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8路E1电路自动倒换保护系统研究

作　者: 贺雪飞
导　师: 潘爱先
学　校: 青岛理工大学
专　业: 控制理论与控制工程
关键词: 误码检测 AIS检测无码检测 E1 FPGA
分类号: TN911.22
类　型: 硕士论文
年　份: 2012年
下　载: 6次
引　用: 0次
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内容摘要

随着数据通信迅速发展，现代通信的数据传输量以及用户数量急剧上升，传统的单一线路只传输一路信号的通信方式已经满足不了需求。多路复用技术攻克上述问题，但其技术特点导致数据传输稳定性、传输质量及精确度下降。针对上述问题，研发一种E1电路自动倒换保护系统。系统针对E1信号传输过程中出现的失帧、误码以及无码等状况提出以FPGA为控制核心，以主、备用两路传输线路作为倒换的基础解决方案。即在主通道的旁边加上一路备用通道，运用FPGA强大的数据处理及逻辑判断能力对传输中的E1信号进行检测，在信号出现失帧、误码及无码等错误时做出及时的检测与判断，并进行通道倒换保护，将同步性好、误码率低的一路信号送入客户端，以保证信号传输质量。文章首先分析课题的研究背景、意义以及国内外研究现状，给出课题的主要研究内容以及具体的研究指标。之后，分析E1信号的帧结构，提出以FPGA为控制核心的E1信号保护方案，研究系统的失帧、误码、无码及AIS检测等核心环节的检测原理，并以此为基础进行系统的硬件及软件设计：系统的硬件的设计，包括E1接口电路以及各个检测电路的设计，并从1路扩展至8路；系统的软件设计，包括各个检测环节的判据流程以及系统与上位机和以太网的通信设计。最后，针对系统的失帧、误码检测以及与以太网的对接通信环节进行调试仿真，确保系统对失帧、误码情况能及时做出检测判断并进行通道倒换保护，同时，对实验数据进行分析，找出其中不足，对系统提出进一步要求并进行展望。

全文目录

摘要  7-8
Abstract  8-9
第1章绪论  9-15
  1.1 课题的研究背景  9-10
  1.2 国内外研究现状  10-11
  1.3 课题主要研究内容  11-12
  1.4 系统研究指标  12
  1.5 论文的内容安排  12-13
  1.6 本章小结  13-15
第2章 E1 信号传输质量判据理论  15-25
  2.1 E1 概述  15-17
  2.2 E1 信号传输质量检测原理  17-23
    2.2.1 失帧检测原理  17-18
    2.2.2 误码检测原理  18-23
  2.3 本章小结  23-25
第3章系统的硬件设计  25-39
  3.1 FPGA 在 E1 通道自动倒换保护系统开发中的优势  25-26
  3.2 一路 E1 通道自动倒换保护的硬件原理设计  26-29
    3.2.1 一路 E1 通道保护原理  26-27
    3.2.2 一路 E1 通道保护的实现  27-29
  3.3 系统的硬件电路设计  29-34
    3.3.1 E1 接口电路设计  29-30
    3.3.2 检测电路设计  30-34
  3.4 8 路检测原理  34-36
  3.5 8 路 E1 通道自动倒换保护系统硬件原理  36-38
  3.6 E1 通道自动倒换保护系统的功能和用途  38
  3.7 本章小结  38-39
第4章系统软件设计  39-49
  4.1 失帧检测判据流程  39-40
  4.2 误码检测判据流程  40-41
  4.3 无码及 AIS 检测判据流程  41-43
    4.3.1 无码检测判据流程  41-42
    4.3.2 AIS 检测判据流程  42-43
  4.4 系统与以太网 E1 信号的对接通信设计  43-45
  4.5 系统与上位机的通信设计  45-48
    4.5.1 FIFO 概述  46
    4.5.2 系统串行通信总体设计  46-47
    4.5.3 各模块的实现  47-48
  4.6 本章小结  48-49
第5章系统的实验与调试  49-57
  5.1 系统的调试平台  49-50
    5.1.1 modelsim 概述  49
    5.1.2 Altera Quartus II 3.0 概述  49-50
  5.2 系统失帧、误码检测调试  50-55
  5.3 系统与以太网 E1 信号对接通信仿真  55-56
  5.4 本章小结  56-57
第6章总结与展望  57-59
  6.1 工作总结  57
  6.2 存在的不足  57-58
  6.3 工作展望  58-59
参考文献  59-62
攻读硕士学位期间发表的学术论文  62-63
致谢  63

8路E1电路自动倒换保护系统研究

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