 。 Y87 9
该 模 块 还 要 实 现 F G 读 取 S 8 7 0 的 功 能 . 以 确 定 PA Y 7 0 ̄
S 70V是否 完成 时钟提 取及 数据恢 复 。根据 S 870 Y87 o Y 70 V 的 工 作 原 理 ,可 以用 硬 件 语 言 V ro 编 写 程 序 在 F G 实 e lg i PA
发送 、 收模块在 F G 中实现 , 制模块 由单片机实 现 , 接 PA 控 显 示 模 块 由 单 片 机 驱 动 . 样 使 得 设 计 的 误 码 分 析 仪 具 有 体 积 这
收稿 日期 :0 0 0 — 1 2 1 - 3 2 稿 件 编 号 :0 1 3 2 2 10 1 1
输 输出
码 分 析 仪 的 工 作 模 式 已 发 展 到 如 下 4种 : 析 仪 模 式 、 分 发 生 器 模 式 、 析 仪 , 生 器 模 式 、 通 模 式 [。 本 设 计 分 发 直 2 1
中 的 误 码 测 试 仪 属 于 第 3 种 类 型 。 即 该 误 码 测 试 仪 可 以产 生 测 试 的 码 流 . 可 以进 行 误 码 测 试 。 又
m 序 列 作 为 测 试数 据 , 测 试 速 率 最 高 可达 到 15Mbs 其 5 /。由 于将 物 理 层 上 的各 协 议 层 的 功 能 集 中 到 F G 内部 实现 . PA 减 少 了硬 件 和 软 件 的 设 计 复 杂 度 , 并且 缩短 了 系统 的 开发 的 周 期 , 有 可 升 级 的特 点 。 具 关键 词 :高速 误 码 测 试 仪 ; 场 可 编 程 门阵 列 ; e l 现 V ro i g硬 件 描 述 语 言 ; 块 图元 ; 真 ; 序 列码 模 仿 M 中 图分 类 号 : N O T 69 文献标识码 : A 文 章 编 号 :17 — 2 6 2 1 )7 19 0 6 4 6 3 (0 10 - 2 — 5 0
基于FPGA的智能误码测试仪
和收端两个 伪随机序列 , 时钟控 制下送 入异或 门 电 在
Hale Waihona Puke ・10・ 5 计算机技术 与发展
第2 2卷
路进 行逐位码元 比较 , 若发端序列有误 码 , 经过异或 门 电路后误码 位 比较结 果 为 “ ” 系统 利用计 数 器统计 1, 比较 结果中“ ” 1 的数量 , 经数 学运算 后通 过显 示 电路 显示 系统误码率 。
中图分类 号 : P 9 T 3 文 献标 识码 : A 文章编 号 :6 3 6 9 2 1 ) 3 0 4 - 4 17 - 2 X( 0 2 0 — 19 0
I t li e t tEr o t se s d o FPG A n elg n Bi r r Ra e Te t rBa e n
b te r rt s. i ro e t BERT sp e e td b s d o P i r s ne a e n F GA h p, i h i e in d wi l —i tr a e c d a ms a d mu t— r n miso ae , c i wh c s d sg e t mu t n e f c o e p ne n l ta s s i n r t s h i i sa t g fo t e b sc b o k g a h o e e r rc ei tu n . n r d c e f n t n o a h mo u e, e a mp a i n d s u so f tri r m h a i l c r p f ro o r me t I to u et u c o fe c d l t n l y e h sso ic s i n o n h t d ns h i h h t e i l me tto mp e n a nme o f rt ek ymo u ei t ee 'rc ei sr me t On t i a i , s r s n e sa sia me o t c i v i h td o h e d l n h no o d n tu n . h sb s s a o p e e t n w tt t l l a i c h t d oa he e e o t a o d n n i n fc td v so a c l t n a d i se d o s e o r e c n u t n t c e e b t ro a e r rr e, v i i g i sg i a i i i n c u a i ta fl sr s u c o s mp o O a h v i e r rr t .BERT lc e e a in l o n n e i i e s et t d h sn l b p c mp tr a d t e FP i g e c i o u n GA e ie f ru g a i g a d i r v n t r b b l y e h d v c o p d n mp o i g i p o a i t . r n s i Ke r s: gGA ; ar ng HDB3 c e a d d c e; t s n h o i a o BER y wo d F m ra e; o eo d n d bi y c r n z t n; i
基于某FPGA误码检测器的设计与实现
基于FPGA误码检测器的设计与实现欧亚学院本科毕业论文(设计)开题报告题目基于FPGA误码检测器的设计与实现学生:*****学生学号:12610602150807指导教师:导师职称:所在分院:信息工程学院专业:通信工程班级:统本通信1201班提交日期:2015年12月21日备注:“指导教师意见”和“教研室意见”请在“□”打“√”表示。
摘要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。
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,采用FPGA作为智能误码仪的核心控制器件是比较合适的选择。
本论文在分析了误码仪工作原理的基础上,釆用FPGA等构建硬件平台,完成误码仪的功能。
用FPGA实现伪随机序列的收发和误码统计,然后通过数码管显示检测结果。
关键词:误码检测仪FPGA 伪随机码同步AbstractWith the rapid development of communication technology test, also put forward higher requirements for the test instrument. Requirement of intelligent instrument software. And because of the rapid development of communication technology, communication test instruments are expensive, the cost function and instrument so instrument developers to consider to test instruments. In addition, miniaturization and portability of the thought is the two important development trend and direction of communication testing instrument. In view of the network traffic monitoring with mobility, to monitor the same communication networks of different test points, for the physical distance between the test point is far from the communication network, communication network testing equipment to the miniaturization,portable