基于fpga3g误码仪关键技术的研究与仿真

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1、ADissertationSubmittedinPartialFulfillmentoftheRequirementsfortheDegreeofMasterofEngineeringTheResearchandSimulationoftheKeyTechnologyof3G-BERTSystemBasedonFPGACandidate:ShiLuMajor:OpiticalEngineeringSupervisor:Prof.LuoFengguangHuazhongUniversityofScience&TechnologyWuhan430074,

2、P.R.ChinaDecember,2011独创性声明本人声明所呈交的学位论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知，除文中已经标明引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的研究成果。对本文的研究做出贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。学位论文作者签名：日期：年月日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，即：学校有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权华中科技大学可以将本学位论

3、文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。保密□，在年解密后适用本授权书。本论文属于不保密□。（请在以上方框内打“√”）学位论文作者签名：指导教师签名：日期：年月日日期：年月日华中科技大学硕士学位论文摘要2008年底，移动通信技术步入3G（3rd-generation）时代。3G服务能够同时传送声音及数据信息，速率一般在几百kbps以上。移动通信网络建设与运营的关键点一直在可靠性保证上，而在移动网络建设中，基站建设的费用又占了总费用的大约78%。设备性能优秀以及相应的性能测试设备齐全成为可靠性保

4、证的条件，因此，在基站建设完成的同时，针对3G基站的配套测试设备的研发成为非常重要的环节。目前3G网络有两种接口协议规范：OBSAI和CPRI。安捷伦公司已经研发出了基于OBSAI接口协议的3G基站误码测试仪，而CPRI协议下的高速的3G误码仪仍在探索，在市场上处于空白。在此形势下，本论文对基于FPGA的高速的误码测试仪系统进行设计，用于测试基站CPRI接口误码率，所做工作重点对其中的关键技术进行研究，选取CPRI规范的最低速率614.4Mbps，作为一个初步的探索。设计的这款误码仪可以工作在中断和通信两种模式下。本论文首先概述3G网络的发展现状，表

5、明此款误码仪的实用价值；然后介绍3G网络中CPRI协议对通信数据的帧格式定义，作为误码仪中断模式下信号发生模块的码型设计以及通信模式下接收子系统帧恢复的参考依据，搭建起中断模式下的误码仪的系统框架，其关键点即信号产生模块，这里采用了伪随机信号，进行8b10b编码等模拟通信信号；之后介绍接收系统设计，包括8b10b解码、帧同步、比较、计数、显示等模块。以上为中断模式下的结构，如果是通信模式下的系统，由于基站本身有信号送达，误码仪可以直接截获信号而不需要信号发射端来模拟一个信号，而接收端要实现实时接收，比较中断模式下需要增加一个FIFO缓存数据，在有更多

6、的数据比较要求下，外接一个SDRAM存储数据。中断模式下的信号发射端与接收端间以及通信模式下基站的接收端与发射端截获的的数据恢复需要一个K字节来完成，有一个K字节的插入和检测环节。最后通过一个总控制模块将各独立模块连接成一个整体，实现最终的系统功能。关键词：3G网络现场可编程门阵列CPRI接口协议误码仪伪随机码FIFO缓存8b10b编解码I华中科技大学硕士学位论文AbstractBytheendof2008,themobilecommunicationtechnologyhassteppedintotheneweraof3G(3rd-generati

7、on),whoseservicecantransmitvoiceanddatainformationsimultaneouslywitharateatleasthundredsofkilobytespersecond.Additionally,theconstructionandoperationofthemobilecommunicationnetworkaremainlyforitsreliability.Bytheway,buildingabasestationoccupiesforabout78%ofthetotalcost.Thetesti

8、ngequipmentsoftheexcellentequipmentperformanceandtheco