基于FPGA的OCDMA二維電域編解碼系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn).pdf

1、隨著互聯(lián)網(wǎng)時(shí)代的到來(lái)，各種新業(yè)務(wù)的出現(xiàn)使得人們對(duì)于接入網(wǎng)帶寬需求呈指數(shù)級(jí)增長(zhǎng)，中國(guó)的光纖通信進(jìn)入了高速發(fā)展期，主要目標(biāo)為實(shí)現(xiàn)高寬帶、大容量、長(zhǎng)距離傳輸和智能全光網(wǎng)絡(luò)。OCDMA（光碼分多址）技術(shù)憑借其獨(dú)有的保密性、高拓展性、可隨機(jī)異步接入、具有軟容量及多用戶共享信道等諸多優(yōu)點(diǎn)，成為光纖領(lǐng)域下一代接入網(wǎng)技術(shù)中極具潛力的方案之一。本文圍繞OCDMA二維電域編碼系統(tǒng)中的關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行研究，論文主要內(nèi)容如下:
　　1.綜述了幾種常見(jiàn)的OCD

2、MA光學(xué)一維和二維編解碼器的結(jié)構(gòu)與工作原理，并分析了各類(lèi)光學(xué)編解碼器性能的優(yōu)劣。同時(shí)對(duì)一種電域空間編碼一光域FBGs解碼的電光組合編解碼器進(jìn)行了說(shuō)明，詳細(xì)的闡述了其結(jié)構(gòu)和編解碼原理，分析了電域處理OCDMA系統(tǒng)的優(yōu)勢(shì)。根據(jù)時(shí)域-譜域二維全光OCDMA系統(tǒng)的編解碼技術(shù)原理設(shè)計(jì)了一種OCDMA二維電域編解碼器，對(duì)其構(gòu)造方法及編解碼原理進(jìn)行了說(shuō)明。
　　2.設(shè)計(jì)了一種基于FPGA的OCDMA二維電域編解碼系統(tǒng)。對(duì)系統(tǒng)中二維電域編解碼模塊

3、、高速串行通信模塊、幀封裝模塊、協(xié)助通道綁定模塊等主要模塊的設(shè)計(jì)原理及功能進(jìn)行了詳細(xì)的闡述，并結(jié)合Verilog HDL硬件描述語(yǔ)言、Modelsim、ISE等軟件設(shè)計(jì)工具，以Xilinx ML605 FPGA開(kāi)發(fā)板為硬件平臺(tái)，對(duì)各個(gè)子模塊功能進(jìn)行了FPGA實(shí)現(xiàn)。最后將整個(gè)編解碼系統(tǒng)各個(gè)模塊進(jìn)行級(jí)聯(lián)綜合，進(jìn)行了兩路用戶數(shù)據(jù)的編解碼測(cè)試，測(cè)試結(jié)果表明本文所設(shè)計(jì)的基于FPGA的OCDMA二維電域編解碼系統(tǒng)能成功實(shí)現(xiàn)對(duì)用戶數(shù)據(jù)的二維編解碼功能

4、。
　　3.設(shè)計(jì)并開(kāi)展了非相干OCDMA二維電域編解碼系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)。成功進(jìn)行了兩路用戶數(shù)據(jù)的二維電域編解碼系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)，兩路用戶端數(shù)據(jù)速率均為312.5 Mb/s，系統(tǒng)傳輸線速率為3.125Gb/s，4通道并行傳輸總量達(dá)12.5 Gb/s，光纖傳輸距離為10KM。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明接收端均可正確解碼出期望用戶數(shù)據(jù)，且通過(guò)解碼信號(hào)示波器眼圖分析可知，系統(tǒng)碼間串?dāng)_小，噪聲影響較低，系統(tǒng)編解碼性能優(yōu)良。同時(shí)在實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)硬件基礎(chǔ)上，采用Xilinx提供的