two direction. The portable network test equipment to the main maintenance on-site construction and operation for the purpose, does not require the test function perfect, but focuses on the practicality and convenience. Intelligent error tester is mainly based on FPGA technology, and with convenient, practical, the three aspects of economy as the main characteristics of the design and development of the. It is the core component of field programmable logic array (FPGA), easy to transplant or upgrade. FPGA is widely used programmable gate array, now a lot of digital communication system is using FPGA as the core of the system control device,not only the system integration degree greatly improve and reduce the complexity of the hardware design. So, using FPGA as the core control device of intelligent error tester is a suitable choice.In this paper, based on the analysis of the principle of the error code, using FPGA,processor and other hardware platform to complete the function of the error tester. FPGA implementation of the pseudo random sequence of transceiver and error statistics,and then through the digital tube display detection results.Key Words : Error detecting instrument FPGA Pseudo random code Synchronization目录摘要 (I)Abstract .......................................................................................................................... I I 1.绪论 ........................................................................................................................- 1 -1.1研究目的及意义 .........................................................................................- 1 -1.2国外研究现状 .............................................................................................- 1 -1.3本课题主要要求容 .....................................................................................- 2 -2.系统的总体方案设计 ............................................................................................- 4 -2.1 EDA与VHDL介绍 .......................................................................................- 4 -2.1.1 FPGA发展历程.................................................................................- 4 -2.1.2 VHDL语言介绍.................................................................................- 6 -2.2总体方案设计, .........................................................................................- 7 -2.2误码率测试基本原理 .................................................................................- 7 -2.3伪随机序列的原理及特点 .........................................................................- 8 -2.4硬件电路设计方案选择 .......................................................................... - 10 -3.功能设计 ............................................................................................................. - 11 -3.1基本功能设计 .......................................................................................... - 11 -3.1.1伪随机码型发生单元设计 ........................................................... - 12 -3.1.2误码插入单元 ............................................................................... - 12 -3.1.3误码检测单元设计 ....................................................................... - 13 -3.1.4同步模块 ....................................................................................... - 14 -3.1.5显示模块 ....................................................................................... - 15 -3.1.6模拟信道模块 ............................................................................... - 18 -3.2 顶层电路的设计 ..................................................................................... - 19 -4.