一、SFP光收发模块的集成故障诊断方法（论文文献综述）
李宇航[1]（2020）在《基于光纤通信的水下视频传输系统及视频图像处理技术研究》文中提出在水下信息的采集、处理和传输过程中,水下环境的实时监测和资源的探索需要使用到摄像系统及各种传感器,从而可以准确、快速地完成水下信息采集以及资源开发等任务。针对水下信息传输的需求,本文设计并实现了一套基于光纤通信的水下视频传输系统,完成了视频信号无压缩、数字化、实时的远距离传输,并对捕获的鱼类视频信息进行分析和处理。该系统主要由五部分组成,包括视频源获取部分、数据处理部分、光纤数据传输部分、系统控制部分和视频采集存储部分。视频源的获取是通过3G-SDI摄像头完成的,并加入蓝光光源进行水下探测照明。数据处理部分是传输系统的核心,主要负责视频数据的处理和高清无损传输。光纤数据传输部分主要由光发射端和光接收端组成,并进行光电/电光转换,光纤是其中高速传输的通信信道。系统控制部分完成控制SDI摄像头的开关、电机的旋转和光源的开断,以及整个系统的供电。最后是视频采集存储部分,采集并存储光接收端的视频信号。在硬件设计上,以FPGA/CPLD为核心处理板,主要完成视频数据的模数和数模转换,以及组合逻辑和时序逻辑的分析等,低功耗的单片机为辅,完成系统的控制。在光纤数据传输中,使用了光发射模块和光接收模块,发射端为完成光纤中信号的传输,进行电信号到光信号的转换,接收端将光信号转换为电信号,以便还原出视频数据。数据要在光纤中传输必须要对信号进行编解码,主要使用的是8B/10B编解码方法。在软件设计上,监控界面主要使用pycharm开发工具和python语言进行设计,更直观的显示出视频数据。同时使用Visual Studio 2017开发工具和OpenCV进行了水下视频图像处理,采用帧间差分法和基于混合高斯模型的背景分离法对鱼类进行检测,可以判断出鱼的轨迹和数量。
李旭帅,廖振宇[2]（2018）在《航天业务网光模块工作状态监测系统研究》文中认为光模块在现代通信中扮演着重要角色,在航天业务网中得到广泛应用。在实际工作中,如何在线实时监测光模块工作状态是一个需要解决的问题。航天业务网采用的SFP光模块遵守SFF-8472MSA协议,该协议定义了光模块的数字诊断监控功能（Digital Diagnostics Monitoring,DDM）,可以监控光模块的实时状态参数。本文基于光模块的数字诊断监控功能,探讨提出一种航天业务网光模块工作状态监测系统。
黄鑫[3]（2018）在《基于堆叠技术的网管系统及其在高达400G光传输中的应用》文中研究说明随着移动互联网、高清网络视频、大数据等终端宽带业务的兴起与发展,带宽需求急剧增加,主流传输设备的容量已由单波10G扩展到单波100G,为适应此变化,作为支撑的传输网正加速步入100G甚至超100G时代。但传统的采用偏振复用-正交相移键控技术的100G方案成本较高,而像400G等高速率技术的标准尚不成熟,短期内难以规模化商用。另外,网元节点设备的一般管理方式是单独管理,造成IP资源的浪费,而且众多的网络设备增加了网络管理的难度和复杂度,但大容量、多类型的光传输离不开有效的网管。因此,有必要利用虚拟化的方法减少逻辑设备的数量,简化网络拓扑。针对以上情形,本文提出一种低成本、小型化的新型100G传输方案。然后,为了实现传输设备在同一节点的逐步扩容和集中、简化的网络管理,本文在100G的基础上,着重提出一种基于堆叠技术的网管系统,并应用于高达400G的光传输,但多个网元设备对外只有一个IP,表现为一个节点。系统中只有一台主设备NC和三台从设备SC,NC可以对整个系统进行监控管理,相较大型机架设备,此平台具有尺寸和成本优势。本文首先研究了系统应用场景和相关技术方案,确定了利用堆叠技术实现统一网管,提出并分析了VxWorks系统下的软件架构。然后在总体需求与设计的基础上,按照底层到上层的顺序完成系统设计,本文的重点是网管口堆叠。完成底层驱动模块的设计开发,包括板级支持包（Board Support Package,BSP）部分,FCC增强型驱动,还有STK堆叠子卡模块的软、硬件接口配置。在软件详细设计部分,设计系统通信协议,完成监控系统状态、维系板间通信的心跳模块,主从设备管理和同步,存储配置管理信息的DB模块和其它上层监控模块HWM模块、CLI模块的设计。最后,搭建100G系统和堆叠系统的测试环境,进行100G设备性能和堆叠网管系统功能测试。结果表明系统连续稳定运行24小时后,无误码产生,可以实现四台100G设备的堆叠,并且实现了系统内主设备对其它设备的监控、配置、管理,达到预期设计目标。
贾真真[4]（2017）在《一种小型化、低成本100G传输系统的故障诊断及告警传递》文中研究指明随着云计算、移动4G/5G互联网的兴起,网络容量需求剧增,传统的10G网络面临巨大挑战。数据中心100G光传送网（Optical Transport Network,OTN）端口的交换机和路由器越来越多,100G骨干网大规模部署,由于100G骨干网设备成本高、体积大、功耗高,不适合用于城域网和接入网,所以城域网和接入网将成为新的网络容量发展瓶颈。此外100G的大规模部署缓解网络容量需求的同时加剧了光网络的复杂化,在100G传输系统中,当客户侧和线路侧突发链路故障或者电源掉电时,告警信息必须快速传递到远端设备,否则远端设备依然认为传输链路完整,继续向100G交换机或者路由器发送信息,但是这些信息都已经成为垃圾消息。针对以上情形,本文提出一种小型化、低成本的100G城域网设计方案。此外,为了进行链路故障和操作维护管理（Operation Administration and Maintenance,OAM）,本文进一步提出了一种方案来实现100G传输系统中的故障诊断及告警传递,确保100G传输系统安全运行。