一种基于FPGA的误码性能测试方案

2008-11-28 19:51:30来源: 当代通信

  在数字通信系统的性能测试中,通常使用误码分析仪对其误码性能进行测量。它虽然具有简单易用、测试内容丰富、误码测试结果直观、准确等优点,但是,价格昂贵、不易与某些系统接口适配,通常需要另加外部辅助长线驱动电路;此外,误码分析仪对于突发通信系统的误码性能测试存在先天不足。例如,在对TDMA系统上行链路误码性能测试时,只有通过外加接口,对连续数据进行数据压扩,才能为被测设备模拟出突发形式的数据,从而完成测试。这给测试工作带来极大的不便。

  另一方面,现今的通信系统大量采用FPGA作为系统的核心控制器件。将物理层上的各协议层的功能集中在FPGA内部实现,不仅提高了通信系统的集成,同时也减少了硬件和软件设计的复杂度。

  基于上述两方面的考虑,笔者在FPGA内部实现了一个简易的多功能误码分析仪。该误码仪主要有三方面优点:一是可以根据用户需要,以连续或突发的方式产生若干种不同的随机序列或固定序列,并据此测试数字通信系统的误码性能;二是测试结果可以误码率或者误码数两种形式,通过外围器件直观地显示出来;三是作为被测系统的一个嵌入式模块,便于功能扩展及系统调试。

  1 伪随机序列(m序列)

  许多数字通信理论的结论都基于这样一个假设:原始的信源信号为0、1等概并相互独立的随机数字序列。同样,实际数字通信系统的设计,也是基于相同假设。因此,为使测试结果尽可能真实地反映系统的性能,采用伪随机序列(m序列)作为测试中传输的信号。

  M序列是一种线反馈移位寄存器序列,其原理方框图如图1所示。每级移位寄存器的输出被反馈系数Ci加权(Ci可以取1或0),经模2和运算再反馈到第一级。令第一级的输入为ak,就有:

一种基于FPGA的误码性能测试方案

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编辑:冀凯 引用地址:http://www.eeworld.com.cn/FPGA/2008/1128/article_361.html
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北京航空航天大学教授,国内最早从事复杂数字逻辑和嵌入式系统设计的专家。

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