功能的仿真和验证 ..............................................................................................- 20 -4.1仿真验证 ...................................................................................................- 20 -4.1.1伪随机码型发生单元设计 ....................................................................- 20 -4.1.2误码插入单元和模拟信道模块 ............................................................- 20 -4.1.3误码检测单元设计 ................................................................................- 20 -4.1.4同步模块 ............................................................................................... - 21 -4.1.5显示模块 ............................................................................................... - 21 -4.2整体仿真图 .............................................................................................. - 21 -4.3FPGA验证.................................................................................................. - 21 -5.结论 ..................................................................................................................... - 23 -参考文献................................................................................................................. - 24 -致谢..........................................................................................................................- 25 -1.绪论1.1研究目的及意义在当今的信息时代,通信在我们生活中必不可少。
一种基于FPGA的新型误码测试仪的设计与实现
一种基于FPGA的新型误码测试仪的设计与实现摘要:本文设计实现了一种用于测量基带传输信道的误码仪,阐述了主要模块的工作原理,提出了一种新的积分鉴相同步时钟提取的实现方法,此方法能够提高同步时钟的准确度,从而提高误码测量精度。
关键词:误码测试仪;FPGA ;鉴相器;数字锁相环引言误码仪是评估信道性能的基本测量仪器。
本文介绍的误码仪结合FPGA 的特点,采用全新的积分式鉴相结构,提出了一种新的误码测试方法,经多次测试验证,方案可行,设计的系统稳定。
本文设计的误码仪由两部分组成:发信机和接收机。
1、发信机发信机的主要功能是产生具有随机特性的伪随机m 序列,通过FPGA 由VHDL 编程实现。
伪随机序列产生原理如下:图1 伪随机序列产生原理图其中,ak-i是各移位寄存器的状态,Ci对应各寄存器的反馈系数,为1表示参与反馈,为0不参与反馈。
反馈函数为:当级数n 和反馈系数一旦确定,则反馈移位寄存器的输出序列确定了,m序列的一个重要的性质是:任一m序列的循环移位仍是一个m序列,序列长度为m = 2n-1 。
2、接收机接收机主要由时钟同步模块、状态同步模块组成,其功能框图如图2 所示。
图2 误码器接收机功能框图2.1 时钟提取模块本单元所采用的时钟提取方法是采用新的积分鉴相来实现的,通过在一个时钟周期内对码元进行积分,判断超前滞后,从而极大的降低了因干扰信号的出现导致误调的可能性。
时钟提取的原理图如下:图3 时钟提取原理图(1 )鉴相器导前- 滞后型数字鉴相器的特点是,它输出一个表示本地估算信号超前或滞后于输入信号的量.如果本地估算信号超前于输入信号,则输出“超前脉冲”, 以便利用该“超前脉冲”控制本地估算信号的相位推后。
反之,则输出“滞后脉冲”,并使本地估算信号的相位前移. 导前- 滞后型数字鉴相器可分为微分型和积分型两种.由于积分型导前- 滞后数字鉴相器,具有优良的抗干扰性能. 因此本设计采用了积分型导前-滞后型数字鉴相器.积分型导前-滞后型数字鉴相器中,本地时钟的上升沿为同相积分的清洗时刻,上升沿到来时,在本地高频时钟下,同相计数器开始计数,当输入码元是“1”时,每来一高频脉冲计数器加1计数,当输入码元是“0”时,每来一高频脉冲计数器减1计数。
基于FPGA的误码率测试
题目:基于FPGA的误码率测试目录一设计内容及任务 (3)1.1设计内容 (3)1.2设计任务 (3)二设计方案 (4)2.1方案猜想 (4)2.2系统整体方案设计 (4)三系统硬件调试 (4)3.1系统硬件的整体设计框图 (4)3.2FLEX 10K最小系统 (5)3.3单片机最小系统 (7)3.4并行接口电路 (7)3.5显示电路 (8)3.6复位电路 (9)四系统软件设计 (10)4.1发送模块 (10)4.1.1M码产生模块 (10)4.1.2误码插入模块 (12)4.2接收模块 (12)4.2.1伪随机码同步模块 (12)4.2.2误码统计模块 (13)4.3单片机模块 (14)五系统调试 (15)六课程设计总结 (16)参考文献 (17)附录 (18)一、设计内容及任务1.1设计内容误码率=接收出现差错的比特数/总的发送的比特数实现一个误码率测试电路,在数字通信中,必须在数字信号序列中插入标示码元起始位置的同步码元,否则接收端将无法识别连接数字序列中每一个字符或每一帧的起始码元位置。
对于接收端来说,信息序列是随机的,不可预知的,但帧同步码元则是已知的,所以可以通过检测帧同步码的错码情况来确定整个系统的误码率。
1.2设计任务本系统的核心单元是误码率测试电路,无码测试主要是检测同步头的无码个数,这部分用FPGA来实现,要求数据的速率为19.2MB/S,同步头为7个128位的伪随机码。
测试完毕,将误码个数与总的比特数送往CPU进行处理,计算误码率,最后把测试结果送往数码管输出显示。
误码率测试电路扩展并行口CPU显示电路晶振及复位电路二、设计方案2.1设计猜想根据设计要求得出误码测试原理是:通过对经过被测系统的序列和原序列进行逐位比较,从而得到误码数。
基本原理如图所示:2.2系统整体设计方案本系统是以单片机中心,将各个模块结合起来。
误码测试的是要检测出同步头的误码个数,将结果送往CPU 进行算法处理,再把结果用数码管输出显示。
基于FPGA的简易误码测试系统的设计与实现
基于FPGA的简易误码测试系统的设计与实现
古志强;石春和;贾盼恩
【期刊名称】《计算机测量与控制》
【年(卷),期】2010(018)011
【摘要】设计了基于FPGA的简易误码测试系统,在充分利用伪随机测试码m序列的规律和FPGA设计的灵活性的基础上,自行设计了发送模块和接收模块,其中重点设计了接收模块中的时钟同步子模块、帧同步和误码检测子模块;先介绍了误码测试系统的基本工作原理、基本架构,再分析主要功能模块的的结构和实现方法,最后在Quartus Ⅱ 6.0上进行时序仿真,并在Altera公司的EPF10K20TC144-4进行实验,能正确累计误码个数;实验结果验证了设计的有效性.
