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1、碩士學(xué)位論文量子存儲板高速數(shù)據(jù)傳輸接口關(guān)鍵技術(shù)研究RESEARCHONKEYTECHNOLOGIESOFQUANTUMSTORAGEBOARDHIGH-SPEEDDATATRANSMISSIONINTERFACE李正軍哈爾濱工業(yè)大學(xué)2016年6月國內(nèi)圖書分類號：TP273.5學(xué)校代碼：10213國際圖書分類號：621.3密級：公開工程碩士學(xué)位論文量子存儲板高速數(shù)據(jù)傳輸接口關(guān)鍵技術(shù)研究碩士研究生：李正軍導(dǎo)師：周志權(quán)教授申請學(xué)位：工程碩士學(xué)科：電子與通信工程所在單位：信息與電氣工程學(xué)院答辯日期：2016年6月授予學(xué)位單位：哈爾濱工業(yè)大學(xué)ClassifiedIndex:TP
2、273.5U.D.C:621.3DissertationfortheMasterDegreeinEngineeringRESEARCHONKEYTECHNOLOGIESOFQUANTUMSTORAGEBOARDHIGH-SPEEDDATATRANSMISSIONINTERFACECandidate：LiZhengjunSupervisor：Prof.ZhouZhiquanAcademicDegreeAppliedfor：MasterofEngineeringSpeciality：ElectronicandCommunicationEngineeringAffiliat
3、ion：SchoolofInformationandElectricalEngineeringDateofDefence：June,2016Degree-Conferring-Institution：HarbinInstituteofTechnology哈爾濱工業(yè)大學(xué)工程碩士學(xué)位論文摘要量子通信是繼光子和電子之后新一代通信技術(shù)，具有絕對安全的特點，是解決信息安全問題的重要手段。目前科學(xué)界普遍認為，通過衛(wèi)星中轉(zhuǎn)方式進行遠距離量子通信是實現(xiàn)全球范圍內(nèi)保密通信的最佳方法。中國研制“量子科學(xué)實驗衛(wèi)星”是人類為建立全球化量子通信網(wǎng)絡(luò)的一次重大探索?！傲孔哟鎯Π濉弊鳛椤傲孔涌茖W(xué)實
4、驗衛(wèi)星”的重要組成部分，將直接影響到“量子科學(xué)實驗衛(wèi)星”的工作性能。因此，研制“量子存儲板”的專用測試設(shè)備具有重要的應(yīng)用價值。本文根據(jù)“量子存儲板”的測試要求，研制了專用測試設(shè)備，實現(xiàn)了對“量子存儲板”功能、性能和穩(wěn)定性等方面的測試。測試設(shè)備主要由電源模塊、USB3.0模塊、PCIe模塊、DDR2數(shù)據(jù)緩沖模塊、內(nèi)部高速總線模塊、TLK2711模塊、USB轉(zhuǎn)串口模塊、FPGA控制模塊和上位機軟件組成。該測試設(shè)備通過TLK2711和RS422與“量子存儲板”對接完成數(shù)據(jù)和指令的傳輸，通過USB3.0和PCIe接口實現(xiàn)測試設(shè)備與計算機之間數(shù)據(jù)的高速傳輸，通過USB轉(zhuǎn)串口模塊
5、實現(xiàn)指令和遙測等低速數(shù)據(jù)的傳輸，通過上位機軟件實現(xiàn)對測試設(shè)備的控制和數(shù)據(jù)的處理、存儲。本文根據(jù)設(shè)計方案，分別從硬件設(shè)計、FPGA程序設(shè)計和MFC上位機軟件設(shè)計等幾個方面詳細介紹了測試設(shè)備的設(shè)計與實現(xiàn)。為了驗證系統(tǒng)的功能和性能，對測試設(shè)備作出了測試，主要包括USB3.0模塊、DDR2數(shù)據(jù)緩沖模塊、PCIe模塊、TLK2711模塊和USB轉(zhuǎn)串口模塊測試，測試設(shè)備在量子通信模式、離散模式和BULK模式下數(shù)據(jù)傳輸測試，上位機軟件的數(shù)據(jù)處理、存儲和遙測解析等功能測試。測試結(jié)果表明，本文研制的測試設(shè)備滿足“量子存儲板”的測試要求，實現(xiàn)了預(yù)期目標。關(guān)鍵詞：量子科學(xué)實驗衛(wèi)星；量子存儲
6、板；USB3.0；PCIe；TLK2711-I-哈爾濱工業(yè)大學(xué)工程碩士學(xué)位論文AbstractQuantumcommunicationwhichisanewkindofcommunicationtechnologyafterphotonandelectrontechnologybecomesanimportantmethodtosolvetheinformationsecurityproblemwhileitownsthecharacteristicsofabsolutesecurity.Atpresent,combinglong-distancequantumcom
7、municationwithsatelliterelayisregardedasthemostsecurewaytorealizethesecurecommunicationamongthewholeworld.TheScientificExperimentalQuantumSatellitecarriedoutbyChinaisasignificantexplorationforestablishmentoftheglobalquantumcommunicationnetwork.QuantumStorageBoardwhichisakeypart