本文首先进行了总体方案设计,研究了G.709定义的OTN接口标准,介绍了OTN帧开销和功能,提出了把故障信息插入到OTN帧OTUk层开销字节RES中,由此实现远端站点两台设备之间的告警传递;其次根据此研究目标,进行了故障诊断及告警传递处理分析,根据需求分析进行了Dying Gasp故障诊断电路设计、客户侧CFP模块故障诊断分析和电路设计、线路侧SFP+模块故障诊断分析和电路设计,利用现场可编程门阵列（Field-Programmable Gate Array,FPGA）检测链路故障和Dying Gasp故障,借助OTN成帧芯片提供的开销接口,FPGA完成RES开销的插入和提取,从而实现告警信息传递,被封装的链路故障信息随着100G数据信息传递到远端设备,在检测到链路告警信息后,远端设备会停止向100G交换机或者路由器发送数据,从而避免垃圾信息的产生,并且链路故障消失后,系统自动检测并且传递恢复信息,过程与告警信息传递类似;最后,在100G传输平台搭建测试环境,进行系统性能和告警传递两方面的测试,测试结果表明,系统能够正常稳定运行,并且能够实现故障诊断及告警传递。
彭磊[5]（2015）在《光模块的失效模式与嵌入式监测方法研究》文中研究表明光电产品泛指具有光电和电光转换功能的光电集成产品。与一般的电子产品不同,光电产品内部结构复杂,信号多样,且具有高精度、高速率和高度敏感性。因此,光电产品的故障监测和诊断技术研究比较滞后,这也造成了光电产品机内测试技术发展缓慢。针对这一问题,本文以光收发一体模块这一典型的光电集成产品为对象,深入分析了由于光电子器件和功能电路失效导致的光模块故障模式,并基于光模块原有的数字监测功能提出了改进方案,为光电产品故障监测和诊断技术奠定理论和技术基础。论文的主要研究内容包括:1.激光器和探测器的失效分析与特性仿真将光模块的失效模式分为器件失效和电路失效两类,首先探讨半导体激光器和光电探测器的失效模式,建立它们的故障树,并从物理层面定性地分析了其失效影响。然后利用激光器和探测器的等效电路模型,基于PSpice软件工具对其进行特性仿真,获得激光器和探测器在不同条件下的工作状态,归纳引起其失效的主要原因。2.光模块电路故障及故障影响分析分别从发射部分和接收部分两个方面探讨光模块的电路故障,着重对发射部分的自动功率控制和自动调制控制电路,以及接收部分的前置放大电路进行分析,确定引起光模块失效的主要电路原因。然后分析光模块主要性能参数之间的影响。最后利用Optisystem软件工具,建立数字光纤传输系统,利用该系统仿真光模块和光电子器件主要失效模式对光纤传输性能造成的影响。3.光模块嵌入式监测方法研究对SFF-8472协议规定的数字监测与诊断功能展开分析,证明了现有光模块监测方法的不足,并提出在SFF-8472协议的基础上,选择激光器调制电流作为追加的监测参数。基于AVR单片机,设计改进的嵌入式监测方案,对参数的采集、转换以及存储方法做了详细的说明。最后利用新方案的监测参数,达到间接监测光模块消光比的目的。
车明[6]（2015）在《FC-AE-1553协议的星型光耦合拓扑支持研究》文中研究表明针对航电系统开始采用模块化、综合化、开放式系统结构的设计趋势,对网络带宽,时延性,扩展性,功耗,以及成本等指标提出了越来越高的要求,尤其是对低成本、低功耗的航电网络技术的需求也越来越迫切。基于光纤通道技术的FCAE-1553协议网络,由于其高带宽,低延迟,以及良好的扩展性使其逐渐被应用于当代的航电网络领域中。但交换式FC-AE-1553网络的高功耗、高成本等缺点也带来了很大的局限性,特别是对于功耗极度敏感的航天系统,其缺陷更加明显。本论文在深入分析了FC-AE-1553协议的相关技术特点后,针对低成本、低功耗、组网灵活的星型光耦合拓扑进行了FC-AE-1553的扩展支持研究。主要内容为:1.设计了一种FC-AE-1553协议在星型光耦合拓扑下的扩展支持方式,并对该拓扑网络下的FC-AE-1553协议栈进行了相应的兼容性扩展设计,主要包括链路传输的设计,链路同步与端口的注册登录,交换传输方式的设计,网络控制算法的改进,终端故障的检测,以及节能设计等。2.针对星型光耦合拓扑结构下扩展FC-AE-1553网络的性能表现,通过MATLAB工具对不同拓扑下的网络组网进行了建模和仿真,并分析了不同拓扑网络的组网成本、节点可扩展性、任务可靠性、网络时延性、以及网络功耗。通过与三种标准拓扑进行了优劣对比分析,结果表明该星型网络拓扑下的扩展FC-AE-1553协议网络具有低功耗,低成本的显着优点。3.研究了星型光耦合拓扑结构下扩展FC-AE-1553协议的网络节点硬件实现方法,本文使用FPGA来实现了扩展FC-AE-1553协议栈的逻辑电路设计,并提供了存储器地址的读写定义作为上层系统的调用控制接口。最后通过在星型光耦合拓扑网络下的多节点组网进行了相应的传输功能测试,结果表明该节点硬件实现方案能有效支持星型光耦合拓扑结构。
黄金[7]（2014）在《机载光纤网络系统关键技术研究》文中研究说明随着航空电子设备数据处理能力和综合化程度的进一步提高,传统的以同轴电缆、双绞线为传输媒介的机载数据链路已不能适应当前机载网络的通信需求。机载光纤网络因其具有传输容量大,抗电磁干扰,体积小,重量轻,功耗低的特点,是当前机载网络通信的主要方式。以机载光纤通道（FC）技术为代表的机载光纤网络系统成为机载网络设计的主流选择。为了配合机载光纤网络系统在某重点型号飞机的实际应用研究和开发,本文对机载光纤网络系统的若干关键技术进行了研究,研究内容覆盖了从需求提取、设计、仿真、开发到实验验证等机载光纤网络系统全研制周期的应用需求,有力地推动了我国航空电子网络光纤化进程。本文的主要创新工作概括如下:1.设计与开发了机载FC网络设计与仿真平台。机载FC网络设计与仿真平台,既能够完成机载FC网络的设计,又提供对设计结果进行功能和性能的仿真和验证,是一个基于计算机模拟的、高效的设计和开发工具,具有设计迭代周期短、开发费用低的特点,是机载FC网络研制工作有效开展的重要保障。2.提出一种保证机载网络强实时性的加权轮转调度算法,解决了机载光纤网络中消息的实时发送问题。根据实时通信中的周期性任务模型,建立了机载网络消息模型,并给出了机载应用环境下的消息调度模型和实时调度的轮转约束条件。