【总页数】4页(P2469-2471,2474)
【作者】古志强;石春和;贾盼恩
【作者单位】军械工程学院,河北,石家庄,050003;军械工程学院,河北,石家
庄,050003;军械工程学院,河北,石家庄,050003
【正文语种】中文
【中图分类】TN88
【相关文献】
1.基于FPGA的数字通信误码测试系统设计 [J], 肖闽进
2.基于FPGA的高速并行光通信误码率测试系统 [J], 刘博;杨宇;陈雄斌;陈弘达
3.基于FPGA的光通信误码率测试系统设计 [J], 游淑民
4.基于FPGA的简易误码仪设计 [J], 齐志强;尚文静;何庆涛
5.基于FPGA的数字误码测试系统设计与实现 [J], 唐庭龙;夏平;刘馨琼
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基于FPGA的差错控制编码的设计与实现【文献综述】
毕业设计开题报告电子信息工程基于FPGA的差错控制编码的设计与实现一、前言由于电子设计技术领域的不断发展, 可编程逻辑器件FPGA应运而生,其广泛应用为数字系统的设计带来极大的灵活性。
随着现代信息技术的不断发展,高速信息传输和高可靠性传输成为信息传输的两个主要方面。
其中可靠性尤为重要。
由于信道状态的恶劣,信号不可避免的会受到干扰而出错。
为实现可靠性通信,可以通过两种途径:一种是增加发送信号的功率,提高信号噪声比;另一种是采用编码的方式对信道差错进行控制。
前者常常受各种条件——如衰落、噪声和干扰等的限制,不是所有情况都能采用。
而建立在香农基础上的编码理论可以解决这个问题[1]。
由于差错控制编码技术的蓬勃发展,作为信道传输过程抗干扰的有效手段,其中较为成熟的编码方法如汉明码[1-2],被广泛应用于计算机、电子通信、控制等各个领域[3]。
结合可编程逻辑器[4]件灵活的器件集成能力,使得差错控制编码技术能够更加快速的得到实现,其应用前景具有广阔的未来。
二、主题1、EDA技术发展与应用随着大规模集成电路技术的发展和电子产品市场运作节奏的进一步加快,涉及诸如计算机应用、通信、智能仪表、医用设备、军事、民用电器等领域的现代电子设计技术已迈入一个全新的阶段,EDA技术已成为当今电子设计领域的主流。
EDA技术是在电子CAD技术基础上发展起来的计算机软件系统,是指以计算机为工作平台,融合了应用电子技术、计算机技术、信息处理及智能化技术的最新成果,进行电子产品的自动设计[5]。
利用EDA工具,电子设计师可以从概念、算法、协议等开始设计电子系统,大量工作可以通过计算机完成,并可以将电子产品从电路设计、性能分析到设计出IC版图或PCB版图的整个过程的计算机上自动处理完成[5]。
20世纪90年代以来,微电子技术以惊人的速度发展,其工艺水平达到了深亚微米级,在一个芯片上可集成数百万乃至上千万只晶体管,工作速度可达到GHz,这为制造出规模更大,速度更快和信息容量更大的芯片系统提供了条件,但同时也对EDA系统提出了更高的要求,并促进了EDA技术的发展。
基于FPGA的光通信误码率测试系统设计
中 图分 类 号 : T P 3 1 2
S F P光 通 信 模 块 设 计 了 一 种 基 于 F P GA 的 误 码 率 测 试 系统 , 系统 采 用 并 行 m 型 伪 随 机 序 列 编 码 , 可 实现 P R _ B S - 7至
