误码仿真平台在卫星通信系统规划及其收发信机设计和验证中具有重要意义。本文在分析卫星通信信道特性的基础上，给出了一种适用于仿真卫星信道基带误码特性的方案。同时在比较几种高斯白噪声生成方法后，选择了中心极限定理方法实现高斯白噪声，并利用MATLAB对高斯白噪声进行了改进。该方法易于硬件实现。此外，通过分析MAC帧格式和以太网媒体无关接口（MII）收发时序，设计了以太网接收数据封装和发送数据封装模块。其中，在以太网接收数据封装模块提取了MAC包数据，为误码插入模块提供接口。本文基于以太网协议实现了实时高斯误码插入，较好地模拟了卫星信道的基带误码特性。创新点在于通过修正均匀随机序列的初值，扩大了高斯白噪声的周期，改良了高斯白噪声的随机特性。

本文主要工作及结构安排

本课题的主要工作为：实现误码仿真平台、设计以太网接口通信模块、设计误码模块和联合调试。

本论文的结构安排为：

第二章在分析卫星通信信道组成的基础上，给出误码仿真平台的设计方案，并简略介绍以太网接口通信模块和误码模块设计。

第三章在分析以太网物理层芯片LXT972的MII接口时序[9]的基础上，分别设计了以太网10M、100M接口程序，实现了两块LXT972对接。在分析以太网MAC帧格式后，基于FPGA[10]分别实现了10M、100M MAC帧接收和发送数据封装，为误码插入提取了MAC包，并为SDRAM控制器预留了程序接口。

第四章首先在分析卫星基带通信误码形成原因[11]的基础上，借助MATLAB再现了卫星通信基带误码形成过程。接着修正均匀随机序列后，得到正态特性良好的高斯白噪声。然后对照卫星信道基带误码率要求，确定在FPGA中实现的高斯白噪声参数，进而使用Modelsim仿真工具对实现的误码图案进行了验证，最终在MAC帧中实现了LCC数据误码插入。

从图3-15中可以看出，在写入FIFO的数据wr_data前面插入了14个时钟周期的10101和2个时钟周期的帧定界符1010111011。MII接口接收来的rxd后移了16个时钟周期，fwr_en后移了17个时钟周期，这样最后一个时钟周期的wr_data的rxdv无效，标识一组以太网MAC帧传输结束。读FIFO信号rd_en在写FIFO结束一个时钟周期后变为高电平。

本课题设计的误码仿真平台实现链路上转发两台计算机的通信数据，采用两条双机互连线将编写、下载程序的本机和另一台计算机连接在信号处理板的两个RJ-45端口上。程序在本机上编译下载后，用另一台计算机ping本机，得到如图3-16的信息，显示以太网接口通信模块程序调试成功。