本文關(guān)鍵詞：100Gbps光傳輸數(shù)字信號(hào)處理器幀同步系統(tǒng)設(shè)計(jì)與驗(yàn)證，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：近年來(lái)由于互聯(lián)網(wǎng)視頻應(yīng)用、大數(shù)據(jù)、云計(jì)算等推動(dòng)數(shù)據(jù)流量的爆炸性增長(zhǎng)對(duì)光傳輸網(wǎng)絡(luò)中骨干側(cè)不斷施壓,骨干網(wǎng)明顯后繼乏力。為應(yīng)對(duì)不斷增長(zhǎng)的數(shù)據(jù)流量壓力,采用OTN交換技術(shù)的100Gbps網(wǎng)絡(luò)傳輸系統(tǒng)逐步商用。作為100Gbps系統(tǒng)的核心技術(shù),100Gbps數(shù)字信號(hào)處理器必須能夠有高速的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)處理能力(系統(tǒng)吞吐量128Gbit/s),因此100Gbps數(shù)字信號(hào)處理器芯片是決定100Gbps光網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)性能的最關(guān)鍵單元,其性能直接決定著100Gbps系統(tǒng)的承載能力。如何設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)100Gbps數(shù)字信號(hào)處理器芯片對(duì)于100Gbps傳輸系統(tǒng)顯得至關(guān)重要。100Gbps數(shù)字信號(hào)處理器是主要是采用PDM-QPSK的調(diào)制方式將接收到的客戶側(cè)OTU4業(yè)務(wù)信息,進(jìn)行FEC編碼、差分編碼、訓(xùn)練序列的插入和QPSK調(diào)制等處理后,發(fā)送到線路側(cè);在線路側(cè)收端,采用相干光解調(diào)接收技術(shù),將接收到的模擬電信號(hào),通過(guò)高速ADC進(jìn)行數(shù)模轉(zhuǎn)換,然后經(jīng)過(guò)數(shù)字相干解調(diào)處理及FEC譯碼等處理后,恢復(fù)出客戶側(cè)信息。本文主要研究了100Gbps數(shù)字信號(hào)處理器中幀同步系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)。重點(diǎn)對(duì)100Gbps DSP芯片中幀同步系統(tǒng)的功能結(jié)構(gòu)進(jìn)行了深入的研究,幀同步系統(tǒng)完成幀頭差分譯碼、相關(guān)檢測(cè)找?guī)^、Lane調(diào)整對(duì)齊、大頻偏補(bǔ)償、去QPSK相位模糊、解自定義幀等,即利用發(fā)端插入的已知幀頭序列,進(jìn)行相關(guān)運(yùn)算找到自定義幀的幀頭,由于XI、XQ、YI、YQ四路幀頭不一樣,這樣可以區(qū)分出來(lái)四個(gè)Lane,根據(jù)幀頭的已知信息完成四路信號(hào)的對(duì)齊,根據(jù)相關(guān)峰值可以判斷是否發(fā)生大頻偏,若出現(xiàn)大頻偏則送出+8G或者-8G給頻偏估計(jì)與補(bǔ)償,利用插入的已知訓(xùn)練序列完成去相位模糊,再將四路信息中插入的幀頭和訓(xùn)練序列刪除掉,完成幀同步系統(tǒng)的處理。然后根據(jù)各模塊的功能需求,采用自頂向下的方法用硬件描述語(yǔ)言完成幀同步系統(tǒng)中各模塊的設(shè)計(jì),尤其是在幀頭搜索滑動(dòng)窗口設(shè)計(jì)、數(shù)據(jù)流同步緩存處理設(shè)計(jì)和CSRZ糾正設(shè)計(jì)中做了創(chuàng)新,減少了硬件資源。最后針對(duì)本文的設(shè)計(jì)使用UVM驗(yàn)證平臺(tái)對(duì)幀同步系統(tǒng)進(jìn)行了功能驗(yàn)證,并給出了仿真驗(yàn)證的關(guān)鍵自測(cè)用例,仿真結(jié)果表明幀同步系統(tǒng)的設(shè)計(jì)滿足了幀同步系統(tǒng)方案的要求。
【關(guān)鍵詞】：100Gbps 數(shù)字信號(hào)處理器 幀同步系統(tǒng) 幀頭 偏振態(tài)
【學(xué)位授予單位】：西安電子科技大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：TP332
【目錄】：