除了考虑信道利用率外,还研究了不同的调度参数设计对更多的网络性能指标的影响,如消息的最大延迟等。提出的多信道分配方法在尽量减小拆分次数的前提下,实现了各信道负载率的均衡。3.面向新一代机载网络的发展需求,提出一种子网内波长交换和子网间FC电交换相结合的新型机载光纤交换网络架构方案。提出的一种适于机载环境的基于波导阵列光栅路由器（AWGR）的子网内波长路由实现方法,克服了传统波长交换设备对光开关的依赖。进一步地,提出的一种机载光纤网络WDM光源的实现方法,解决了传统商用WDM光源难于在机载光网络中应用的难题。通过采用确定性网络演算方法对消息延时上界的理论计算和建立系统能耗模型,验证了基于AWGR-FC交换结构的低延迟和低功耗性能。4.设计和开发了机载FC网络研制的重要工具—机载FC网络数据仿真与监控系统。由FIC通信板卡和数据仿真软件组成的机载FC网络数据仿真系统能够模拟机载终端设备,实现满足FC-AE-ASM协议的FC网络数据的发送和接收,支持对整个网络的时钟和网络管理功能。机载FC网络数据监控系统可实现对机载FC网络数据的高速率、多条件的过滤、存储及故障分析,支持高达3TB存储容量、3小时连续存储。采用仿真卡与监控卡,实际搭建了FIC端口性能测试平台,提出了一种测试系统时钟同步情况下的端口性能测试方法,实测结果表明FIC端口具有高带宽、低延迟的特性,能够很好地适应机载FC网络的通信需求。5.提出一种基于FC over WDM的机载光纤网络架构,并给出了具体的系统实现方案,通过采用自主研发的FIC仿真卡搭建地面仿真实验平台,从系统功能和性能两个方面验证了在机载FC光纤网络中引入WDM和光交换技术的可行性。
周凤金[8]（2012）在《SFP光模块的监测系统研究与实现》文中提出随着信息社会的来临,通信网络的传输容量不断扩大和光纤通信网络的速率不断提高,光纤通信已经成为现代信息传输的一个重要手段。光收发一体模块作为光纤通信中的非常重要的有源器件,它不仅提供光网络的核心功能,具有传输距离长、网络带宽高等优点,而且还构成了光通信系统的主要成本。SFP光模块是一款先进的小型封装光模块封装形式,它服从多源SFP MSA协议和SFF-8472协议。它具有可热插拔功能,模块无需切断电源,就可以连接或者中断设备,方便更换,而且其还具有远距离、高速率、高端口密度、低功耗、低成本的优势,并且能够实现实时地监测模块的一些重要指标参数,包括工作电压,工作温度,工作偏置电流,发射光功率,接收光功率。带数字诊断的SFP使得光网络设备工作地更加智能,并提高通信管理效率和系统可靠性,简化了日常维护的工作。本文在此背景下,对带数字诊断功能的SFP光模块进行深入地研究,结合现实条件,研究设计了具备数字诊断功能的SFP光收发模块监控测试系统,主要的工作有：（1）详细介绍了SFP光模块的工作原理以及模块的构成,并对各功能模块的性能进行分析,随后研究了数字诊断功能的原理和应用。（2）研究速率为1.25Gbps带诊断功能SFP光模块硬件电路,符合SFP MSA协议,满足封装及技术指标要求。（3）根据SFF-8472协议,通过12C通信,设计SFP光模块的监测系统软件,并对其数字诊断功能进行校准与检验,实时监测重要的指标参数,真实地反映实际值。（4）研究通过控制Agilent86100C仪器,由计算机获取SFP光模块发射端的通用信息,完成发射端和接收端光功率的校准功能,并用误码仪测算其灵敏度,简化测试过程,缩短测试时间,提高了测试效率。测试结果表明,设计的SFP光模块监测系统不仅可以实时地监测模块通用信息,还可以自动实现校准功能,保证监测系统的可靠性、可行性和优越性。
王晨[9]（2011）在《高速轨道交通的基站光纤传输系统设计》文中认为社会经济发展促使人们对交通运输工具的速度提出更高要求,地面高速轨道交通的研究是近些年的研究热点之一。与传统的、低速轨道交通相比,高速轨道交通中的通信系统对数据传输的可靠性、时效性等要求都很高,其物理构成和上层协议、组网等也更复杂。目前,高速轨道交通中的高速轮轨技术比较成熟并且已商用化;但高速磁悬浮交通因其独有的特点和潜力,各国对它的研究并没停止,掌握较成熟技术的德国和日本对高速磁悬浮技术都对外保密。本课题的背景是高速磁悬浮列车的车地通信系统,其中,地面基站光纤环网负责地面无线电基站与地面无线电控制设备的信息交换,采用数字光纤通信技术。由于高速磁悬浮的特殊性,其通信系统中未采用现有的一些传输技术,如SDH、ATM等,该地面基站光纤环网为专用网。本课题完成地面基站光纤环网的相关硬件电路和基本功能的设计与实现。系统硬件电路在设计上考虑了系统的可升级性,器件选择模块化、工业级的器件;由可编程逻辑器件FPGA、串化解串芯片和光收发一体模块为主要器件,根据该光纤环网传输数据的特点,采用过采样、编码等数据预处理方式,实现了多路信号在光纤信道的高速传输,并进行了误码率测试。另外,由于磁浮列车对故障诊断的要求,系统硬件电路中还设计了系统参数检测和诊断电路,包括电流、温度检测以及光模块相关参数诊断;以微控制器为核心器件,对系统参数监测。
葛建军[10]（2011）在《4.25Gbps DWDM SFP光收发模块的研究与设计》文中进行了进一步梳理光纤通信的诞生和发展,给整个电信领域带来了一次革命大风暴,它使人们一直梦想的超大容量、超高速率的通信方式从理论变为现实。尤其近几年来随着通信体制改革的不断深入和通信市场的逐步规范,光纤通信再次呈现出了欣欣向荣的大好局面。回顾光纤通信的发展史,其每一次飞跃都与光电子器件的突破密不可分。SFP光模块作为光电子器件的核心,在光纤通信迅猛发展的大潮中也呈现出新的特点。大容量、智能化、小型化和集成化已经成为SFP光模块新的发展趋势,DWDM SFP光模块正是在这一背景下应运而生的产物。与其它光模块相比较,其最大的特点是充分结合了DWDM技术和SFP光模块两者的优势,所以具有很强的市场潜力和竞争力。本文旨在研究和设计出一种传输速率达到4.25Gbps并且符合INF-8074和DWDM SFP多元协议的光模块。全文分为三个部分:首先介绍了课题研究的背景和意义以及国内外研究的现状和动态,对DWDM SFP光模块相关的协议和标准进行了分析,着重剖析了其机械外形、电气接口和数字诊断监控功能。其次阐述了DWDM SFP光模块的总体设计方案和主要硬件电路的设计,重点介绍了光模块的组成、工作原理、设计过程以及总体目标;同时分析了APC电路、激光器温度控制电路和APD高压电路。最后,本文对研究所得到的结论进行了归纳和分析,并对研究中存在的问题进行了总结,提出了今后研究的方向和重点。
