大气激光通信中数据链路层差错控制技术研究以及fpga设计与开发

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1、摘要I[111IIII[IlUIIIII[111I[11111111IillI[11I[IIY2380657大气激光通信技术是近年来出现的一种新兴技术。它以光信号作为传输信息的载体，在大气中直接传输，具有容量大，功耗低，设备体积小，重量轻等优势，是未来无线通信必不可少的一项技术。但是，由于大气信道的影响，接收端有时不能正确地接收到发送端发送的信息，所以必须采用差错控制，使得接收端能正确地接收到数据。其理论基础是IEEE制定的802．2LLC协议，协议规定了实现差错控制的具体方法。作为IEEE制定的标准协议

2、规范，LLC协议有着广泛的应用，如IPX．SPX网络，以及Linux网络中。论文首先介绍了大气激光通信的发展现状以及其优缺点，基于其缺点，设计了基于LLC协议的差错控制总体模型。然后给出了各个子模块的具体设计，描述了数据发送模块、LLC管理模块、以及数据接收模块等各个子模块的功能，并使用状态机完成了对各个子模块的设计以及VerilogHDL代码的实现。最后，搭建了仿真测试平台，通过仿真说明了设计的LLC模块满足协议的要求，实现了数据的自动请求重传操作(ARQ)，验证了本文所设计的差错控制系统的正确性，达到

3、了预期设计目标。关键词：差错控制逻辑链路控制自动请求重传仿真ABSTRACTAtmosphericlasercommunicationwhichusesopticalsignalasthecarrierforinformationtransmissionisatechnologywhichemergedinrecentyears．Itisessentialforthefuturewirelesscommunicationsasithastheadvantageoflargecapacity,lowpowe

4、rconsumption，smallsizeequipmentandlightweight．However,duetotheimpactoftheatmosphericchannel，thereceivingsidesometimescannotreceiveinformationtransmittedbythetransmittingsidecorrectly．Error-controlmustbetakenintoaccountSOthatthereceiveingsidecanreceiveinfo

5、rmationcorrectly．Thespecificmethodforerror-controlisprovidedbytheLLCprotocolwhichismadebyIEEE．AsastandardprotocoldevelopedbytheIEEE，theLLCprotocolisusedwidely，suchasIPX—SPXnetwork．First，thisthesisintroducesthedevelopmentoftheatmosphericlasercommunication，

6、aswellasitsadvantagesanddisadvantages．Basedonitsshortcomings，theoverallmodelforerror-controlwasdesignedbasedontheLLCprotoc01．Thentheparticulardesignofeachsub—moduleisilluminated．Thefunctionofdatasendingmodule，LLCmanagementmoduleanddatareceivingmodulearema

7、inlydescribed．Thedesignandimplementationforeachsub-modulearecompletedbyusingthestatemachine．AsimulationtestplatformiSbuildtovalidatetheerror—controlmodule．ThesimulationshowsthattheoperationofARQ(AutomaticRepeatreQuest)isrealized．Thecorrectnessoferror-cont

8、rolmodulewhichisdesignedinthispaperissuccessfullyvalidated．Keywords：error-controlLLCARQsimulation目录第一章绪论⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．I1．1课题背景⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯11．2激光通信的研究现状与发展趋势⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯21．3大气激