• 摘要5-6
• ABSTRACT6-11
• 符號(hào)對(duì)照表11-12
• 縮略語(yǔ)對(duì)照表12-15
• 第一章 緒論15-23
• 1.1 論文研究背景15-16
• 1.2 100Gbps數(shù)字信號(hào)處理器簡(jiǎn)介16-19
• 1.3 100Gbps數(shù)字信號(hào)處理器的發(fā)展19-20
• 1.4 論文主要章節(jié)工作及安排20-23
• 第二章 幀同步系統(tǒng)概述23-31
• 2.1 幀同步系統(tǒng)的性能要求23
• 2.2 幀同步系統(tǒng)功能結(jié)構(gòu)劃分23-25
• 2.3 幀同步系統(tǒng)和其他系統(tǒng)或模塊間的關(guān)系25-26
• 2.4 100Gbps數(shù)字信號(hào)處理器的調(diào)制解調(diào)方式26-30
• 2.4.1 QPSK調(diào)制26-27
• 2.4.2 PDM調(diào)制27-28
• 2.4.3 PDM-QPSK調(diào)制28-30
• 2.4.4 相干光解調(diào)技術(shù)30
• 2.5 本章小結(jié)30-31
• 第三章 幀同步系統(tǒng)詳細(xì)設(shè)計(jì)31-65
• 3.1 幀同步系統(tǒng)設(shè)計(jì)思想31-33
• 3.2 EVM矢量誤差計(jì)算模塊設(shè)計(jì)33-37
• 3.3 PS偏振態(tài)同步模塊設(shè)計(jì)37-44
• 3.4 FS幀同步模塊設(shè)計(jì)44-48
• 3.5 DFS數(shù)據(jù)流同步模塊設(shè)計(jì)48-52
• 3.6 DFP數(shù)據(jù)流處理模塊設(shè)計(jì)52-55
• 3.7 PAC相位模糊糾正模塊設(shè)計(jì)55-61
• 3.7.1 TS定位模塊設(shè)計(jì)57-59
• 3.7.2 因子計(jì)算模塊設(shè)計(jì)59-60
• 3.7.3 數(shù)據(jù)緩存校正模塊設(shè)計(jì)60-61
• 3.8 DKS刪除已知符號(hào)模塊設(shè)計(jì)61-62
• 3.9 DST可調(diào)可測(cè)模塊設(shè)計(jì)62-63
• 3.10 同步系統(tǒng)設(shè)計(jì)中的創(chuàng)新63-64
• 3.11 本章小結(jié)64-65
• 第四章 幀同步系統(tǒng)驗(yàn)證65-75
• 4.1 平臺(tái)及策略65-68
• 4.2 驗(yàn)證的功能點(diǎn)分解68-69
• 4.3 幀同步系統(tǒng)級(jí)關(guān)鍵驗(yàn)證用例69-73
• 4.4 仿真驗(yàn)證結(jié)果分析73-74
• 4.5 本章小結(jié)74-75
• 第五章 總結(jié)與展望75-77
• 5.1 總結(jié)75-76
• 5.2 展望76-77
• 致謝77-79
• 參考文獻(xiàn)79-81
• 個(gè)人簡(jiǎn)介81-82

【相似文獻(xiàn)】

中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前10條

1 崔小準(zhǔn),胡光銳,陳豪;一種簡(jiǎn)易的正交頻分多路系統(tǒng)的幀同步方法[J];通信技術(shù);2003年06期

2 劉昭,金德鵬,曾烈光;基于連續(xù)性判別的并行幀同步系統(tǒng)[J];電子學(xué)報(bào);2005年07期

3 曾玲,黃益盛;隱藏式幀同步技術(shù)探討[J];信息安全與通信保密;2005年07期

4 夏曉巍;方旭明;黃巍;陳遠(yuǎn);;幀同步技術(shù)的研究與展望[J];信息安全與通信保密;2006年07期

5 車曉春;王淑萍;張建寬;;基于幀同步問(wèn)題的一堂精品課設(shè)計(jì)[J];電氣電子教學(xué)學(xué)報(bào);2007年05期

6 劉建農(nóng);;一種高效的自適應(yīng)幀同步方法[J];科技創(chuàng)新導(dǎo)報(bào);2010年25期

7 陸洲;韓耀坤;;高級(jí)在軌系統(tǒng)幀同步信號(hào)發(fā)送器的研究與實(shí)現(xiàn)[J];內(nèi)蒙古科技大學(xué)學(xué)報(bào);2011年01期