二、SFP光收发模块的集成故障诊断方法（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、SFP光收发模块的集成故障诊断方法（论文提纲范文）
（1）基于光纤通信的水下视频传输系统及视频图像处理技术研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究的目的和意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 光纤通信及水下数据传输 |
| 1.2.2 目标检测与追踪 |
| 1.3 论文的主要内容及工作 |
| 1.4 论文章节结构 |
| 2 水下视频传输系统设计 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 系统总体设计 |
| 2.3 系统主要模块设计 |
| 2.3.1 视频捕获 |
| 2.3.2 数据处理部分 |
| 2.3.3 光纤数据传输部分 |
| 2.3.4 系统控制部分 |
| 2.3.5 视频采集存储部分 |
| 2.3.6 防水外壳 |
| 2.4 本章小结 |
| 3 水下视频传输系统实现及分析测试 |
| 3.1 水下视频传输系统实现 |
| 3.2 系统软件设计与测试 |
| 3.2.1 视频图像仿真测试 |
| 3.2.2 系统控制软件设计 |
| 3.2.3 上位机和视频传输界面 |
| 3.3 系统硬件性能测试 |
| 3.3.1 防水外壳测试 |
| 3.3.2 光源控制测试 |
| 3.3.3 摄像头控制测试 |
| 3.3.4 视频传输测试 |
| 3.4 本章小结 |
| 4 水下视频图像处理 |
| 4.1 获取视频源 |
| 4.2 提取目标鱼类 |
| 4.3 识别目标鱼类 |
| 4.4 跟踪目标鱼类 |
| 4.5 鱼类轨迹分析 |
| 4.6 本章小结 |
| 5 总结与展望 |
| 5.1 总结 |
| 5.2 展望 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士期间研究成果及所获奖励 |
| 致谢 |
（3）基于堆叠技术的网管系统及其在高达400G光传输中的应用（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 注释表 |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题研究背景 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.3 课题研究内容及结构安排 |
| 第2章 100G及堆叠网管系统的应用场景与技术方案分析 |
| 2.1 100G系统及堆叠网管系统介绍 |
| 2.1.1 100G传输系统应用场景及整体设计 |
| 2.1.2 堆叠网管系统应用场景及总体介绍 |
| 2.2 堆叠网管系统的相关关键技术分析 |
| 2.2.1 超100G技术介绍 |
| 2.2.2 网元管理技术介绍 |
| 2.2.3 堆叠虚拟化技术介绍 |
| 2.3 堆叠网管系统硬件背景及主要模块 |
| 2.3.1 MPC8250 CPU模块介绍 |
| 2.3.2 CFP光收发器模块介绍 |
| 2.3.3 OTN成帧模块与FPGA模块介绍 |
| 2.4 堆叠网管系统软件背景 |
| 2.4.1 系统软件整体架构概述 |
| 2.4.2 嵌入式系统VxWorks介绍 |
| 2.4.3 系统开发环境及流程介绍 |
| 2.5 本章小结 |
| 第3章 堆叠网管系统总体设计及驱动模块的设计 |
| 3.1 堆叠网管系统总体设计 |
| 3.1.1 网络管理口堆叠 |
| 3.1.2 光波长堆叠 |
| 3.2 目标机堆叠口驱动设计 |
| 3.2.1 快速通信控制器接口功能概述 |
| 3.2.2 底层BSP部分设计 |
| 3.2.3 FCC驱动的详细设计 |
| 3.3 堆叠子卡STK模块 |
| 3.3.1 堆叠子卡的硬件接口设计 |
| 3.3.2 堆叠子卡接口软件设计 |
| 3.4 SMC插槽口的硬件分析 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 堆叠网管系统协议及中上层关键模块的设计与实现 |
| 4.1 通信协议分析与数据格式的设计 |
| 4.1.1 心跳协议的设计 |
| 4.1.2 HDLC协议的设计 |
| 4.2 心跳模块的设计与实现 |
| 4.2.1 HeartBeat模块需求及整体介绍 |
| 4.2.2 HeartBeat模块的结构设计 |
| 4.2.3 板间通信的功能设计与消息处理 |
| 4.3 主从设备管理及同步设计 |
| 4.3.1 堆叠初始化流程 |
| 4.3.2 设备管理状态设计 |
| 4.3.3 Shelf管理模块主从管理设计 |
| 4.3.4 模块间交互流程 |
| 4.4 DB模块的设计与实现 |
| 4.4.1 DB模块需求分析 |
| 4.4.2 主设备的DB模块设计 |
| 4.4.3 从设备的DB模块设计 |
| 4.4.4 DB与其它模块的交互 |
| 4.4.5 DB模块的初始化设计 |
| 4.5 其它上层模块的设计与实现 |
| 4.5.1 HWM模块的设计 |
| 4.5.2 CLI模块的设计 |
