SDH傳輸設(shè)備時鐘板中鎖相跟蹤功能的設(shè)計與實現(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、廉價和安全等優(yōu)點，正廣泛應(yīng)用于當今世界的傳輸領(lǐng)域，而且由于 SDH有著世界統(tǒng)一的標準，加之標準的前瞻性及向后兼容性使其在相當長的時間內(nèi)都會在傳輸領(lǐng)域內(nèi)保持著優(yōu)勢。
　　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)備中的時鐘板正是實現(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。為了實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)的同步，業(yè)界普遍采用鎖相技術(shù)，因為鎖相環(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。
　　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、詳細設(shè)計和具體實現(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，并對鎖相環(huán)的捕獲和跟蹤性能進行了Matlab平臺下的分析。從理論角度肯定了在SDH傳輸設(shè)備時鐘板中引入鎖相環(huán)路的可行性。
　　在設(shè)計實現(xiàn)階段，根據(jù)SDH網(wǎng)絡(luò)對同步的要求，從提高同步穩(wěn)定性的角度出發(fā)，本文設(shè)計了由數(shù)字鎖相環(huán)實現(xiàn)的鎖相跟蹤模塊方案：由FPGA實現(xiàn)數(shù)字鑒相器，由軟件實現(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鐘。
　　本論文的最大特點就是實現(xiàn)了軟件控制的鎖相環(huán)。因此，在具體實現(xiàn)階段，本文設(shè)計并實現(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)自動選擇不同的參數(shù)，使鎖相跟蹤模塊能夠快速準確地鎖定到基準時鐘源；而且為了提高鎖相環(huán)路的捕獲和跟蹤性能，本文對軟件算法進行了優(yōu)化處理，使得模塊的工作范圍更寬，更具智能化；同時，本文將本模塊的軟件控制部分以