2.5G误码测试系统软件的设计与实现毕业论文
2021-03-08 23:27:20
摘 要
在通信中,误码率是用来判断通信质量的重要标准。高速率且大容量的光通信网络及设备渐渐取代了以电信号为基础的通信系统,成为现代通信系统发展的方向。基于这种发展趋势,我们对误码测试仪的功能和测试的速率等因素也有了越来越高的需求。误码测试仪的操作较为方便,而且测试结果可以直观地显示在显示屏上,为实际工作中带来了很大的便捷。
当前国外生产的高速误码测试仪不但价钱高昂而且操作也较为繁琐,而在国内高速误码测试的领域里,虽然已经有一些科研公司生产出了可以达到一定速率要求的误码测试仪,但是很多存在着速率的测试范围很窄、测试质量较差等问题。本文考虑到当前国内的误码测量仪器的测试速率很难满足不断增长的测试需要,需进行高速率的通信网络的测试工作和对通信设备的性能检测。设计出了一种基于更高的测试速率并且可以测量多种码型误码测试仪的测试系统软件。误码测试仪可以产生很好的高速误码测试信号,通过光通信网络及设施的性能检测中可以得到精准的误码测试结果。因此,它的实现具有也很好的实用意义,可以真正地运用到实际工作生产中。
文章首先从误码测试系统软件的设计入手,明确设计要求,分析得出误码测试系统整体设计思路和方案。接着,通过高速码型信号产生与检测和误码率结果的计算等高速误码测试系统实现时存在的技术难点与重点,设计出了四种高速误码测试系统的实现思路,进而作了详细的对比分析。并对各个系统模块的设计做了一定的分析与说明。完成软件的界面设计,并且实现了PC和误码测试仪的通信。
本次论文完成了误码测试系统软件设计,并且通过该软件对误码测试仪的实际操作验证了其性能。该误码测试软件完全满足当前被测设备对误码测试系统的性能要求。
关键词:码型发生器,误码测试,MFC,串口通信
Abstract
In the optical communication network and equipment, the bit error rate is one of the important indicators to measure the quality of data communication. High-speed and high-capacity optical communication network and equipment has been the mainstream of the development of modern communication system trends, which measure the error rate of communication system error rate tester and the function also put forward higher and higher requirements.
The current research and development of high-speed error tester is not only expensive and the use of complex, and in the domestic high-speed error test field of research, although some companies have developed a rate of error tester, but also a single test rate , Poor test signal quality and other issues. In this paper, a new test system with higher test speed and wider coverage is developed for the test rate of the error measurement instrument in the domestic market can not meet the requirements of the performance test of the high speed optical communication network and equipment. It can be well generated to the high-speed error test signal, and in the optical communication network and equipment performance testing to get accurate error test results. Therefore, its realization has reform significance and high market value.
This paper starts from the test principle and working principle of the error test system, and analyzes the error test system.Secondly, through the high-speed bit code signal generation and detection and bit error rate results such as the calculation of high-speed error test system to achieve the technical difficulties and focus, designed four high-speed error test system to achieve the idea, and then made a detailed Of the comparative analysis, and ultimately chose based on the realization of the program. And the design of each system module to do a certain analysis and description.
This paper completes the design of the error test system and verifies its performance through physical debugging. The error test covering the 1.6025Gbps to 11.318Gbps speed rate fully satisfies the performance requirements of the currently tested equipment for the error test system.
Keywords: pattern generator, error test, MFC,serial communication
目录
第1章 绪论 1
1.1国内外研究现状分析 1
1.2课题研究意义和目标 2
1.3论文结构 3
第2章 误码测试仪的软件系统设计 4
2.1软件设计需求 4
2.2设计中的重点与难点问题 5
2.3误码测试系统的方案设计及其分析 6
2.3.1方案选择 6
2.3.2方案分析 10
2.4本章小结 10
第3章 误码测试仪软件模块设计 11
3.1系统软件框架 11
3.2发送端调试 12
3.3接收端调试 12
3.4串口通信 13
3.4.1串口通信基本原理 13
3.4.2串口信号线接法 14
3.4.3通信协议 14
3.5 MSComm控件 16
3.5.1MSComm控件的属性 16
3.5.2MSComm控件的使用 17
3.5.3MSComm控件串口编程 17
3.6系统测试及分析 18
3.7本章小结 20
第4章 总结与展望 21
4.1工作总结 21
4.2未来展望 21
参考文献 22
致谢 24
第1章 绪论
1.1国内外研究现状分析
由于信息社会的不断进步,通信技术已经渗透到到人们生活的各个方面。特别的是,光通讯技术作为通信技术的领头羊,鉴于其信息容量大、带宽高、抗干扰性能好等优点,大大的提升了通信系统的综合效用。光通信技术是一种新型的通讯形式,其传输媒介是光波。光波相较于无线电波有很多优势[1]。比方说无线电波的波长更长,因为频率也比光波的频率低,这就导致光波具有更好的频带宽度、更大的通信容量和更强的抗干扰能力等优点。这些年,越来越多的用于商业的光模块与有源光缆等设备,随着要提高,速率也在不断提高。光通信系统在高速的情况下,难免会产生错误码元。这是因为传输的数据在经过不同的环境时,会出现比方说色散、衰减等情况,这就导致在通信的接收端会带来错误码元[2]。本次课题主要针对的是2.5G误码测试系统。目前,2.5Gbps光通信系统已经被应用于商业用途,所以在通信过程中进行误码测试,已经是检验光通信系统,确保传输可靠性能的重要方法。
目前,误码测试仪的产品种类有很多,但国内外存在着较大的差距。在国内,当前主要的误码测试仪更多的是针对千兆以下的速率,不仅误码测试的速率比较低,而且还有速度可选范围较小、误码测试码型种类较少、用于通信接的口较少等诸多缺点。而大部分国外的误码测试产品虽然价格昂贵,但其输出的码型种类较多,速率可调整范围较大,用于通信的接口较多,整体而言性能要强于国内的产品[3]。就国内而言,同样也有一些优秀的产品,比如武汉普塞斯的PSS BERT-F系列40G的高速误码测试仪,中诺远东的 ET10G 误码仪和武汉奥林特光电设备有限公司的10Gbps的多功能误码测试仪等。