基于SI5040的高速誤碼測試系統(tǒng)的設(shè)計與實(shí)現(xiàn).pdf

1、在光通信網(wǎng)絡(luò)及設(shè)備中，誤碼率是衡量數(shù)據(jù)通信質(zhì)量的重要指標(biāo)之一。高速率且大容量的光通信網(wǎng)絡(luò)及設(shè)備一直是現(xiàn)代通信系統(tǒng)發(fā)展的主流趨勢，這對測量通信系統(tǒng)誤碼率的誤碼測試儀的速率及功能也提出了越來越高的要求。當(dāng)前國外研發(fā)的高速誤碼測試儀不僅價格昂貴而且使用復(fù)雜，而在國內(nèi)高速誤碼測試領(lǐng)域的研究中，雖然已有一些公司研發(fā)出了達(dá)到10G速率的誤碼測試儀，但是也存在測試速率單一、測試信號質(zhì)量差等問題。
　　本文針對當(dāng)前國內(nèi)市場上誤碼測量儀器的測試速率

2、無法滿足日益增長的高速率光通信網(wǎng)絡(luò)及設(shè)備的性能測試要求，研制了一種測試速率更高且覆蓋范圍更廣的誤碼測試系統(tǒng)。它能很好的生成9.95Gbps至11.3Gbps的高速誤碼測試信號，并能在光通信網(wǎng)絡(luò)及設(shè)備的性能測試中得到準(zhǔn)確的誤碼測試結(jié)果。因此，它的實(shí)現(xiàn)具有改革性意義和極高的市場價值。
　　文章首先從誤碼測試系統(tǒng)的測試原理和工作原理出發(fā)，分析得出了誤碼率的計算方法、誤碼測試時間長度選取以及與置信度的關(guān)系、誤碼測試系統(tǒng)整體設(shè)計方案。其次，

3、通過高速碼型信號產(chǎn)生與檢測和誤碼率結(jié)果的計算等高速誤碼測試系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)時存在的技術(shù)難點(diǎn)與重點(diǎn)，設(shè)計出了三種高速誤碼測試系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)思路，進(jìn)而作了詳細(xì)的對比分析，并最終選擇了基于SI5040的實(shí)現(xiàn)方案。再次，設(shè)計出了基于SI5040高速誤碼測試系統(tǒng)的硬件電路，并對各個系統(tǒng)模塊的硬件電路設(shè)計做了一定的分析與說明。針對系統(tǒng)模塊中電源系統(tǒng)模塊和時鐘分配系統(tǒng)模塊的設(shè)計為設(shè)計難點(diǎn)，通過理論分析和方案對比選擇了開關(guān)電源和線性穩(wěn)壓器的組合供電方式以及可編程有

4、源時鐘芯片方案的時鐘分配系統(tǒng)設(shè)計。最后，針對控制器芯片的在線下載功能、有源時鐘芯片的時鐘輸出以及誤碼個數(shù)的統(tǒng)計與誤碼率的計算為軟件編寫中的重點(diǎn)，分別對這些軟件功能的實(shí)現(xiàn)作了深入的介紹。
　　文中對所設(shè)計的高速誤碼測試系統(tǒng)進(jìn)行了發(fā)送和接收兩方面性能驗(yàn)證。驗(yàn)證結(jié)果表明，測試速率能夠覆蓋到9.95Gbps至11.318Gbps;發(fā)送端信號上升時問可以達(dá)到16ps～40ps之間，信號的峰峰值抖動小于0.29UI，滿足10G Etherne