文档介绍:东南大学
硕士学位论文
光纤传输系统中前向纠错芯片的设计与实现
姓名:肖洁
申请学位级别:硕士
专业:电路与系统
指导教师:王志功;胡庆生
20060301
摘要随着通信技术的发展,高速光网络传输系统得到了越来越广泛的应用。然而,在长距离传输过程中,衰减、色散、串扰对于光信号的可靠传输产生很大的影响。为了保证高速长距离光传输系统数据的可靠性,国际电信联盟贗—标准中,建议采用—胱魑G跋蚓来,码,并建议以/俾实谋嘟饴肫魑;。⑿惺褂枚喔霰嘟饴肫魍瓿筛弑忍卮渌俣裙庀讼统的前向纠错。—胧荁狢—码的一个重要子类,属于线性分组循环码。由于码的编解码结构相对简单,性能较好,不仅可以纠正随机错误还可以纠正突发错误,因此在实际中作为高速光通信的前向纠错码得到广泛的应基于光通信系统对高速纠错码芯片的迫切需求,本课题对高速编解码器的集成电路迪纸辛搜芯俊嗦肫鞯挠布迪纸衔<虻ィ鳵饴肫髟蛳喽愿丛印本文采用基于伴随式的时域解码算法设计解码器,主要包括伴随式计算、解关键方程和纠错输出等模块。其中解关键方程模块实现的难度最大,其性能的优劣直接关系到整个解码器的性能。本文重点研究了速率达/痵的编解码器的硬件实现,包括结构优化和具体实现时的优化设计。该研究对于设计拥有自主知识产权的高性能纠错芯片具有积极意义。,编解码器的代码设计和结构优化,设计了以为核心的测试实验平台,并在此实验平台上对所设计的,编解码器进行了功能验证。同时研究了基于标准单元的半定制集成电路设计方法,采用与版图关联的综合方法及和菶工具,用标准单元库设计了/,编解码器芯片并通过了后仿真验证。此外,作者还提出了解关键方程模块复用的方法,并将其应用于/,解码芯片的设计中并通过了验证。关键词:高速光传输系统,前向纠错,.耄現杓疲攵ㄖ谱ㄓ眉用。本文首先讨论了/
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图片索弓解码器基本框图⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯图觳礁次坏亩丝诘缏贰图邮甭肪兜木倮得鳌图敝踊撼迨鹘峁埂图呓缟璧ピ:蜕枇础图厥舛丝诘谋呓缟璨迦搿图边界扫描电路内部结构⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯图用于内部扫描的扫描寄存器⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯图内部扫描模式⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯图三态总线逻辑的内部扫描插入⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯..图锁存器逻辑的内部扫描插入.⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯图门控复位/置位逻辑的内部扫描插入⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯~⋯..图门控时钟/双沿时钟逻辑的内部扫描插入⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯图存储块附近组合逻辑的内部扫描插入⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯,编码器模块结构⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯解码器顶层模块图⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.斟伴随子计算电路结构⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯,⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯一图解关键方程模块流程图⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯图错误值和错误位置计算单元结构⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯图纠错失败判断电路⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯图编解码器输入输出数据功能仿真波形⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯¨¨⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.图图中恢谜箍2ㄐ巍图图中恢谜箍2ㄐ巍图编解码器输入输出数据功能仿真波形⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯,⋯⋯⋯⋯⋯⋯,蠥位嚣展开波形⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯蠦位置展开波形⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯..⋯..验证方寨⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯验证板照片⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.验证系统照片⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯,.⋯~四通道示波器得到的编码器输入输出部分数据波形⋯⋯⋯⋯⋯一图图中通道二数据内脉冲附近波形展开⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯矧图设计流程⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯,图敝油绲姆抢硐胩匦浴图蔡毙蚍治龅木倮得鳌图除法电路主要结构⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯编码器顶层模块图⋯⋯⋯.⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.图图中恢谜箍2ㄐ巍图图验证系统结构⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯图使月图表索日第
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