發(fā)布時間：2021-04-15 06:15

　　無線光通信是以激光束作為信息載體,在大氣信道中以直線傳播,具有數(shù)據(jù)傳輸量大、抗干擾能力強、傳輸距離遠和保密性好等特點的一種信息傳輸技術(shù)。然而激光傳輸過程中會受到大氣信道中各種干擾因素的影響,從而導致通信質(zhì)量的下降。因此,研究適用于無線光通信系統(tǒng)的信道編碼方案來提升通信質(zhì)量具有重要的意義。而RS（Reed-Solomn）碼具有優(yōu)異的糾隨機錯誤和突發(fā)錯誤性能,在光通信中有著廣泛的應用。本文首先對RS碼的基礎理論和編譯碼算法進行了研究,其中重點對RS譯碼算法中的Euclidean算法以及改進的Euclidean算法進行了研究。在RS碼理論研究的基礎上,本文進行了RS碼的硬件設計實現(xiàn)工作。有限域理論是RS碼的數(shù)學基礎,因此首先完成了有限域上重要運算單元的FPGA實現(xiàn)。接著完成了RS碼編碼器以及硬判決譯碼器的FPGA實現(xiàn)。在實現(xiàn)RS硬判決譯碼器時,本文設計了一種多項式存儲器來實現(xiàn)譯碼過程中的數(shù)據(jù)迭代更新處理。最后完成了RS碼編譯碼器的功能驗證實驗,并對編譯碼器的最大工作時鐘和資源占用情況進行了分析。在完成RS碼編譯碼器硬件實現(xiàn)的基礎上,本文展開了千兆光通信編碼傳輸系統(tǒng)的設計與實現(xiàn)研究。為了應對千... 

【文章來源】：西安電子科技大學陜西省 211工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：90 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

RS碼編碼器頂層模塊示意圖

表3.1 RS 碼編碼器的端口說明端口名稱 方向 位寬 功能clk IN 1 時鐘信號reset IN 1 復位信號，高電平有效enable IN 1 高電平時表示數(shù)據(jù)輸入有效d_in IN 8 數(shù)據(jù)輸入out_enb OUT 1 高電平時表示數(shù)據(jù)輸出有效d_out OUT 8 數(shù)據(jù)輸出圖 3.5 給出了 RS 碼編碼器的 C 語言實現(xiàn)的結(jié)果，圖 3.6 使用了 ISE 自帶的仿真工具 ISim 進行了 RS 碼編碼器的邏輯驗證。

圖3.6 RS 編碼器邏輯仿真圖本文通過設計一個 ROM 模塊存儲碼字信息位數(shù)據(jù)，然后將其輸入到硬件編碼器中進行功能驗證。對比圖 3.5 和圖 3.6 我們可以看到，當 k（k = 223）個信息位數(shù)據(jù)（1，2，3，…，223）送入編碼器之后，編碼生成的n k（ n k32）個校驗位數(shù)據(jù)（104，237，65，…，120）會在后面的 32 個時鐘周期內(nèi)依次輸出，數(shù)據(jù)輸出端口為 d_out，輸出信號 out_enb 為高電平時表示輸出碼字數(shù)據(jù)有效。對比 C 語言軟仿結(jié)果和 RS 編碼器邏輯仿真圖，我們發(fā)現(xiàn)兩者結(jié)果相同，可以說明本設計正確。3.3.2 綜合結(jié)果本節(jié)基于 Xilinx Artix7 XC7A100T 芯片，實現(xiàn)了 RS 編碼器，并驗證了其功能，我們使用 Xilinx ISE 14.7 的綜合工具 XST 對設計進行了綜合。


本文編號：3138806