基于PCI Express的SDH光纤通信自动测试仪研究

论文摘要

随着SDH传送网逐步向高速、智能化发展,在网络的安装、开通、验收、维护与故障查询中,测试的作用越来越重要。在国内的SDH测试设备长期依赖于国外进口的背景下,根据课题要求,本文以虚拟仪器的设计思想,设计了基于PCI Express总线的SDH光纤通信测试仪,并通过了实验验证,主要研究的内容如下:1.SDH传输系统的相关内容。研究了SDH帧结构、帧定位、映射与复用结构、指针调整、扰码与解扰等相关内容。2.SDH传输系统中误码测试与指针分析。介绍了SDH传输系统误码产生的原因、分布规律与指针调整的统计特性,并讨论了误码与指针的测试分析方法。3.基于PCI Express总线的高速数据通道的建立。为实现采集、存储与回放2.5Gbps SDH光纤信号,从硬件、软件两个方面讨论了基于PCI Express总线的高速数据通道的建立方法。4.提出了系统的总体设计方案并进行了可行性分析,对系统各个功能模块的设计方法进行了详细的说明。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第一章 绪论
• 1.1 SDH 光同步传送网及其测试的概述
• 1.2 PCI Express 系统体系结构简介
• 1.3 课题研究的背景和意义
• 1.4 课题研究的主要任务
• 1.5 论文内容结构的安排
• 第二章 SDH 传输系统中误码测试的理论与方法
• 2.1 SDH 传输系统产生误码的原因
• 2.2 SDH 传输系统的误码分布规律
• 2.2.1 泊松误码分布规律
• 2.2.2 甲型传染误码分布规律
• 2.3 SDH 传输系统的误码测试与分析
• 2.3.1 停业务检测
• 2.3.2 不停业务检测
• 2.4 本章小节
• 第三章 SDH 传输系统的抖动及指针调整
• 3.1 SDH 产生抖动的机理
• 3.2 SDH 传输网的指针调整
• 3.2.1 指针调整的工作原理
• 3.2.2 指针处理器的工作原理
• 3.3 指针调整的统计特性
• 3.4 本章小节
• 第四章 SDH 光纤通信测试系统的总体结构设计与实现
• 4.1 系统总体结构设计与可行性分析
• 4.2 PCI Express 功能模块的设计
• 4.3 帧同步模块的设计
• 4.3.1 A1，A2 需要字节数的评价法
• 4.3.2 一致次数M1 评价法
• 4.3.3 不一致次数M2 评价法
• 4.4 数据加扰与解扰模块的设计
• 4.5 测试信号的发送模块的设计
• 4.6 误码测试与指针分析模块的设计
• 4.6.1 误码测试模块
• 4.6.2 指针分析模块
• 4.7 上位机控制系统的设计
• 4.7.1 SDH 测试卡驱动程序的设计
• 4.7.2 测试系统的应用软件设计
• 4.8 本章小节
• 第五章 SDH 光纤通信测试系统的功能测试
• 5.1 STM-16 信号采集、存储与回放的功能测试
• 5.1.1 测试方案
• 5.1.2 测试结果
• 5.2 误码测试与指针分析模块的功能测试
• 5.2.1 测试方案
• 5.2.2 测试结果
• 5.3 本章小结
• 第六章 总结与展望
• 6.1 研究总结
• 6.2 展望
• 致谢
• 参考文献
• 作者在学期间取得的学术成果
• 附录A PCI 兼容的配置寄存器
• 附录B 应用软件界面
• 附录C PCI Express 的SDH 测试卡实物图