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基于FPGA和LVDS的AOS高速合路器/分路器研究

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计算机工程与应用 2005年第30期41卷 137-139页

作者：毛继志李建周许家栋西北工业大学电子工程系西安710072

在对AOS进行功能划分的基础上,介绍了一种基于FPGA和LVDS的高速合路器/分路器,它是空间数据传输标准AOS(高级在轨系统)的仿真和验证系统中一个非常关键的组成部分。该方案采用FPGA对多路信号进行并行处理和调度,并且通过LVDS在合路器、... 详细信息

在对AOS进行功能划分的基础上,介绍了一种基于FPGA和LVDS的高速合路器/分路器,它是空间数据传输标准AOS(高级在轨系统)的仿真和验证系统中一个非常关键的组成部分。该方案采用FPGA对多路信号进行并行处理和调度,并且通过LVDS在合路器、分路器、链路控制器等高速设备之间交换数据。试验结果表明采用该合路器/分路器的系统较好地实现了高速环境下AOS的数据传输,并具有很大的灵活性。

关键词： FPGA LVDS 高级在轨系统合路器分路器

应用于矿用PON网络保护中的新型分路器研究

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工矿自动化 2014年第10期40卷 8-11页

作者：石发强邱家聪中煤科工集团重庆研究院有限公司重庆400037 天府泰来科技有限公司四川成都610041

针对现有矿山PON网络保护方式成本较高、可靠性较低的问题,设计了一种由3个分光器组成的新型分路器。该分路器较传统分路器增加了一个分光比为50∶50的分光器,利用其上下行光路插损一致的特点,实现了单PON口光网络单元对矿用PON环网的保... 详细信息

针对现有矿山PON网络保护方式成本较高、可靠性较低的问题,设计了一种由3个分光器组成的新型分路器。该分路器较传统分路器增加了一个分光比为50∶50的分光器,利用其上下行光路插损一致的特点,实现了单PON口光网络单元对矿用PON环网的保护,避免了采用有源的冗余控制器和双PON口光网络单元,可靠性更高,成本更低。

关键词： PON环网分路器光线路终端光网络单元光路保护

CCSDS高级在轨系统信道合路器/分路器的研究及其基于FPGA技术的实现

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CCSDS高级在轨系统信道合路器/分路器的研究及其基于FPGA技术的实...

作者：刘永刚华东师范大学

学位级别：硕士

CCSDS高级在轨系统在航天技术发挥着越来越重要的作用,而信道合路器/分路器以及虚拟信道调度策略是AOS空间站数据系统的核心,是AOS空间站能够传输多任务,高速率不同数据的关键。本文通过对CCSDS高级在轨系统(AOS)的研究,对AOS空系统的... 详细信息

CCSDS高级在轨系统在航天技术发挥着越来越重要的作用,而信道合路器/分路器以及虚拟信道调度策略是AOS空间站数据系统的核心,是AOS空间站能够传输多任务,高速率不同数据的关键。本文通过对CCSDS高级在轨系统(AOS)的研究,对AOS空系统的架构、特性以及业务进行了分析。信道合路器/分路器是AOS空间站数据系统的关键部分,是AOS空间站能够传输多任务,不同速率数据的关键。在对该系统的分析中,确定需传输五种不同性质、不同速率的数据(其中详查相机数据速率为150Mbit/s),并确定其传输的VCDU为4080bit。进而明确了信道合路器/分路器的功能和性能指标,以及虚拟信道调度策略需要完成任务。由于LVDS(低电压差分信号),其具有高速传输能力、低噪声、低功耗、集成能力强等诸多优点,因此确定合路器与分路器之间的数据接口标准以及其它接口之间的数据电平标准均采用LVDS电平标准。在以上工作的基础上,完成了信道合路器/分路器系统设计方案,确定了信道合路器、分路器的架构及其模块组成,插入业务的实现,数据存储器的选择,信道合路器/分路器与其它链路控制器的接口设计采用握手原则,完成数据的传输。虚拟信道调度决定VCDU在发送到物理信道时的排序,针对带有优先级的轮询的方式可能带来信道垄断的缺点,提出了加权轮询方式的动态调度策略,对其进行了分析,发现基本可以满足五种数据对物理信道的占用。以Virtex-4系列XC4VFX12型号的FPGA芯片为核心完成了系统的电路设计,用Verilog HDL语言,完成了所有的逻辑代码设计。搭建了模拟测试系统,用Tektronix TLA5201逻辑分析仪观察系统中传输的数据流。发现在大量的测试中,系统均正常工作,信道合路器/分路器可以保持合路与分路能力,数据传输流畅,无丢失现象。

关键词： CCSDS 高级在轨系统 FPGA 合路器分路器

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二氧化硅平面光波导分路器的设计与制作

二氧化硅平面光波导分路器的设计与制作

作者：汪加兴北京工业大学

学位级别：硕士

随着网络数据的迅速增长，人们对宽带的需求越来越迫切。为了适应这一需求，“宽带中国”国家战略已经进入实施阶段，光纤接入是实现“宽带中国”战略的基础，光分配节点是光纤接入网络的重要组成部分，而平面光波导分路器是其最重要的... 详细信息

