基于紫外光通信的FEC和DPPM的研究及实现.doc

"基于紫外光通信的FEC和DPPM的研究及实现" 本文主要研究工作是基于紫外光通信大气散射模型的编解码及调制解调理论分析与电路实现。信道编码和调制技术是紫外光通信中的关键技术。 一、紫外光通信系统组成原理 紫外光通信系统主要由发射机和接收机组成。发射机主要负责对数据进行编码和调制，并将其转换为光信号传输到空气中；接收机主要负责接收光信号，并将其转换回原始数据。 二、调制编码工作原理 在紫外光通信中，调制编码是关键技术之一。调制编码过程主要包括数据编码、调制和解调三个阶段。在数据编码阶段，将原始数据编码成适合传输的格式；在调制阶段，将编码后的数据调制成光信号；在解调阶段，将接收到的光信号解调回原始数据。 三、FEC前向纠错编码 前向纠错(FEC)编码是一种常用的-error-correction编码技术。FEC编码可以检测和纠正传输过程中的错误，从而确保数据传输的可靠性。在紫外光通信系统中，FEC编码主要用于检测和纠正传输过程中的错误。 四、DPPM差分脉冲位置调制 差分脉冲位置调制(DPPM)是一种常用的调制技术。DPPM技术可以将数据编码成脉冲信号，并将其转换成光信号传输到空气中。在紫外光通信系统中，DPPM技术主要用于将数据编码成适合传输的格式。 五、FPGA实现发射机和接收机设计 在本文中，我们使用现场可编程逻辑阵列(FPGA)实现了发射机和接收机的设计。FPGA是一种高度灵活的集成电路，可以根据需要进行编程和配置。在本文中，我们使用FPGA实现了发射机和接收机的硬件子系统，包括FEC编解码、DPPM调制解调、信号的串并转换模块等。 六、Modelsim和Quartus仿真 在本文中，我们使用Modelsim对发射机和接收机的硬件子系统进行了功能仿真，并使用Quartus对这些模块进行了综合生成配置文件。Modelsim是一种功能强大且广泛使用的仿真工具，Quartus是一种常用的FPGA开发工具。 七、软硬件协同测试 在本文中，我们对发射机和接收机进行了软硬件协同测试。我们将FPGA配置文件下载到FPGA中，再通过闪存编程软件将应用程序烧写到扩展闪存中，从而构建出一个完整的发射机子系统或者接收机子系统。 八、测试结果 测试结果表明设计的发射机和接收机子模块能够完成数据速率为10kbit/s的数据传输。该结果证明了本文的设计方案是可行的，并且可以满足短距离、保密的通信需求。 本文的研究工作主要集中在基于紫外光通信的FEC和DPPM的研究及实现上，并使用FPGA实现了发射机和接收机的设计。该设计方案可以满足短距离、保密的通信需求，并且可以降低成本和功耗。