P RB S 一 3 1 标 准 的 m 序 列码 流 生 成 , 与S F P光 通 信 模 块 的 通 信 速 率 为 1 . 2 5 G b p s 。 系统 打 破 常规 测 试 的局 限 性 , 模 块 连
wi h t h i g h a c c u r a c y , i . e . , t h e t e s t e ic f i e n c y i s i mp r o v e d . Ke y wo r d s :S F P; b i t - e ro r r a t e t e s t; F P GA ; m- s t y l e p s e u d o r nd a o m s e q u e n c e
A b s t r a c t :B i t - e r r o r r a t e ( B E R ) i s a c i r t e i r o n u s e d f o r t e s t i n g t h e d a t a t r a n s mi s s i o n e q u i r I me n t a n d B E R t e s t i s a n i m—
基于FPGA的误码分析仪设计
基于FPGA的误码分析仪设计作者:丁鑫耿涛郭娟方佳朕张晓鹏来源:《物联网技术》2016年第07期摘要:为了设计出基于FPGA的误码分析仪,选用以STC10F08XE单片机为主控制器、以EP1C3T144C8N芯片为误码检测、USART GPU串口屏为显示和控制以及EPCS和MAX232为下载程序,完成了整个硬件系统的设计。
并在整个硬件系统实现的基础上,进行了M序列的产生、数据同步实现、误码监测统计以及液晶显示控制等相关实验。
结合硬件电路以及实现的功能设计了各个功能模块的软件流程图,并结合流程图编写了各个模块的实现程序,然后结合硬件完成了联合调试,最终实现了系统的预期功能。
关键词:误码分析仪;FPGA;M序列;STC10F08XE中图分类号:TN911 文献标识码:A 文章编号:2095-1302(2016)07-00-040 引言在通信系统中,由于信号在传输过程中衰变引起信号电压的变化,导致信号在传输过程中遭到破坏,产生误码。
误码分析仪便是测试误码率的测试仪器,本文旨在通过误码分析仪模块的设计来深入了解其原理及使用方法[1]。
1 总体方案设计1.1 系统需求分析系统使用FPGA和单片机共同控制的方式,使系统具有很高的集成度,并且方便扩展和升级。
经过调研和讨论分析,整个设计的基本功能包括如下几部分[2]:(1)八种测试速率可调:1 K/10 K/100 K/500 K/1 M/2 M/5 M/10 M速率;(2)三种测试码型可选:9位、15位、23位伪随机序列码;(3)误码率的统计和计算;(4)误码的发送、接收、同步以及手动插入误码的设计;(5)TFT-LCD彩屏显示和触摸按键的控制;(6)单片机与TFT-LCD的通信设计;(7)误码测试仪的菜单显示设计;(8)外部指示系统的设计;(9)时钟锁相环设计。
1.2 系统设计方案误码分析仪系统分为硬件设计和软件设计两部分。
选用FPGA芯片实现误码的测试,采用Verilog硬件描述语言通过EDA软件设计外围电路和必要的功能。
基于FPGA的FSO通信误码测试仪的设计
21 0 1年 1 0月
电 子 器 件
C i ee Ju lo lcrn De ie hn s o ma f e t vc s E o
Vo . 4 No 5 13 .