| 4.6 本章小结 |
| 第5章 100G系统及堆叠网管系统的验证与测试 |
| 5.1 堆叠系统环境搭建 |
| 5.2 100G系统性能指标测试 |
| 5.2.1 LH接收灵敏度测试 |
| 5.2.2 线路色散代价测试 |
| 5.2.3 100G系统时延测试 |
| 5.3 系统流量及传输测试 |
| 5.3.1 流量无误码传输测试 |
| 5.3.2 80km长距离传输测试 |
| 5.4 系统启动及堆叠口测试 |
| 5.5 400G堆叠系统管理功能测试 |
| 5.5.1 启动连接测试 |
| 5.5.2 监控测试 |
| 5.5.3 配置测试 |
| 5.5.4 同步及debug测试 |
| 5.6 本章小结 |
| 第6章 总结与展望 |
| 6.1 主要工作总结 |
| 6.2 后续工作展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读硕士学位期间从事的科研工作及取得的成果 |
（4）一种小型化、低成本100G传输系统的故障诊断及告警传递（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题研究背景 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.3 课题研究内容及结构安排 |
| 第2章 应用场景与方案设计 |
| 2.1 100G传输方案分析 |
| 2.1.1 基于反向复用技术的 100G传输系统应用场景 |
| 2.1.2 基于反向复用技术的 100G传输方案分析 |
| 2.1.3 主要模块介绍 |
| 2.2 100G传输系统的告警传递技术 |
| 2.2.1 副载波调制技术 |
| 2.2.2 光监控信道 |
| 2.2.3 OTN帧开销 |
| 2.3 故障诊断及告警传递方案设计 |
| 2.3.1 故障诊断及告警传递概念介绍 |
| 2.3.2 故障诊断及告警传递处理流程 |
| 2.4 本章小结 |
| 第3章 故障诊断及告警传递的硬件电路设计 |
| 3.1 电源故障诊断设计 |
| 3.1.1 电源电路设计 |
| 3.1.2 Dying Gasp故障诊断电路设计 |
| 3.2 CFP模块故障诊断设计 |
| 3.2.1 CFP模块链路故障诊断分析 |
| 3.2.2 CFP模块电路设计 |
| 3.3 SFP+模块故障诊断设计 |
| 3.3.1 SFP+模块链路故障诊断分析 |
| 3.3.2 SFP+模块电路设计 |
| 3.4 OTN模块设计 |
| 3.4.1 OTN模块需求分析 |
| 3.4.2 OTN模块的告警开销插入接口 |
| 3.4.3 OTN模块的告警开销提取接口 |
| 3.4.4 OTN模块电路设计 |
| 3.4.5 OTN模块时钟电路设计 |
| 3.5 用户接口电路设计 |
| 3.5.1 串行接口电路设计 |
| 3.5.2 JTAG接口电路设计 |
| 3.6 本章小结 |
| 第4章 故障诊断及告警传递的FPGA逻辑设计 |
| 4.1 故障诊断及告警传递的FPGA总体结构设计 |
| 4.2 故障诊断及告警传递的协议设计 |
| 4.2.1 告警信息帧定义 |
| 4.2.2 FPGA告警信息存储寄存器设计 |
| 4.3 告警信息帧插入的FPGA实现 |
| 4.3.1 告警信息帧插入的实现分析 |
| 4.3.2 告警信息帧插入的协议层实现 |
| 4.3.3 告警信息帧插入的开销接口层实现 |
| 4.4 告警信息帧提取的FPGA实现 |
| 4.4.1 告警信息帧提取的实现分析 |
| 4.4.2 告警信息帧提取的开销接口层实现 |
| 4.4.3 告警信息帧提取的协议层实现 |
| 4.5 本章小结 |
| 第5章 性能测试及结果分析 |
| 5.1 光接口指标测试 |
| 5.1.1 线路侧接收灵敏度 |
| 5.1.2 色散代价 |
| 5.2 系统传输测试 |
| 5.2.1 80KM传输测试 |
| 5.2.2 160KM传输测试 |
| 5.3 告警传递测试 |
| 5.3.1 客户侧接入链路告警传递测试 |
| 5.3.2 线路侧接入链路告警传递测试 |
| 5.3.3 Dying Gasp告警传递测试 |
| 5.4 本章小结 |
| 第6章 总结与展望 |
| 6.1 论文工作总结 |
| 6.2 问题与展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读硕士学位期间从事的科研工作及取得的成果 |
（5）光模块的失效模式与嵌入式监测方法研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 文献综述 |
| 1.2.1 光模块的发展现状 |
| 1.2.2 测试性/BIT技术研究现状 |
| 1.2.3 光模块的失效模式和机内测试技术研究现状 |
| 1.3 论文研究思路与章节安排 |
| 1.3.1 论文研究内容及思路 |
| 1.3.2 论文组织结构 |
| 第二章 激光器和探测器失效分析与特性仿真 |
| 2.1 光模块原理简介及失效类型 |
| 2.1.1 光模块基本结构和原理 |
| 2.1.2 光模块失效模式类型 |
| 2.2 激光器失效分析 |
| 2.2.1 半导体激光器基本原理及性能参数 |
| 2.2.2 半导体激光器失效模式分析 |
| 2.2.3 半导体激光器的特性仿真 |
| 2.3 探测器失效分析 |
| 2.3.1 探测器基本原理及性能参数 |
| 2.3.2 探测器失效模式分析 |
| 2.3.3 探测器的特性仿真 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 光模块电路故障及故障影响分析 |
| 3.1 发射部分电路故障 |
| 3.1.1 激光驱动电路 |
| 3.1.2 自动功率控制电路故障 |