随着网络数据的迅速增长，人们对宽带的需求越来越迫切。为了适应这一需求，“宽带中国”国家战略已经进入实施阶段，光纤接入是实现“宽带中国”战略的基础，光分配节点是光纤接入网络的重要组成部分，而平面光波导分路器是其最重要的器件之一。分路器市场需要量日益增长，已经成为光通信产业的热点之一。本文主要内容包括：(1)通过Rsoft软件对分路器结构进行模拟。分析了损耗的影响因素，研究了直波导的插入损耗与波导结构的关系，并优化了级联直波导的长度。1×4分路器采用级联式，弯曲波导采用余弦S弯曲，过渡区采用矩形过渡波导结构，仿真结果表明该分路器插入损耗为6.77dB，均匀性为0.099dB。(2)研究了二氧化硅光波导制作工艺。采用等离子体化学气相沉积（Plasma-Enhanced Chemical Vapor Depo）tion，PECVD）生长二氧化硅薄膜，研究了等离子体化学气相沉积和掺杂的工艺参数对二氧化硅薄膜生长速率、折射率和应力的影响;采用光刻和刻蚀制作了二氧化硅波导结构，优化了石英基二氧化硅波导光刻工艺，并且研究了电感耦合等离子体（Inductively Coupled Plasma，ICP）的工艺参数对二氧化硅薄膜刻蚀速率的影响;采用退火炉对二氧化硅波导进行退火处理，研究了退火对二氧化硅薄膜性能的影响，优化了退火工艺。采用了X射线衍射仪、扫描电镜、原子力显微镜、傅里叶红外光谱仪和台阶仪表征二氧化硅薄膜性能。(3)研究了分路器芯片的研磨，搭建了分路器测试系统。通过采用紫外固化胶把芯片和载玻片粘合，并采用自行设计的研磨夹具进行芯片的研磨，解决了芯片研磨过程中容易发生端面崩边的问题;采用自行设计的芯片夹具和光纤阵列夹具，搭建了光纤-波导对准系统。

关键词：平面光波导器件分路器等离子体化学气相沉积二氧化硅

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基于FPGA的光纤以太网智能分路器的设计

基于FPGA的光纤以太网智能分路器的设计

作者：宋伟华南理工大学

学位级别：硕士

当前,企事业单位的信息化已经非常普遍,如果一些关键设备出现长时间的故障,将会造成业务的中断,并且由于业务的不可用而影响企业的信誉,所造成的损失是难以估计的。因此,网络设备的高可用性显得越来越重要。本文介绍的基于FPGA的光纤... 详细信息

当前,企事业单位的信息化已经非常普遍,如果一些关键设备出现长时间的故障,将会造成业务的中断,并且由于业务的不可用而影响企业的信誉,所造成的损失是难以估计的。因此,网络设备的高可用性显得越来越重要。本文介绍的基于FPGA的光纤以太网智能分路器可以提供高可用性,采用纯硬件的方法实现主备用设备的备份处理。其工作场景是智能分路器前端连接到外部光网络,中间连接主用设备和备用设备,后端通过光纤或电缆连接到局域网。正常情况下,把主用设备串入网络,当主用设备发生故障时自动切换到备用状态,从而保证网络不因单个设备的故障而瘫痪。此外,还提供硬件直通功能,当需要进行设备升级或者维修的情况下,系统先切换到掉电直通工作状态,然后进行设备升级或者维修,保证主干网络不中断。本文的主要工作内容有： 1.根据网络安全系统的工程要求、技术特点和功能需要,设计一种可靠、方便的智能以太网分路系统框架。包括光模块处理,电模块处理、光电信号转换及链路切换控制处理。 2.设计光纤以太网分路器的硬件方案,包括FPGA电路、千兆以太网、串并转换、光模块电路、串口通信模块和系统电源等。 3.完成FPGA的模块设计,包括接收和发送数据帧模块、PCS模块、MDIO接口模块、SFP监测模块和内部数据寄存器统计模块等,完成veriolg代码编写、仿真及调试。 4.完成样机制作,包括硬件电路的调试和修改,确保系统样机工作稳定,满足项目要求,实现预期功能。 5.样机测试,在满足功能的基础上对系统进行优化,包括降低系统功耗,优化程序,使系统最优化。本文的研究内容是网络安全系统中的一种硬件切换设备,在一定程度上可以提升系统的安全性,并方便维护,在光纤线路中很好的利用了原有的电接口以太网设备,从而降低了实现光纤到桌面的运营成本。

关键词：网络安全 FPGA 分路器光纤以太网

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可编程高速数字分路器的实现

电信技术研究 1992年第9期 7-12页

作者：路友荣

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VHF/UHF波段有源分路器的设计与仿真

系统仿真技术 2011年第4期7卷 267-272页

作者：吕波都学新高强军械工程学院光学与电子工程系河北石家庄050003 通信指挥学院湖北武汉430010

针对多种电视信号混合传输的需求,设计了1种小型化、宽频带、有源型电视信号分路器。该分路器覆盖有线电视的甚高频(VHF)波段和卫星电视的超高频(UHF)波段,带内波动小于1dB,端口驻波小于1.3,端口隔离大于20dB,非线性性能优良。给出了各... 详细信息

针对多种电视信号混合传输的需求,设计了1种小型化、宽频带、有源型电视信号分路器。该分路器覆盖有线电视的甚高频(VHF)波段和卫星电视的超高频(UHF)波段,带内波动小于1dB,端口驻波小于1.3,端口隔离大于20dB,非线性性能优良。给出了各部分的硬件电路的设计方法和电路仿真模型,提出了1种新的混合型带阻滤波器,综合利用反馈技术和电路补偿技术实现了分路器的高性能指标。

关键词：分路器有线电视卫星电视隔离度宽带