SDH傳輸設(shè)備時(shí)鐘板中鎖相跟蹤功能的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn).pdf

1、同步數(shù)字體系（SDH：Synchronous Digital Hierarchy）以光纖為傳輸媒介，以其高速、廉價(jià)和安全等優(yōu)點(diǎn)，正廣泛應(yīng)用于當(dāng)今世界的傳輸領(lǐng)域，而且由于 SDH有著世界統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)，加之標(biāo)準(zhǔn)的前瞻性及向后兼容性使其在相當(dāng)長(zhǎng)的時(shí)間內(nèi)都會(huì)在傳輸領(lǐng)域內(nèi)保持著優(yōu)勢(shì)。
　　在數(shù)字網(wǎng)絡(luò)中，同步是數(shù)據(jù)流正確傳輸?shù)幕A(chǔ)。SDH光傳輸網(wǎng)作為數(shù)字網(wǎng)絡(luò)，就要求我們所開發(fā)的SDH設(shè)備應(yīng)具有同步功能。SDH傳輸設(shè)備中的時(shí)鐘板正是實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)同步功

2、能的單板，因此它是SDH設(shè)備中非常核心的一塊單板，它的核心模塊是鎖相跟蹤模塊。為了實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)的同步，業(yè)界普遍采用鎖相技術(shù)，因?yàn)殒i相環(huán)的性能優(yōu)越，尤其是數(shù)字鎖相環(huán)，具有穩(wěn)定、調(diào)節(jié)范圍寬和調(diào)試方便等優(yōu)點(diǎn)。
　　本文正是以鎖相技術(shù)在SDH同步網(wǎng)中的應(yīng)用展開的，本文的工作主要有三部分：理論研究、詳細(xì)設(shè)計(jì)和具體實(shí)現(xiàn)。
　　在理論研究階段，本文首先介紹了SDH技術(shù)的基本原理和SDH網(wǎng)絡(luò)同步結(jié)構(gòu)，并根據(jù)SDH網(wǎng)絡(luò)中的同步結(jié)構(gòu)，描述了時(shí)鐘板及

3、其鎖相跟蹤模塊的具體功能。由于鎖相跟蹤模塊主要由鎖相環(huán)路實(shí)現(xiàn)，因此在SDH網(wǎng)絡(luò)同步介紹的基礎(chǔ)上，本文深入研究了鎖相環(huán)的原理和特性，并對(duì)鎖相環(huán)的捕獲和跟蹤性能進(jìn)行了Matlab平臺(tái)下的分析。從理論角度肯定了在SDH傳輸設(shè)備時(shí)鐘板中引入鎖相環(huán)路的可行性。
　　在設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)階段，根據(jù)SDH網(wǎng)絡(luò)對(duì)同步的要求，從提高同步穩(wěn)定性的角度出發(fā)，本文設(shè)計(jì)了由數(shù)字鎖相環(huán)實(shí)現(xiàn)的鎖相跟蹤模塊方案：由FPGA實(shí)現(xiàn)數(shù)字鑒相器，由軟件實(shí)現(xiàn)環(huán)路的濾波算法，由壓控恒

4、溫晶體振蕩器作為本地時(shí)鐘。
　　本論文的最大特點(diǎn)就是實(shí)現(xiàn)了軟件控制的鎖相環(huán)。因此，在具體實(shí)現(xiàn)階段，本文設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)了軟件控制的鎖相環(huán)：根據(jù)鎖相環(huán)捕獲和跟蹤特性，本文設(shè)計(jì)了三組不同的環(huán)路參數(shù)，軟件的功能就是根據(jù)不同的工作情況控制鎖相環(huán)自動(dòng)選擇不同的參數(shù)，使鎖相跟蹤模塊能夠快速準(zhǔn)確地鎖定到基準(zhǔn)時(shí)鐘源；而且為了提高鎖相環(huán)路的捕獲和跟蹤性能，本文對(duì)軟件算法進(jìn)行了優(yōu)化處理，使得模塊的工作范圍更寬，更具智能化；同時(shí)，本文將本模塊的軟件控制部分以