| 3.1.3 自动调制控制电路故障 |
| 3.2 接收部分电路故障 |
| 3.3 光模块主要性能参数及相互关系 |
| 3.3.1 主要性能参数介绍 |
| 3.3.2 部分参数间的相互影响与关系 |
| 3.4 光纤系统误码仿真 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 光模块嵌入式监测方法研究 |
| 4.1 现有光模块的监测方法分析 |
| 4.1.1 SFF-8472 协议及监测方法 |
| 4.1.2 存在的不足 |
| 4.2 嵌入式监测方法改进 |
| 4.2.1 监测参数的选择 |
| 4.2.2 改进方案的选择 |
| 4.3 改进方案的设计 |
| 4.3.1 调制电流的获取 |
| 4.3.2 具体设计方法 |
| 4.3.3 消光比的间接监测 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 测试平台的搭建与试验 |
| 5.1 测试平台的设计 |
| 5.1.1 总体方案 |
| 5.1.2 测试板的设计 |
| 5.2 试验 |
| 5.2.1 测试回路 |
| 5.2.2 监测参数的显示 |
| 5.3 本章小结 |
| 第六章 结论与展望 |
| 6.1 全文总结 |
| 6.2 研究展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 作者攻读硕士学位期间取得的学术成果 |
（6）FC-AE-1553协议的星型光耦合拓扑支持研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 缩略语与注释 |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究的背景及意义 |
| 1.2 国内外的研究现状及趋势 |
| 1.2.1 国内外的研究情况 |
| 1.2.2 研究趋势分析 |
| 1.3 本文的研究工作与贡献 |
| 1.4 本论文的结构安排 |
| 第二章 支持星型光耦合拓扑的FC-AE-1553协议扩展设计 |
| 2.1 星型光耦合拓扑的提出 |
| 2.1.1 网络拓扑示例 |
| 2.1.2 协议扩展内容 |
| 2.2 FC-2 层链路传输服务设计 |
| 2.2.1 上下行传输设计 |
| 2.2.2 多播服务的设计 |
| 2.2.3 注册与同步机制 |
| 2.3 FC-4 层传输交换模式设计 |
| 2.3.1 常规模式 |
| 2.3.2 中转模式 |
| 2.3.3 多播模式 |
| 2.4 网络控制算法设计 |
| 2.4.1 异步网络控制 |
| 2.4.2 故障诊断设计 |
| 2.5 睡眠节能机制设计 |
| 2.5.1 半睡眠机制 |
| 2.5.2 全睡眠机制 |
| 2.6 本章小结 |
| 第三章 星型光耦合拓扑下的FC-AE-1553协议组网性能分析 |
| 3.1 网络成本分析 |
| 3.2 节点扩展性分析 |
| 3.3 任务可靠性分析 |
| 3.3.1 测试理论及模型 |
| 3.3.2 仿真结果及改进 |
| 3.4 网络时延性分析 |
| 3.4.1 测试理论及模型 |
| 3.4.2 仿真结果及分析 |
| 3.5 网络功耗分析 |
| 3.5.1 功耗与网络时延 |
| 3.5.2 功耗与控制算法 |
| 3.6 本章小结 |
| 第四章 星型光耦合拓扑下FC-AE-1553协议节点设计与验证 |
| 4.1 协议节点设计总体方案 |
| 4.2 控制接.关键设计与验证 |
| 4.2.1 任务数据存储器 |
| 4.2.2 存储器接.模块 |
| 4.2.3 系统调用接.模块 |
| 4.3 交换层关键模块设计与验证 |
| 4.3.1 任务启动加载模块 |
| 4.3.2 交换模式判断模块 |
| 4.3.3 交换状态控制模块 |
| 4.4 链路层关键模块设计与验证 |
| 4.4.1 链路控制模块 |
| 4.4.2 帧收发模块 |
| 4.5 物理层关键模块设计与验证 |
| 4.5.1 串并转换模块 |
| 4.5.2 收发开闭模块 |
| 4.6 本章小结 |
| 第五章 星型光耦合拓扑下的FC-AE-1553协议组网测试 |
| 5.1 测试平台搭建 |
| 5.2 测试内容及方案 |
| 5.3 传输功能测试 |
| 5.3.1 NT-NT非突发中转模式 |
| 5.3.2 NC-NTS非命令字多播模式 |
| 5.3.3 NC-NT突发常规模式 |
| 5.4 本章小结 |
| 第六章 结论 |
| 6.1 工作总结 |
| 6.2 不足与期望 |
| 附录 |
| 附表1配置存储器地址定义 |
| 附表 2 NC模式任务存储器地址定义 |
| 附表 3 NT模式任务存储器地址定义 |
| 附表 4 NC和NT传输模式收发状态机对应表 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 攻硕期间取得的研究成果 |
（7）机载光纤网络系统关键技术研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 概述 |
| 1.2 机载光纤网络系统的发展 |
| 1.2.1 航空电子系统的发展历程 |
| 1.2.2 机载光纤网络系统的发展历程 |
| 1.3 机载光纤网络系统的关键技术及研究现状 |
| 1.3.1 机载FC网络设计与仿真平台开发研究 |
| 1.3.2 机载光纤网络实时调度方法研究 |
| 1.3.3 基于WDM的新一代机载光网络架构研究 |
| 1.3.4 机载光纤网络实验测试与验证 |
| 1.4 论文主要内容 |
| 第二章 机载FC光纤网络设计与仿真平台 |
| 2.1 机载FC网络设计与仿真平台的意义 |
| 2.2 机载FC网络设计平台的设计与实现 |
| 2.2.1 设计平台的技术要求 |
