5B6B线路码编译码的电路设计程序.doc

******************* 实践教学 ******************* 兰州理工大学 计算机与通信学院 2015年秋季学期 通信系统综合训练 题 目： 5B6B线路码的电路设计 专业班级： 通信工程（1）班 姓 名： 学 号： 　 指导教师： 成 绩： 摘 要 在光纤通信系统中，选取适当的码型对提高系统的可靠性，实现线路的高速、低误码率、最大容量传输具有重要意义。?5B6B码是mBnB线路码型中的一种，具有最大相同码元连码数少、定时信息丰富、匀衡性好、误码监视、同步性好等优点。 5B6B编码是将5B码组按照一定的规律，编成6B码组后输出；而译码则是将传输到接收端机的6B数据码流，译成5B数据码流输出，二者互为逆过程。5B6B编码和译码有许多种设计方法，本文采用的是基于码表的编译码电路设计，结合Quartus II软件写出编译码过程从具有相应功能的程序，封装成模块，最后集成完整的编译码电路，并且对每个模块及编译码电路进行波形仿真，检验设计的正确性。 关键字：5B6B线路码、编译码、分频、封装 目 录 前 言 4 一、光纤通信系统 5 1.1 光纤通信系统基本构成 5 1.2数字光纤通信系统 6 1.3光纤通信技术的特点 6 二、 7 2.1线路扰码 7 2.2 mBnB码 7 2.3插入码 7 三、 8 3.1 Quartus II软件介绍 8 3.2 Quartus II系统开发流程 8 四、系统设计 10 4.1 5B6B码表设计 10 4.2 编码电路设计 10 4.2.1 编码原理 10 4.2.2 各模块的设计及仿真 11 4.2.3 编码电路设计与仿真 13 4.3 译码电路设计 15 4.3.1 译码原理 15 4.3.2 各模块的设计及仿真 15 4.2.3 译码电路设计与仿真 18 总 结 20 参考文献 21 附录：编译码各模块的程序 22 前 言 mBnB码是把输入的二进制原始码流进行分组，每组有m个二进制码，记为mB，称为一个码字，然后把一个码字变换为n个二进制码，记为nB，并在同一个时隙内输出。这种码型是把mB变换为nB，所以称为mBnB码，其中m和n都是正整数， nm，一般选取n=m+1。mBnB码有1B2B、3B4B、5B6B、 8B9B、 17B18B等等。5B6B码是mBnB线路码型中最常见的一种,具有最大相同码元连码数少、定时信息丰富、匀衡性好、误码监视、同步性好等优点。 5B6B编码是将自编数据按照一定的规律，编成6B码组后输出；而译码则是将传输到接收端机的6B数据码流，译成5B数据码流输出，二者互为逆过程。5B6B编码和译码有许多种设计方法，其中主要有基于集成电路工艺ASIC（专用集成电路）和基于码表设计。 本文运用Quartus II软件，采用基于码表设计的方法对5B6B码进行编码和译码。其中编码由分频模块、编码模块、五位串转换模块及六位并串转换模块构成；译码部分由译码模块、分频模块、六位串及五位并转换模块构成。 本文着重介绍了编码译码的工作原理以及各模块的封装，并对程序和电路编译码进行仿真，最终得出正确的结果。以实现5B6B线路码的编码和译码在理论上的功能。 一、光纤通信系统 随着科学技术发展,世界正走向信息时代，人们需要更宽带、更高速的大容量通信方式，并要求这种通信方式的传输成本不断降低。光纤通信则是实现这一目标的最理想手段，成为构筑信息化时代信息传输网的主要通信方式。光缆是通信网络的主流传输媒介，这是由光纤本身的良好特性所决定的。光纤通信是以激光为信息载体，以光纤为传输介质的通信方式。 光发信机 发信机是实现电/光转换的光端机。它由光源、驱动器和调制器组成。其功能是将来自于电端机的电信号对光源发出的光波进行调制，成为已调光波，然后再将已调的光信号耦合到光纤或光缆去传输。电端机就是常规的电子通信设备。 光收信机 光收信机是实现光/电转换的光端机。 它由光检测器和光放大器组成。其功能是将光纤或光缆传输来的光信号，经光检测器转变为电信号，然后，再将这微弱的电信号经放大电路放大到足够的电平，送到接收端的电端汲去。 光纤或光缆 光纤或光缆构成光的传输通路。其功能是将发信端发出的已调光信号，经过光纤或光缆的远距离传输后，耦