0c .2 1 t 01
De in o sg fBER se s d o Te t r Ba e n FPGA o O m m un c t n f r FS Co ia i o
Y N ia, E ejn G O Ja su n F NG B A S i P NG R nu , A inh a g, E o j
(colfO t l t n nom t n U i rt lt nc c nea dTcnlg hn , h “6 0 5 , hn ) Sh o o po e r i I r ai , nv syo Ee r iSi c n eh ooyo C ia C e eco c f o ei f co e f 10 4 C ia
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
基于 FG P A的 F O通 信 误 码 测试 仪 的设计 S
闫思家 , 彭仁军 , 高建双 , 冯 波
( 电子科技大学光 电信息 学院 , 成都 60 5 ) 10 4
摘 要 : 提出了一种基于 F G P A的 FO通信误码测试方案。该方案中。 S 误码测试主要是由伪随机序列发生模块、 同步模块、
误码 统计模块 以及 L D显示模块来实现 , C 对这些模 块进行了详细 的论述 。误码测试 的关键技术之一是 比特 同步 , 该方案利 用 FF IO实 现误 码仪 内部数据与接收数据之 间的同步 。利用该方案研制 了一 套 1 bts的误码测试仪 。大量实验 表明 , 0M i / 所研 制 的误 码仪性能稳定可靠 , 证实 了设计 方案的可行性 。目前该误码测试仪 已成功应用于 F O通信系统并交付用户使用 。 S
基于FPGA的误码仪设计与实现
e ro r t e s t e r , a s a t o o l t o t e s t t h e r e l i a b i l i t y o f a c o mmu n i c a t i o n s y s t e m, i s wi d e l y u s e d i n t h e p r o d u c t i o n , t e s t i n g , i n s p e c t i n g a n d ma i n t e n a n c e
摘 要 :误码率是评价数据传 输设备及其信道工作质量 的一个重要指标 ,而误码 仪作为通信系统的可靠性测量工 具,广泛 用于传输设备 的生产调试 、检验 以及 日常维护维修 ,旨在完成一个 高斯 衰落信道 下数字基带系统的实现及其误码率性 能的 测试 。借助F P GA实验平 台,通过v r i l o g 语言在F P GA, …片上编程 以实现数字 基带信号 的产 生、星座映射 、基带成 型、信 o 道 、匹配滤波、判决、解映射、误码 计算等模块 ,并通过F P G A的数码管显示误码率。 关键词:通信系统 误码仪 F P GA Ma t l a b
of t r a ns mi s s i o n e qu i pm e nt .I n t hi s pa p e r , a bi t e ro r t e s t e r or f di gi t a l b a s e b a n d c o mmu n i c a t i on s y s t e ms o v e r Ga u s s i a n f a di n g c h a nn e l i s
d e s i g n e d , a n d t h e c o re s p o n d i n g t e s t o f b i t e r r o r r a t e( B ER) p e r f o r ma n c e c a n b e r e a l i z e d . By me a n s o f F P GA e x p e r i me n t p l a t f o r m, t h e
基于FPGA的误码仪设计与实现
基于FPGA的误码仪设计与实现作者:陈小敏朱秋明虞湘宾孟田珍来源:《中国现代教育装备·高教》2013年第02期摘要:误码率是评价数据传输设备及其信道工作质量的一个重要指标,而误码仪作为通信系统的可靠性测量工具,广泛用于传输设备的生产调试、检验以及日常维护维修,旨在完成一个高斯衰落信道下数字基带系统的实现及其误码率性能的测试。
借助FPGA实验平台,通过Verilog语言在FPGA芯片上编程以实现数字基带信号的产生、星座映射、基带成型、信道、匹配滤波、判决、解映射、误码计算等模块,并通过FPGA的数码管显示误码率。
关键词:通信系统误码仪 FPGA Matlab在数字通信系统中,通常使用误码分析仪对系统的误码性能进行测量,并以此来判断该系统的性能优劣。
因为误码分析仪有丰富的测试接口和测试内容,能将结果直观、准确地显示出来而得到广泛应用,并为工程实际应用带来极大便利。
但是由于通用误码仪价格昂贵,并且通常需要另加外部辅助长线驱动电路才能与某些系统接口适配而严重制约了它在实际中的应用。
基于工程的需要,并考虑到实际应用中的困难,提出一个基于FPGA的多功能误码测试方案,借助FPGA实验平台、Verilog语言在FPGA芯片上通过编程实现数字基带信号的产生、星座映射、基带成型、信道、匹配滤波、判决、解映射、误码计算等模块,并通过FPGA的数码管显示误码率[1,2]。
