光纤通信中光发射机的研究

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1、南京理工大学硕士学位论文光纤通信中光发射机的研究姓名：顾国梁申请学位级别：硕士专业：光学工程指导教师：朱日宏2001.1.1摘要本文根据光纤通信系统中普遍采用的强度调制一直接检测方法，设计了光纤线路码型为IBIH线路码的34M光发射机，本论文设计采用了现场可编程门阵列(FPGA)，将光纤线路编码、线路扰码、定时提取、复接功能集成在一片FPGA中。光纤线路码采用181H的光纤线路码型，增强系统对外的接口能力。系统对外可提供8448kbit／s的电路接口和符合G．742复接标准的2048kbWs电路接口，复接按照G．742标准进行准同步

2、复接。复接电路中的锁相环采用了全数字锁相环，为了提高锁相环的性能，对数字锁相环中的环路滤波器进行了改进，减小了数字锁相环的抑制塞入抖动的能力与同步捕捉带宽之间的矛盾。并且采用了改进的分离塞入比法进行码速调整进一步减小因复接而产生的塞入抖动，从而提高系统的复接能力。关键字：复跌数字锁相环丫定时、FPGA、光发射械抖动南京理丁大学硕士论文AbstractThispaperdesignedathirdorderopticalfibertransmitterusingthe181Hopticalfibercodewiththeintensi

3、tymodification—directdetectionmethod．Alltheopticalfiberencoding一181Hencoding，codescratching，timing，secondarygroupmultiplexaccordingtotheITUG．742standardareimplementedinthefieldprogrammablegatearray(FPGA)tOimprovethesystemintegrationandtheinterfacingperformance．Thesyste

4、mprovides8448kbit／selectricalinterfaceand2048bit／selectricalinterfacecomplyingwiththeITUG．742．Thedigitalphaselockloop(DPLL)isthekeyofthesystembecausethemultiplex-_(1emultiplex，digitalcodetimingrecoveringanddecodingdependonthequalityoftheclockofobtainingfromthedigitalsi

5、gnal．Specially，thealldigitalphaselockloop(ADPLL)isdiscussedinthispaper．Improvementonreducingtheconflictofthewidthofthelocking。rangeandtheabilitytosuppressphasejitterisgivenontheDPLL．Anewmethodinthepositivejustificationmethodisusedinthemultiplexingtoreducingthestuffingj

6、itter，asaresult，themultiplexperformanceofthesystemisimproved．Keyword：multiplex、DPLL，ADPLL、timing、FPGA、opticaltransmitter、jitter1论文背景绪论本论文的应用背景有两个：一是为了我校电光院的光纤通信的学科建设的一部分，进行光纤通信技术中光端机的研究及实现；二是将本课题与江苏省科委科学宫的展品“数字光纤传像系统”结合起来，做成具有实用性的产品。作者的主要工作是研究其中的数字复接技术，用于数字光发射机中，并且将二次群

7、复接实现在FPGA中。最终做出提供了标准二次群输出接口的三次群数字光发射接机，与本教研室另一位同学设计的光接收机构成一个完整的光纤通信系统。并可用于经过数字化的图像、声音信号的传输；同时完成了符合ITU．G．742标准的二次群复接器。光纤通信经过了近50年的发展，如今己成为通信领域的热门研究及应用对象。我校的电光学院由电子工程，光学工程两大类专业组成，具有较强的电子通信和应用光学方面的研究实力，具备了进行光纤通信研究的条件，但一直没有开设光纤通信专业，本论文就是为我校的光纤通信专业的开设作一些实际的工作，并将其与数字光纤传像系统结合

8、起来。这项工作主要由三部分组成，数字光发射机，数字光接收机，视频压缩与复用，其中数字光接收机和数字光发射机统称为光端机。本课题的主要工作是数字光发射机及其数字复接技术的研究与实现。光发射机是光纤通信的关键设备，其主要功能除了将电信号转