| 2.2.2 设计平台的总体设计 |
| 2.2.3 设计平台实现的关键技术 |
| 2.3 机载FC网络仿真平台的设计与实现 |
| 2.3.1 仿真平台的技术要求 |
| 2.3.2 仿真平台的总体设计 |
| 2.3.3 仿真平台实现的关键问题 |
| 2.4 设计与仿真平台的示例仿真分析 |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 机载光纤网络强实时性调度算法设计 |
| 3.1 机载网络与普通网络的调度算法的区别 |
| 3.2 消息可调度性模型 |
| 3.2.1 消息模型 |
| 3.2.2 消息调度模型 |
| 3.2.3 实时调度轮转约束条件 |
| 3.3 实时调度算法及其参数设计 |
| 3.3.1 实时调度算法设计步骤 |
| 3.3.2 实时调度算法重要参数的设计方法 |
| 3.4 调度算法仿真及性能分析 |
| 3.4.1 不同的权值分配方法对系统性能的影响 |
| 3.4.2 轮转周期的选择对系统性能的影响 |
| 3.4.3 多信道分配方法对系统性能的影响 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 基于WDM的新一代机载光纤网络架构研究 |
| 4.1 基于WDM的机载光网络和光交换的可行性分析 |
| 4.1.1 基于WDM机载光网络的可行性分析 |
| 4.1.2 基于WDM机载光交换的可行性分析 |
| 4.2 新一代机载光纤网络架构方案设计 |
| 4.2.1 新型光电混合交换的机载光纤网络架构 |
| 4.2.2 子网划分 |
| 4.2.3 一种机载WDM光纤网络的波长路由实现 |
| 4.2.4 一种机载光纤网络WDM光源的实现 |
| 4.2.5 基于AWGR-FC的光电混合交换型系统方案设计 |
| 4.3 实时性能分析 |
| 4.3.1 确定性网络演算方法的基本理论 |
| 4.3.2 网络演算模型的建立 |
| 4.3.3 端到端的最大时延分析 |
| 4.4 能耗计算 |
| 4.4.1 能耗模型 |
| 4.4.2 算例分析 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 机载光纤网络实验测试与验证 |
| 5.1 机载FC网络数据仿真系统与监控系统 |
| 5.1.1 机载FC网络数据仿真系统 |
| 5.1.2 机载FC网络数据监控系统 |
| 5.2 机载FIC端.性能测试 |
| 5.2.1 FIC端.测试平台 |
| 5.2.2 FIC端.性能测试与研究 |
| 5.3 基于FC OVER WDM架构的机载光纤网络实验验证 |
| 5.3.1 FC over WDM系统方案设计 |
| 5.3.2 FC over WDM实验平台搭建 |
| 5.3.3 系统功能验证 |
| 5.3.4 系统性能测试和分析 |
| 5.4 本章小结 |
| 第六章 总结与展望 |
| 6.1 全文总结 |
| 6.2 未来工作的相关展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 攻读博士学位期间取得的成果 |
（8）SFP光模块的监测系统研究与实现（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题研究背景和意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.3 本文的研究内容 |
| 1.4 论文结构安排 |
| 第2章 SFP光模块原理及性能分析 |
| 2.1 SFP光模块的基本原理 |
| 2.1.1 光发射模块 |
| 2.1.2 控制模块 |
| 2.1.3 光接收模块 |
| 2.1.4 光通信接口模块 |
| 2.2 光发射模块性能要求 |
| 2.2.1 光发射器 |
| 2.2.2 光发射模块参数定义 |
| 2.3 光接收模块性能要求 |
| 2.3.1 光检测器 |
| 2.3.2 光接收模块参数定义 |
| 2.4 数字诊断功能 |
| 2.4.1 数字诊断功能原理 |
| 2.4.2 数字诊断功能应用 |
| 2.5 SFP光模块设计 |
| 2.5.1 SFP MSA协议 |
| 2.5.2 SFP光模块硬件设计 |
| 2.5.3 SFP光模块下位机软件设计 |
| 2.6 本章小结 |
| 第3章 SFP光模块监测系统软件设计 |
| 3.1 软件设计总体思路 |
| 3.2 光模块参数校准设计 |
| 3.2.1 内部校准设计 |
| 3.2.2 外部校准设计 |
| 3.3 I2C通信程序设计 |
| 3.3.1 基于并口的I2C通信程序设计 |
| 3.3.2 USB转I2C通信程序设计 |
| 3.4 光模块数字诊断监测设计 |
| 3.5 数据库设计 |
| 3.6 自动测试系统 |
| 3.6.1 GPIB总线简介 |
| 3.6.2 自动测试系统设计 |
| 3.6.3 设备分析 |
| 3.7 本章小结 |
| 第4章 SFP光模块监测系统测试 |
| 4.1 SFP光模块监测系统测试参数及方案 |
| 4.1.1 光发射模块测试参数及方案 |
| 4.1.2 光接收模块测试参数及方案 |
| 4.2 SFP光模块监测系统测试操作及分析 |
| 4.3 SFP光模块监测系统可靠性 |
| 4.3.1 系统硬件可靠性 |
| 4.3.2 系统软件可靠性 |
| 4.4 本章小结 |
| 第5章 总结与展望 |
| 5.1 全文工作总结 |
| 5.2 未来工作展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 附录A |
（9）高速轨道交通的基站光纤传输系统设计（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 引言 |
