基于FPGA+DSP的HFC網(wǎng)絡(luò)監(jiān)測系統(tǒng)研究.pdf

1、通過雙向的有線電視光纖同軸電纜混合網(wǎng)(HFC，Hybrid Fiber-Coaxial)上網(wǎng)，是當(dāng)前解決寬帶網(wǎng)絡(luò)接入的重要技術(shù)，在北美和我國都得到大量應(yīng)用。用戶端使用有線電纜調(diào)制解調(diào)器(Cable Modem,CM)與HFC網(wǎng)絡(luò)前端的設(shè)備電纜調(diào)制解調(diào)器端接系統(tǒng)(Cable Modem Termination Systems,CMTS)進(jìn)行雙向數(shù)據(jù)通信，通過HFC網(wǎng)絡(luò)連入Internet網(wǎng)。
　　 由于HFC網(wǎng)絡(luò)的星樹形的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)?/p>

2、結(jié)構(gòu)，使得HFC網(wǎng)絡(luò)的上行信道存在嚴(yán)重的噪聲匯聚效應(yīng)，通常稱為“漏斗噪聲”。由于噪聲源產(chǎn)生在用戶端，因而這種噪聲干擾是不可控的。但是，上行信道的信噪比直接影響整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的通信質(zhì)量，嚴(yán)重時(shí)會直接導(dǎo)致通信中斷。因此需要專門的網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控設(shè)備對各個(gè)網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，從而保證整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的正常運(yùn)行。
　　 論文研究了HFC網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控系統(tǒng)中的高速數(shù)字信號處理板的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)。高速數(shù)字信號處理板及算法是整個(gè)監(jiān)測系統(tǒng)的核心。論文創(chuàng)新地采用FPGA+DS

3、P的信號處理架構(gòu)來保證高速數(shù)字信號處理功能的實(shí)現(xiàn)：采用了高達(dá)166.4MHz采樣率，并將核心信號處理算法移至FPGA實(shí)現(xiàn)，從而保證了信號處理的適時(shí)性。通過FPGA的高速并行能力進(jìn)行信號的頻譜分析，實(shí)現(xiàn)FFT和DFT兩個(gè)模塊的并行運(yùn)算。DSP則完成信號處理的后期部分，同時(shí)完成對整個(gè)系統(tǒng)的控制以及與上位機(jī)的通信。
　　 在論文研究過程中，完成了Matlab算法仿真，F(xiàn)PGA算法編程，DSP程序?qū)崿F(xiàn)以及數(shù)字信號處理硬件板的開發(fā)調(diào)試等關(guān)