基于FPGA的高速突發(fā)模式誤碼測試系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn)的開題報告

基于FPGA的高速突發(fā)模式誤碼測試系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn)的開題報告一、選題背景與意義隨著各種信息技術(shù)的迅猛發(fā)展，高速通信系統(tǒng)已經(jīng)成為了人們生活和工作中不可或缺的一部分。而在這些高速通信系統(tǒng)中，比如數(shù)據(jù)通信、傳感器網(wǎng)絡(luò)等等，突發(fā)模式誤碼測試是一個重要的課題。因為在實際的應(yīng)用場景中，會出現(xiàn)瞬間的電磁噪聲、信號干擾等情況，從而使得高速通信系統(tǒng)的信號質(zhì)量出現(xiàn)異常，比如出現(xiàn)誤碼等。因此，突發(fā)模式誤碼測試對于保證高速通信系統(tǒng)的可靠性至關(guān)重要?，F(xiàn)有的突發(fā)模式誤碼測試系統(tǒng)多采用軟件實現(xiàn)，在測試速度和實時性上存在優(yōu)化空間，并且軟件實現(xiàn)需要CPU的干預(yù)，更容易受到CPU性能的限制。因此，本課題嘗試基于FPGA（FieldProgrammableGateArray）器件，設(shè)計一種高速突發(fā)模式誤碼測試系統(tǒng)，能夠提高測試速度和實時性。二、研究內(nèi)容與目標(biāo)本課題的研究目標(biāo)是設(shè)計并實現(xiàn)一種基于FPGA的高速突發(fā)模式誤碼測試系統(tǒng)。具體的研究內(nèi)容包括以下幾個方面：（1）調(diào)研突發(fā)模式誤碼測試系統(tǒng)的基本原理和現(xiàn)有的測試方法；（2）研究FPGA技術(shù)的應(yīng)用和原理，以及如何在FPGA上實現(xiàn)高速突發(fā)模式誤碼測試；（3）設(shè)計突發(fā)模式誤碼測試系統(tǒng)的硬件電路，包括信號輸入輸出、FPGA芯片放置、時序控制、誤碼檢測等電路設(shè)計；（4）編寫突發(fā)模式誤碼測試系統(tǒng)的軟件程序，實現(xiàn)誤碼測試的參數(shù)設(shè)置、誤碼檢測與數(shù)據(jù)存儲等功能。三、研究方法與技術(shù)路線本課題的研究方法主要是理論分析和實驗研究相結(jié)合。具體的技術(shù)路線如下：（1）首先，調(diào)研突發(fā)模式誤碼測試系統(tǒng)的基本原理和現(xiàn)有的測試方法，為后續(xù)的研究提供理論依據(jù)；（2）然后，研究FPGA技術(shù)的應(yīng)用和原理，掌握如何在FPGA上實現(xiàn)高速突發(fā)模式誤碼測試；（3）接著，設(shè)計突發(fā)模式誤碼測試系統(tǒng)的硬件電路，包括信號輸入輸出、FPGA芯片放置、時序控制、誤碼檢測等電路設(shè)計；（4）編寫突發(fā)模式誤碼測試系統(tǒng)的軟件程序，實現(xiàn)誤碼測試的參數(shù)設(shè)置、誤碼檢測與數(shù)據(jù)存儲等功能；（5）最后，根據(jù)實驗數(shù)據(jù)進(jìn)行誤碼測試結(jié)果的分析和實驗優(yōu)化，完善突發(fā)模式誤碼測試系統(tǒng)。四、預(yù)期成果本課題的預(yù)期成果包括：（1）理論部分：突發(fā)模式誤碼測試系統(tǒng)的原理和現(xiàn)有測試方法的分析總結(jié)；（2）技術(shù)部分：基于FPGA的高速突發(fā)模式誤碼測試系統(tǒng)的硬件電路設(shè)計和軟件程序?qū)崿F(xiàn)；（3）實驗部分：對設(shè)計的突發(fā)模式誤碼測試系統(tǒng)進(jìn)行實驗驗證，并得到測試結(jié)果和分析。五、進(jìn)度安排本課題的大致進(jìn)度安排如下：（1）立項階段（2022.9）：初步調(diào)研突發(fā)模式誤碼測試系統(tǒng)的基本原理和現(xiàn)有的測試方法，制定技術(shù)路線和進(jìn)度計劃；（2）中期階段（2023.4）：完成FPGA技術(shù)的研究和硬件電路設(shè)計，開始進(jìn)行誤碼測試系統(tǒng)的軟件程序?qū)崿F(xiàn)；（3）結(jié)項階段（2023.9）：完成基于FPGA的突發(fā)模式誤碼測試系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn)，進(jìn)行實驗驗證，并對實驗數(shù)據(jù)進(jìn)行分析總結(jié)。六、存在的問題和解決途徑在進(jìn)行研究過程中，可能會遇到以下問題：（1）時間緊、任務(wù)重：短時間內(nèi)設(shè)計并實現(xiàn)基于FPGA的突發(fā)模式誤碼測試系統(tǒng)，需要科學(xué)合理地安排時間，高效執(zhí)行任務(wù)；（2）FPGA編程難度大：FPGA編程需要掌握一定的硬件電路設(shè)計和Verilog語言編程知識，需要加強(qiáng)學(xué)習(xí)和實踐；（3）實驗成本高：實驗所需要的硬件設(shè)備和器材成本較高，需要爭取實驗經(jīng)費(fèi)支持、積極與實驗室合作等方式解決。七、參考文獻(xiàn)[1]劉飛，黃晨曦.高速通信系統(tǒng)中突發(fā)模式誤碼測試算法的研究[J].電測與儀表，2020，57（1）：66-71.[2]高賽飛，張鵬.一種基于FPGA的云計算突發(fā)模式誤碼測試系統(tǒng)[J].電視技術(shù)