| 1.1 课题背景 |
| 1.2 国内外研究动态 |
| 1.3 本论文的主要内容 |
| 第二章 数字光纤通信系统简介 |
| 2.1 光纤通信简介 |
| 2.2 数字光纤通信系统简介 |
| 2.2.1 光纤 |
| 2.2.2 数字光发送机 |
| 2.2.3 数字光接收机 |
| 2.3 数字光纤通信系统的线路码型 |
| 2.4 数字复分接和同步 |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 基站光纤环网简介和方案设计 |
| 3.1 地面基站光纤环网 |
| 3.2 地面基站光纤环网的设计方案 |
| 3.3 基本点到点光纤传输系统的设计 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 系统硬件电路的设计与实现 |
| 4.1 系统硬件电路设计 |
| 4.2 主控芯片FPGA |
| 4.3 串化解串器（SerDes） |
| 4.3.1 SerDes 简介 |
| 4.3.2 串化解串芯片 |
| 4.4 光收发一体模块 |
| 4.5 高速差分信号接口电路 |
| 4.6 系统参数检测 |
| 4.6.1 电流检测电路 |
| 4.6.2 温度传感器 |
| 4.6.3 SFP 光模块的数字诊断监测功能 |
| 4.6.4 A/D 转换和I~2C 总线 |
| 4.7 PCB 的设计 |
| 4.8 电路板调试 |
| 4.9 本章小结 |
| 第五章 系统功能调试及测试 |
| 5.1 基站光纤环网基本功能调试及测试 |
| 5.2 系统参数监测功能调试 |
| 5.3 本章小结 |
| 第六章 结论和期望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 附录 |
| 作者攻读硕士期间取得的成果 |
（10）4.25Gbps DWDM SFP光收发模块的研究与设计（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题研究的背景和意义 |
| 1.2 国内外研究的现状和动态 |
| 1.3 课题研究工作和论文的主要内容 |
| 第2章 DWDM SFP 光模块相关协议的分析 |
| 2.1 光纤通道协议 |
| 2.1.1 概述 |
| 2.1.2 FC-0 物理层对本论文的意义 |
| 2.2 INF-8074 协议 |
| 2.2.1 概述 |
| 2.2.2 机械外形 |
| 2.2.3 电气接口 |
| 2.3 DWDM SFP 协议 |
| 2.3.1 固定信息存储地址—1010000X(A0h) |
| 2.3.2 数字诊断监控－1010001X（A2h） |
| 2.4 本章小结 |
| 第3章 4.25Gbps DWDM SFP 的总体设计方案 |
| 3.1 DWDM 的概述 |
| 3.1.1 DWDM 的原理 |
| 3.1.2 DWDM 的优点 |
| 3.2 DWDM SFP 的组成、原理及选择方案 |
| 3.2.1 DWDM SFP 的组成和工作原理 |
| 3.2.2 模块的器件和芯片的选型方案 |
| 3.3 DWDM SFP 总体设计目标 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 DWDM SFP 光模块的主要电路分析和设计 |
| 4.1 发射部分的主要电路分析和设计 |
| 4.1.1 APC 电路 |
| 4.1.2 DWDM 激光器温控电路 |
| 4.2 接受部分的主要电路分析和设计 |
| 4.2.1 APD 的工作特性 |
| 4.2.2 APD 高压电路 |
| 4.3 DWDM SFP 电路设计的关键技术 |
| 4.3.1 直流耦合的峰值储备 |
| 4.3.2 交流耦合 |
| 4.3.3 激光器到驱动的接口 |
| 4.3.4 板设计额外的考虑因素 |
| 4.3.5 RC 匹配滤波网络 |
| 4.4 本章小结 |
| 第5章 DWDM SFP 光模块样品的测试与分析 |
| 5.1 DWDM SFP 光模块的样品 |
| 5.2 DWDM SFP 光模块样品的测试与分析 |
| 5.3 本章小结 |
| 第6章 存在的和有待深入研究的问题 |
| 6.1 存在的问题 |
| 6.2 有待深入研究的问题 |
| 第7章 结论 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 附录一 攻读硕士学位期间参发表的论文 |
| 附录二 英文缩写语对照表 |
四、SFP光收发模块的集成故障诊断方法（论文参考文献）
- [1]基于光纤通信的水下视频传输系统及视频图像处理技术研究[D]. 李宇航. 海南大学, 2020(07)
- [2]航天业务网光模块工作状态监测系统研究[A]. 李旭帅,廖振宇. 第十二届全国信号和智能信息处理与应用学术会议论文集, 2018
- [3]基于堆叠技术的网管系统及其在高达400G光传输中的应用[D]. 黄鑫. 重庆邮电大学, 2018(01)
- [4]一种小型化、低成本100G传输系统的故障诊断及告警传递[D]. 贾真真. 重庆邮电大学, 2017(04)
- [5]光模块的失效模式与嵌入式监测方法研究[D]. 彭磊. 国防科学技术大学, 2015(04)
- [6]FC-AE-1553协议的星型光耦合拓扑支持研究[D]. 车明. 电子科技大学, 2015(03)
- [7]机载光纤网络系统关键技术研究[D]. 黄金. 电子科技大学, 2014(03)
- [8]SFP光模块的监测系统研究与实现[D]. 周凤金. 武汉理工大学, 2012(10)
- [9]高速轨道交通的基站光纤传输系统设计[D]. 王晨. 电子科技大学, 2011(12)
- [10]4.25Gbps DWDM SFP光收发模块的研究与设计[D]. 葛建军. 武汉邮电科学研究院, 2011(07)