一種帶寬自適應分配的數(shù)字復接技術.pdf

1、數(shù)字復接，也叫做數(shù)字復用，即多路信號在同一條信道中，同時傳輸，互相不干擾。目前常用的方法是，發(fā)送端：將多路低速碼流，按照時分復用的方式，合并為一路高速碼流進行傳輸；接收端：將高速碼流還原為多路低速碼流。擴大了信道傳輸容量，提高了傳輸效率。 數(shù)字復接技術最早應用于市話中繼，后來在通信系統(tǒng)中廣泛應用。近年來，隨著廣播通信的全面數(shù)字化，數(shù)字復接技術有了新的發(fā)展。針對不同的應用背景，有很多不同的復接方式。選擇一種合適的復接方式，對提高整

2、個通信系統(tǒng)的傳輸效率是十分重要的。 本課題是針對專用的信息傳輸，例如飛行器的通信系統(tǒng)，飛行器將自己的各種狀態(tài)信息和圖像信息傳回地面，這兩類數(shù)字信號除了帶寬不同外，各路信號要求的傳輸時延也不相同。在對這兩路信號進行復接時，要根據這兩路信號的不同傳輸特點進行復接。 本文的主要工作包括： 本論文根據課題背景要求，針對待復接的兩個分路信號在帶寬和傳輸延遲上的不同，探索性能最優(yōu)的復接方式，求取傳輸效率、電路資源占用等各方面

3、，達到合理技術指標。 確定技術方案，完成系統(tǒng)功能模塊的劃分，系統(tǒng)主要分為復接、解復接器，其中復接器：由碼速調整電路和合路單元組成；解復接器包括：同步電路、緩沖模塊、分接單元和碼速調整電路。針對每個模塊及功能電路，本論文利用Altera公司的QuartusII軟件環(huán)境，采用Verilog HDL語言，完成了各模塊及功能電路建模，并在Modelsim環(huán)境下，完成了各個模塊電路功能的仿真，并將復接器和解復接器連接起來，完成了對整個復接

4、解復接系統(tǒng)的功能測試。 本論文還完成了硬件電路設計，主要功能電路利用一片F(xiàn)PGA來完成，電路設計還包括電源系統(tǒng)，串口接口，USB接口等。設計了PCB板，完成電路安裝與調試。 本論文完成了本復接解復接系統(tǒng)模擬測試，分別將復接器和解復接器的Verilog HDL程序下載到兩個FPGA中，并編寫串口和USB接口程序，讓兩個FPGA與電腦進行通信，模擬數(shù)據的收發(fā)端。在發(fā)送數(shù)據端，兩臺電腦同時向復接器發(fā)送數(shù)據，接收端的兩臺電腦能分

5、別收到發(fā)送數(shù)據端兩臺電腦的數(shù)據。驗證了復接解復接系統(tǒng)在功能上是可行的。理論上，由于復接器合路單元帶寬為10M，只要復接端各分路碼率之和小于9.6875Mbps，該復接解復接系統(tǒng)都不會發(fā)生緩沖區(qū)溢出，最大數(shù)據延遲不超過0.2080ms。 本論文根據實際的應用背景，自主研究出了一種各分路帶寬自適應分配，并且最大傳輸延遲可調的數(shù)字復接解復接系統(tǒng)，并通過FPGA在硬件上實現(xiàn)，與電腦相連進行了系統(tǒng)聯(lián)調，驗證了本設計方案的可行性。也說明本設