1 数字基带系统无线信道的广泛应用,使得无线衰落信道下数字基带系统的误码性能研究具有更重要的意义[3,4],数字基带系统模型如图1所示。
在图1中,通过星座映射将比特信息映射为符号信息,脉冲成型使信号转换成适于信道传输的信号波形。
对于低通基带信道,适合于信道传输的时间响应波形通常为近似矩形波。
这里假设图1中的信道为狭义信道,即传输媒介,包括电缆、光纤、无线信道等,并必然存在噪声干扰。
其中,脉冲成型、信道和匹配滤波统称为广义信道。
通常利用匹配滤波器(均衡器)对广义信道的传递函数进行均衡,使其达到理想低通或者余弦滚降低通特性以及限制带外噪声的作用。
基于FPGA的误码率测试仪的设计与实现
基于FPGA的误码率测试仪的设计与实现
刘江; 张宏霄; 刘洛琨
【期刊名称】《《微计算机信息》》
【年(卷),期】2005(21)4
【摘要】本文提出了一种使用FPGA实现误码率测试的设计及实现方法。
该设计可通过FPGA内建的异步串行接口向主控计算机传递误码信息,也可以通过数码管实时显示一段时间内的误码率。
文章先介绍了系统构成和工作流程,然后重点分析了关键技术的实现。
【总页数】2页(P162-163)
【作者】刘江; 张宏霄; 刘洛琨
【作者单位】450002 河南郑州解放军信息工程大学信息工程学院通信工程系研究生队
【正文语种】中文
【中图分类】TP312
【相关文献】
1.基于FPGA的瞬态响应测试仪的设计与实现 [J], 李亚;樊汝森;蒋伟;杨俊杰;宋辰;张源
2.基于FPGA+DSP的双通道幅度相位测试仪的设计与实现 [J], 尹美良
3.基于FPGA的VGA数据线测试仪的设计与实现 [J], 陈平平;杨雷;张志坚
4.基于FPGA+单片机架构的代码转换器测试仪的设计与实现 [J], 汤永东
5.基于FPGA的高速误码率测试仪的硬件设计 [J], 徐孟祥
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基于FPGA的两种误码仪实现方法设计
基于FPGA的两种误码仪实现方法设计刘浩;刘睿强;卢静【期刊名称】《微型机与应用》【年(卷),期】2014(33)15【摘要】设计了一种基于 EPF10KRC208-4的误码仪,该设计充分利用了 FPGA 强大的可编程能力和丰富的资源,以及软件开发平台Quartus Ⅱ的完备功能,具有体积小巧、携带方便、测量精确等优点。
其核心部分分别采用了逐位比较法和移位寄存器法,并在仿真过程中设置了多种误码情况进行对比。
最后,根据仿真结果分析了方案的可行性和两种方法的优缺点。
%A kind of BERT basedEPF10KRC208-4 is provided in the paper with full use of programmability and rich resources of FPGA, and the complete functions of Quartus Ⅱ software development platform. It′s compact, easy to carry and has excellent accurate. The core part is developed by using a bit-by-bit comparison method and the shift register, and various bit error cases are compared in the simulation process. Finally, the analysis of the feasibility and the advantages and disadvantages of the two methods are provided according to the simulation results.【总页数】4页(P50-53)【作者】刘浩;刘睿强;卢静【作者单位】重庆电子工程职业技术学院应用电子学院,重庆 401331;重庆电子工程职业技术学院应用电子学院,重庆 401331;重庆电子工程职业技术学院应用电子学院,重庆 401331【正文语种】中文【中图分类】TP216【相关文献】1.基于FPGA的基带信号误码测试仪的设计与实现 [J], 孙增友;李亚军;刘瑞;侯亮;王瑶宝2.基于FPGA的误码仪设计与实现 [J], 陈小敏;朱秋明;虞湘宾;孟田珍3.基于FPGA的误码仪IP核的设计与实现 [J], 潘勇;袁慧梅;侯长宏4.基于FPGA的RS485接口误码测试仪的设计和实现 [J], 杨洪军;刘永亮5.基于FPGA的误码检测仪设计与实现 [J], 吴晓晶;成卫忠因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。
基于FPGA的误码测试仪的设计
基于FPGA的误码测试仪的设计
张蕴玉;田俊
【期刊名称】《自动化与仪表》
【年(卷),期】2005(020)006
【摘要】误码测试仪是评估系统传输性能的基本仪器.提出了一种基于FPGA的误码测试仪的设计方案,在Altera公司的FLEX10K10芯片上实现了其功能.先介绍了误码测试仪的基本工作原理,再从逻辑结构入手,介绍各模块的功能,并简要介绍了其实现方法.
