学位论文 > 优秀研究生学位论文题录展示

宽带综合数据光同步网的高速率传输的可靠性研究

作　者: 尤旭
导　师: 李斌
学　校: 沈阳理工大学
专　业: 通信与信息系统
关键词: 宽带综合数据光同步网 网络节点 信号完整性 串行传输 FPGA
分类号: TN929.11
类　型: 硕士论文
年　份: 2011年
下　载: 16次
引　用: 1次
阅　读: 论文下载
 

内容摘要


以太网是目前局域网与工业网络的主流网络,由于其协议采用CSMA/CD的协议,实时性有时无法保证,存在难以实现多种数据综合传输的缺点。为了能从根本上克服以太网的这种缺点,同时又能很好的与下一代网络(NGN)衔接,希望设计一种全新的网络,它能够使不同业务、不同数据结构、不同传输速率、不同连接信令都能在同一种网络中进行传输,这就是宽带综合数据光同步网(WIDOSNet)。其解决上述诸多问题的方法就是,按需求分配信道容量,实现传输与业务分离、传输与控制分离。宽带综合数据光同步网的网络结构主要由集中器与节点两部分构成。在过去的节点系统设计中,其背板的数据传输是一种并行的传输方式。由于网络需求的传输速率不断地提升,在数据速率超过1Gbps时,很多在低频时不必考虑的问题都突显出来,如反射、串扰、同步开关噪声等信号完整性等问题,并行传输方式不再是可靠与经济的方法。如何解决在硬件系统中遇见的瓶颈,这就是本文论述与设计的:采用高速串行的传输方式替代原设计的并行传输方式的方案。文中对宽带综合数据光同步网这种高速数字电路在设计和实现过程中会出现的信号完整性问题进行了说明,对反射和串扰两大主要信号完整性问题的解决方案进行了仿真分析并给出了抑制策略。然后基于串行的传输方式对宽带综合数据光同步网的网络节点结构进行了改进的设计,为了更好的满足系统传输的高速性与可靠性,提出了一种基于FPGA的解决方案并设计了硬件电路。

全文目录


摘要  6-7
Abstract  7-10
第1章 绪论  10-15
  1.1 课题背景  10
  1.2 国内外发展概况及趋势  10-13
  1.3 本文研究的主要内容  13
  1.4 论文结构  13-15
第2章 宽带综合数据光同步网简介  15-20
  2.1 宽带综合数据光同步网原理  15
  2.2 宽带综合数据光同步网的网络结构  15-16
  2.3 宽带综合数据光同步网的特点  16-17
  2.4 宽带综合数据光同步网的帧结构  17-19
    2.4.1 宽带综合数据光同步网上行帧结构  17-19
    2.4.2 宽带综合数据光同步网下行帧结构  19
  2.5 本章小结  19-20
第3章 信号完整性研究  20-51
  3.1 信号完整性定义与分类  20-21
  3.2 反射噪声分析与端接技术  21-34
    3.2.1 反射的产生原因  21-24
    3.2.2 消除反射的端接匹配方案  24-32
    3.2.3 端接方案的仿真分析  32-34
    3.2.4 反射的抑制策略  34
  3.3 串扰噪声分析  34-48
    3.3.1 容性耦合  35-38
    3.3.2 感性耦合  38-39
    3.3.3 总串扰  39-40
    3.3.4 串扰的仿真分析  40-47
    3.3.5 串扰的最小化设计规则  47-48
  3.4 同步开关噪声分析  48-50
  3.5 本章小结  50-51
第4章 宽带综合数据光同步网的改进设计方案  51-59
  4.1 系统的并行传输与串行传输方式的比较  51-55
  4.2 串行传输的网络节点设计方案  55-58
  4.3 本章小结  58-59
第5章 串行方式的网络节点硬件电路设计  59-73
  5.1 网络节点硬件电路整体设计  59
  5.2 FPGA 串行收发器  59-64
    5.2.1 FPGA 的选择  59-63
    5.2.2 EP4CGX15BF14 的结构与功能  63-64
  5.3 FPGA 配置与下载  64-65
  5.4 线路驱动器和接收器  65-66
  5.5 连接器与传输线  66-69
    5.5.1 连接器设计  66-67
    5.5.2 传输线设计  67-69
  5.6 外围电路  69-71
    5.6.1 电源模块  69-70
    5.6.2 SDRAM 存储模块  70
    5.6.3 晶振模块  70-71
  5.7 LVDS 信号在PCB 上设计要求  71
  5.8 本章小结  71-73
结论  73-74
参考文献  74-77
攻读硕士学位期间发表的论文及获得的科研成果  77-78
致谢  78-79

相似论文

  1. 基于FPGA的电磁超声检测系统的研究,TH878.2
  2. 基于FPGA的五相PMSM驱动控制系统的研究,TM341
  3. LXI任意波形发生器研制,TM935
  4. 基于FPGA的射频功放数字预失真器设计,TN722.75
  5. 突发OFDM系统同步与信道估计算法及FPGA实现,TN919.3
  6. 直扩系统抗多径性能分析及补偿方法研究,TN914.42
  7. 电视制导系统中视频图像压缩优化设计及实现研究,TN919.81
  8. 基于FPGA的多用户扩频码捕获研究及硬件仿真,TN914.42
  9. 基于FPGA的数字图像处理基本算法研究与实现,TP391.41
  10. 基于FPGA的高速图像预处理技术的研究,TP391.41
  11. 基于信号完整性分析的高速数采卡设计,TP274.2
  12. 基于FPGA的高速数字图像采集与接口设计,TP274.2
  13. 基于FPGA的电感传感器数据采集系统的研制,TP274.2
  14. 基于Nios的串行总线分析仪研制,TP274
  15. 基于FPGA-RocketIO_X的PMC高速数据传输板开发,TP274.2
  16. PXI高性能数字I/O模块研制,TP274
  17. LXI计数器研制,TP274
  18. 基于FPGA的高速实时数据采集系统,TP274.2
  19. 无线传感器网络节点定位算法的研究,TN929.5
  20. 基于Nios Ⅱ的GPS信息接收系统设计,TN967.1
  21. 温压炸药爆炸温度场存储测试技术研究,TQ560.7

中图分类: > 工业技术 > 无线电电子学、电信技术 > 无线通信 > 光波通信、激光通信 > 光纤通信
© 2012 www.xueweilunwen.com