【摘要】：隨著通信技術(shù)的發(fā)展,以太網(wǎng)接入技術(shù)與光纖接入技術(shù)日漸成熟,但由于已經(jīng)存在的大量部署的銅線資源以及一些特殊環(huán)境光纖難以部署的原因,xDSL(Digital Subscriber Line)技術(shù)仍然有其研究的意義。G.SHDSL(Single-pair High-speed Digital Subscriber Line)技術(shù)擁有遠(yuǎn)距離對(duì)稱傳輸?shù)奶攸c(diǎn),使得該技術(shù)在深海探測(cè)、礦井?dāng)?shù)據(jù)傳輸、軍事野戰(zhàn)等特殊運(yùn)用場(chǎng)景有著不可替代的作用。本文首先對(duì)G.SHDSL的傳輸信道進(jìn)行簡(jiǎn)易建模,包括對(duì)雙絞線傳輸模型的理論研究,G.SHDSL線路的干擾分析以及以#24號(hào)雙絞線和#26號(hào)雙絞線為例進(jìn)行傳輸線路的功率衰弱模型建立。然后,本文以ITU G.991.2推薦協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)的平面模型中的PMD(Physical Medium Dependent)層為設(shè)計(jì)依據(jù),針對(duì)PMD層所涉及的編解碼及預(yù)編碼進(jìn)行設(shè)計(jì),提出了TC-16PAM(Trellis Coded 16 Pulse Amplitude Modulation)編解碼方案及預(yù)編碼方案,本文對(duì)TC-16PAM的設(shè)計(jì)中,卷積編碼器采用(2,1,6)的卷積碼,并進(jìn)行了滿足最大自由距離即能達(dá)到最大編碼增益的16電平映射,采用的譯碼方案為“子集譯碼”,即將進(jìn)行反映射后得到的4位數(shù)據(jù)中的高兩位用于子集選擇譯碼,低兩位通過采用回溯法的維特比譯碼,其中回溯深度為32,最后將子集選擇碼與維特比譯碼進(jìn)行組合獲得最后的譯碼結(jié)果。預(yù)編碼設(shè)計(jì)則采用反饋濾波的方法,為了滿足傳輸系統(tǒng)對(duì)傳輸功率的限制要求,這里采用線性取模的方法進(jìn)行了一個(gè)可逆轉(zhuǎn)換。其次,本文就設(shè)計(jì)的TC-16PAM編解碼及預(yù)編碼進(jìn)行了MATLAB仿真驗(yàn)證,仿真結(jié)果驗(yàn)證了TC-16PAM編碼和預(yù)編碼的編碼增益。本文還分別以接收誤碼率及接收功率作為通信要求,通過MATLAB仿真分析傳輸速率與最大傳輸距離之間的關(guān)系,根據(jù)仿真結(jié)果得到G.991.2標(biāo)準(zhǔn)最大傳輸速率2.312Mb/s時(shí)可達(dá)到約3.5km的傳輸距離。最后,本文將TC-16PAM編解碼及預(yù)編碼運(yùn)用于G.SHDSL接口的收發(fā)端進(jìn)行設(shè)計(jì),其中模擬前端采用AFE1230芯片,并通過FPGA仿真獲得了符合模擬前端需求的信號(hào)波形圖。此外,本文還對(duì)G.SHDSL接口設(shè)計(jì)的核心模塊TC-16PAM編解碼進(jìn)行了下板驗(yàn)證,通過采用ILA在線調(diào)試工具對(duì)FPGA開發(fā)板中的數(shù)據(jù)進(jìn)行抓取,由抓取到的TC-16PAM編碼輸入,編碼輸出和譯碼輸出的數(shù)據(jù)波形圖驗(yàn)證了G.SHDSL接口核心模塊設(shè)計(jì)的正確性。
【圖文】：

G.991.2平面協(xié)議參考模型

圖2-2雙絞線雙螺旋結(jié)構(gòu)模型圖
【學(xué)位授予單位】：電子科技大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類號(hào)】：TN791;TN915.6

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2672705