一种新型调制解调技术的研究及实现

一种新型调制解调技术的研究及实现

论文摘要

近期,光纤通信的热点是采用FEC、QPSK等编码调制技术来升级目前光纤通信系统的性能。目前,多数调制方法仅仅是幅移键控(ASK)或者开关键控(OOK),在这些情况下,数据只是对激光束接通和切断。为解决各种色散问题,现在正在测试和采用像差分相移键控(DPSK)和差分正交相移键控(DQPSK)一类的调制方法,即使有几十年历史的双二进制方法也正在焕发青春。这些方法扩展了40Gbits/s速率的光纤系统传输。我们可以预期在向40Gbits/s和100Gbits/s推进过程中,还会进行各种调制方法的实验。随着通信技术的不断进步,数字通信已经成为重要手段,通信网络正在快速地向包括数据、语音、图像和视频的综合宽带多媒体数字通信方向发展,因此通信信号的调制方式也由模拟方式广泛地向数字方式转换。本文就是对一种新型数字信号多载波调制解调方法—非正交多载波调制(NO-MCM)技术进行了原理研究以及样机实现,并且结合宽带接入xDSL技术完成样机系统的数据信号在DSP中的处理工作,主要包括FEC(Reed-Solomon编码),信号加解扰、信号交织、星座映射逆映射、循环前缀等工作,同时对DSL及FTTH等宽带接入技术有一个深入的比较、理解,对今后的宽带接入技术做一些前瞻性的研究。本文完成了基于DSP及FPGA电控系统的设计及工程实现,主要对DSP部分软硬件设计做了大量的工作。系统实现在0公里电缆(<5m)上以数据率(>10Mbps)进行信息传输,并且误码率控制在le-12以下的数字通信系统的软件以及硬件设计与实现。

论文目录

  • 致谢
  • 中文摘要
  • ABSTRACT
  • 1 引言
  • 1.1 选题意义及背景
  • 1.2 论文主要内容
  • 2 多载波调制技术原理介绍
  • 2.1 多载波调制技术的提出及发展
  • 2.2 传统多载波调制解调技术(OFDM)介绍
  • 2.3 非正交多载波调制原理
  • 2.4 非正交多载波数字化调制解调方法
  • 3 系统功能模块与工作流程
  • 3.1 系统收发器参考模型
  • 3.1.1 系统发送端及接收端各部分参考模型
  • 3.1.2 系统数据帧结构
  • 3.1.3 同步问题
  • 3.2 数字调制解调过程中信号处理方法(基带信号处理)
  • 3.2.1 循环冗余校验编码(CRC)
  • 3.2.2 信号加扰、解扰
  • 3.2.3 前向纠错编码FEC
  • 3.2.4 交织与解交织
  • 3.2.5 星座映射编码(APK)
  • 3.2.6 循环前缀
  • 4 NO-MCM技术在样机系统中的具体实现
  • 4.1 样机系统模型
  • 4.2 系统主要硬件及各功能模块
  • 4.2.1 系统主要硬件介绍
  • 4.2.2 系统模块及接口定义
  • 4.3 系统软件构造及部分软件有限状态机结构
  • 4.3.1 上位机软件模块
  • 4.3.2 发送端模块软件构造
  • 4.3.3 码元传输模块软件构造
  • 4.3.4 接收端解码模块软件构造
  • 4.4 DSP软件系统构造及程序设计
  • 4.4.1 整个DSP系统的状态机
  • 4.4.2 DSP软件系统个部分流程图
  • 4.4.3 通用子程序及标准子程序说明
  • 4.4.4 程序资源消耗及QoS
  • 5 结论
  • 参考文献
  • 作者简历
  • 学位论文数据集
  • 相关论文文献

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