毕业设计开题报告PPT-欧泽世

1、 基于PPM调制的水下无线光 通信系统仿真与实现 姓姓 名：名： 欧泽世欧泽世 专业班级：专业班级： 信息工程信息工程133班班 指导教师：指导教师： 王景景王景景 开题报告开题报告 3.3.设计思路与设计方案设计思路与设计方案 2.2.主要研究的内容主要研究的内容 1.11.1国内外研究现况国内外研究现况 1.1.选题立意选题立意 5.参考文献参考文献 4.4.毕业设计工作计划安排毕业设计工作计划安排 选题立意选题立意 当前，随着海军潜艇、无人潜航器以及传感器等装备的高 速发展，如何在水下进行实时、高速、稳定的数据传输成 为亟待解决的关键技术难题。传统的水声通信虽然具有传 输距离远、传输可靠

2、性高等优势，却存在传输速率低、系 统体积大、带宽小、传输延迟长、功耗大等缺点，即使在 近距离范围内也很难实现Mbps的传输速率；最常用的电磁 波通信，在海水中衰减严重，很难满足远距离数据传输。 因此，研究和发展高速、稳定的水下传输方法已成当前海 洋信息探测与传输领域研究热点。 选题立意选题立意 水下可见光通信相比水声通信具有带宽高、速率快、时 延小、功耗低等优势。主要原因有以下三个方面：一，光 的频率高，可承载的大量的数据传输；二，光的方向性强， 若被阻挡会导致光信号传输中断，若接收端收不到数据可 断定数据传输受阻，保证了数据传输的可靠性；三，光的 波长短，对发送和接收模块的设计要求小，可节省

3、成本。 因而，水下光通信对未来海洋通信领域具有非常宽广的应 用前景，受到更多国家以及科研人员的重视。 国内外研究现状国内外研究现状 1939年英国人A.H.里夫斯提出脉码调制原理。 Pierce J.R最早提出脉冲位置调制，并且再空间光 通信中得到应用。其中ppm（脉冲位置调制）在 二战中已经开始使用。 英国设菲尔德大学对应用于激光通信的调制技 术进行深入分析，重点研究PPM调制，并实现其 硬件电路。我国在这方面的研究起步比较晚，在 2000年桂林电子工业学院的光通信系统试验中， 对飞机与水下潜艇采用了PPM调制实现通信， PPM研究有了进一步发展。 设计内容及设计思路设计内容及设计思路 设计

4、内容设计内容 本课题使用激光二极管模块为光源，通过 Quartus软件仿真来设计相应电路，实现了 光通信系统的发送与接收。其中硬件的搭 建运用FPGA芯片进行调制解调，编写相应 的程序完成ppm调制的实现，通过蓝色激光 二极管进行传输。 2.设计内容及设计思路设计内容及设计思路 设计思路设计思路 采用激光LED发射器使用驱动电路采用场效 应管（MOSFET）漏极接LED负载的设计， 实现信号的传输，ppm调制运用目前流行的 Verilog语言进行相应模块设计,写入FPGA 中进行调制解调，Quartus软件仿真。最后 完成成品的电路搭建与调试。 研究方法研究方法 与设计方案与设计方案 研究方法

5、：模块化的设计方法 设计方案：PPM调制主要由串 并转换、4分频器、8分频器、 计数器、比较器、脉冲成形器、 延时器等组合而成，而PPM解 调部分只需要将调制部分调换 即可包括4分频器、8分频器、 窄脉冲恢复、脉冲定位、脉冲 整形、并串转换、延时器。最 后将调制模块和解调模块联合 仿真设计，综合调制模块和解 调模块的顶层设计。将整合的 系统进行调试仿真。 毕业设计工作进度安排毕业设计工作进度安排 参考文献参考文献 1 潘松等、EDA技术实用教程-Verilog HDL（第五版）.北京 : 科技出版社、2013 2 任爱锋等.基于FPGA的嵌入式系统设计.西安：西安电子科 技大学出版社，2004

6、 3 邓钢等.通信电子电路.北京：电子工业出版社，2005 4 樊昌信，曹丽娜.通信原理M.北京：国防工业出版社， 2007 5 GHASSEMLOOY Z, HAYES A R, SEED N L. Digital pulse interval modulation for optical communications J. IEEE Communications Maga-zine, 1998, 36(12): 95-99. 6 FU X, CHEN G, TANG T. Research and simulation of PPM modulation and demodulation system on spatial wireless optical communication