8 畢明雪;潘成勝;田野;;自適應(yīng)幀長(zhǎng)高級(jí)在軌系統(tǒng)幀同步方案仿真研究[J];信息與控制;2012年04期

9 王寶樹(shù);改變幀同步結(jié)構(gòu) 提高幀同步的可靠性[J];信息與控制;1983年02期

10 白建雄,楊有為;一種新的幀同步方法[J];通信學(xué)報(bào);1985年03期

中國(guó)重要會(huì)議論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前7條

1 呂丹丹;楊士莪;;水聲多載波通信系統(tǒng)幀同步技術(shù)實(shí)驗(yàn)研究[A];2012'中國(guó)西部聲學(xué)學(xué)術(shù)交流會(huì)論文集(Ⅰ)[C];2012年

2 段勝超;朱曉明;楊廣琦;王海明;張念祖;余晨;張慧;洪偉;;IEEE802.16單載波通信系統(tǒng)的一種幀同步方案[A];2005'全國(guó)微波毫米波會(huì)議論文集（第一冊(cè)）[C];2006年

3 葉江峰;;PPK幀同步識(shí)別器的設(shè)計(jì)及實(shí)現(xiàn)[A];中國(guó)電子學(xué)會(huì)第七屆學(xué)術(shù)年會(huì)論文集[C];2001年

4 隋厚堂;;最佳幀同步多重捕獲算法和應(yīng)用[A];中國(guó)空間科學(xué)學(xué)會(huì)空間探測(cè)專業(yè)委員會(huì)第九次學(xué)術(shù)會(huì)議論文集[C];1996年

5 鄒翊;王華;匡鏡明;;一種衛(wèi)星通信幀同步方案的實(shí)現(xiàn)[A];開(kāi)創(chuàng)新世紀(jì)的通信技術(shù)——第七屆全國(guó)青年通信學(xué)術(shù)會(huì)議論文集[C];2001年

6 周海雁;張中山;隆克平;劉元安;高錦春;;OFDM系統(tǒng)中精確的幀同步算法[A];第九屆全國(guó)青年通信學(xué)術(shù)會(huì)議論文集[C];2004年

7 梁飛;高西奇;;HSDPA中的幀同步機(jī)制[A];2006北京地區(qū)高校研究生學(xué)術(shù)交流會(huì)——通信與信息技術(shù)會(huì)議論文集（上）[C];2006年

中國(guó)博士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前2條

1 陳智雄;提高通信系統(tǒng)可靠性的實(shí)用低密度奇偶校驗(yàn)碼研究[D];華北電力大學(xué)（北京）;2010年

2 戚英豪;LDPC碼在衰落信道中的應(yīng)用研究[D];上海交通大學(xué);2013年

中國(guó)碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前10條

1 陳哲;基于OFDM-WLAN系統(tǒng)的幀同步檢測(cè)技術(shù)研究[D];西南交通大學(xué);2015年

2 周林;一種極低信噪比下的幀同步方法及SDR平臺(tái)實(shí)現(xiàn)[D];電子科技大學(xué);2016年

3 張俊磊;100Gbps光傳輸數(shù)字信號(hào)處理器幀同步系統(tǒng)設(shè)計(jì)與驗(yàn)證[D];西安電子科技大學(xué);2016年

4 蘇向東;高速幀同步格式化器[D];電子科技大學(xué);2003年

5 曾敏;甚短距離光互聯(lián)系統(tǒng)高速并行幀同步電路設(shè)計(jì)[D];東南大學(xué);2004年

6 楊卓凱;極低信噪比幀同步中極大二次相關(guān)檢測(cè)方案及實(shí)現(xiàn)[D];電子科技大學(xué);2015年

7 歐民;數(shù)傳系統(tǒng)接收處理單元的研制[D];西安電子科技大學(xué);2009年

8 李帥;基于AOS的幀同步與鏈路建立技術(shù)的研究[D];沈陽(yáng)理工大學(xué);2010年

9 武卓峰;數(shù)字電視地面廣播幀同步及均衡器技術(shù)研究[D];上海交通大學(xué);2008年

10 王曉勇;高級(jí)在軌系統(tǒng)幀同步數(shù)據(jù)PCI接收卡的設(shè)計(jì)[D];內(nèi)蒙古工業(yè)大學(xué);2007年

  本文關(guān)鍵詞：100Gbps光傳輸數(shù)字信號(hào)處理器幀同步系統(tǒng)設(shè)計(jì)與驗(yàn)證，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號(hào)：265684