【总页数】4页(P23-26)
【作者】张蕴玉;田俊
【作者单位】华中科技大学,电子与信息工程系,湖北,武汉,430074;华中科技大学,电子与信息工程系,湖北,武汉,430074
【正文语种】中文
【中图分类】TP216;TN914
【相关文献】
1.基于FPGA的RS485接口误码测试仪的设计和实现 [J], 杨洪军;刘永亮
2.基于DSP和FPGA的开环多码型误码测试仪的设计 [J], 王辉;周志权;赵占锋
3.基于FPGA的FSO通信误码测试仪的设计 [J], 闫思家;彭仁军;高建双;冯波
4.一种基于FPGA的高速误码测试仪的设计 [J], 王骐;王青萍
5.基于FPGA的串行自适应误码测试仪设计 [J], 钟鸣;江洁;华伊;魏祎;陆卫强
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误码率论文:基于FPGA的信道误码测试仪设计与实现
【中文摘要】误码率是评价数据传输设备及其信道工作质量的一个重要指标,而误码仪作为通信系统可靠性测量工具,主要用于传输
设备的生产调试、检验、以及日常维护、维修中。
本论文是结合一个实际课题进行的,其是基于的FPGA+DSP数字信号处理技术,设计并实现一个适用于多种网系的信道误码测试仪。
测试仪在传统误码仪的基础上,实现了以下功能。
第一,测试仪带有配套的各种接口,能够与不同的通信系统连接,适应多种接口的测试要求。
第二,测试仪输出的码流速度是可调的,范围从32kb/s到8192kb/s。
第三,测试仪可以手动插入信道模拟单元,实现具有随机分布特性、一定误码率的信道误码和具有相应延迟时间的信道延迟。
第四,测试仪采用触摸屏作为人机交互单元,具有智能直观的实时显示机制,使用户能够及时观测到测
试仪统计出的误码参数。
本文详细介绍了信道误码测试系统的总体设计方案,利用VHDL语言在FPGA芯片上完成了信号处理单元的功能设计和实现,包括以下几个方面:1、选择相应接口、工作速率和信号码型;2、生成符合设定帧结构的测试系列;3、对接收到的信号进行同步判别和误码检测;4、模拟信道功能,实现信道误码和信...
【英文摘要】Bit Error Rate(BER) is very valuable and important to evaluate the performance of communication transmission devices or the quality of a transmission system. And the BER tester is used in the production debugging, testing,
inspecting and day-to-day maintenance for transmission equipment, which is used as detection tool for reliability of a communication system.This dissertation comes from a practical research project. The purpose is to design and realize a BER tester in communication channel, which can ...
【索购全文找】1.3.9.9.3.8.8.4.81.3.8.1.1.3.7.2.1
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【关键词】误码率信道误码测试仪 FPGA VHDL语言帧结构
【英文关键词】Bit Error Rate BER tester in communication channel FPGA VHDL language Frame structure
【目录】基于FPGA的信道误码测试仪设计与实现致谢
5-6中文摘要6-7ABSTRACT7目录
8-10 1 引言10-14 1.1 研究背景及意义
10-11 1.2 国内外研究现状11-12 1.3 论文研究内容
和组织结构12-14 2 FPGA芯片及其开发工具介绍
14-26 2.1 FPGA简介14-19 2.1.1 FPGA的结构特征
14-16 2.1.2 FPGA配置模式和基本特点16 2.1.3 主流的FPGA芯片厂商及其代表产品16-18 2.1.4 Spartan-3E芯片介绍18-19 2.2 FPGA开发所需工具19-21 2.2.1 硬件描述语言—VHDL19 2.2.2 开发平台—
ISE9.2i19-20 2.2.3 仿真软件—
Modelsim20-21 2.2.4 在线逻辑分析仪—ChipScope
Pro9.2i21 2.3 FPGA开发流程21-26 2.3.1 设计输入
22-23 2.3.2 编写Testbench和功能仿真23 2.3.3 综合及时序分析23 2.3.4 实现23-24 2.3.5 加载配置与调试24-26 3 信道误码测试系统总体方案26-36 3.1 系统总体结构26-27 3.2 系统设计原理27-28 3.3 FPGA单元功能设计28-32 3.3.1 信号源单元功能
29-30 3.3.2 信道模拟单元功能30-32 3.4 FPGA部分接口关系32-35 3.4.1 与DSP之间的接口32-34 3.4.2 与接口控制单元之间的接口34-35 3.5 FPGA的模块化设计
35-36 4 信号源模块设计36-60 4.1 rv35_a_el_top模块36-50 4.1.1 发送端-时钟设计实现38-39 4.1.2 发送端-帧结构设计实现39-43 4.1.3 发送端-m序列
43-44 4.1.4 接收端-接收同步检测模块44-49 4.1.5 接收端-测试结果显示标志模块49-50 4.2 E2_top模块
50-55 4.2.1 G.704帧结构模块51-53 4.2.2 G.742帧结构模块53-55 4.3 数据记录55-60 4.3.1 IP核简介55-56 4.3.2 数据记录模块56-60 5 信道模拟模块设计60-64 5.1 signalchannel_top(信道模拟模
块)60-63 5.1.1 信道误码模拟60-62 5.1.2 信道延时模拟62-63 5.2 数据总线处理63-64 6 设计实现与论文总结64-70 6.1 实现结果64-69 6.2 论文总结
69-70参考文献70-72作者简历72-76学位论文数据集76。