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无线光通信是以激光束作为信息载体,在大气信道中以直线传播,具有数据传输量大、抗干扰能力强、传输距离远和保密性好等特点的一种信息传输技术。然而激光传输过程中会受到大气信道中各种干扰因素的影响,从而导致通信质量的下降。因此,研究适用于无线光通信系统的信道编码方案来提升通信质量具有重要的意义。而RS(Reed-Solomn)码具有优异的纠随机错误和突发错误性能,在光通信中有着广泛的应用。本文首先对RS码的基础理论和编译码算法进行了研究,其中重点对RS译码算法中的Euclidean算法以及改进的Euclidean算法进行了研究。在RS码理论研究的基础上,本文进行了RS码的硬件设计实现工作。有限域理论是RS码的数学基础,因此首先完成了有限域上重要运算单元的FPGA实现。接着完成了RS码编码器以及硬判决译码器的FPGA实现。在实现RS硬判决译码器时,本文设计了一种多项式存储器来实现译码过程中的数据迭代更新处理。最后完成了RS码编译码器的功能验证实验,并对编译码器的最大工作时钟和资源占用情况进行了分析。在完成RS码编译码器硬件实现的基础上,本文展开了千兆光通信编码传输系统的设计与实现研究。为了应对千兆以太网传输来的高速连续数据,本文采用乒乓操作的设计思想对数据进行编译码处理;为了避免数据传输时出现连续0或连续1的数据,本文采用并行扰码来对数据进行随机化处理;针对无线光通信中的连续突发错误,本文采用分组交织器将连续突发错误均匀地分布到多个码字中,以满足每一码字的纠突发错误要求;为了提高系统传输可靠性,本文采用了具有一定抗干扰能力的帧同步处理方案;为实现光通信链路中数据的串行传输,本文调用了Xilinx的GTP IP核来完成数据转换操作。在完成整个编码传输系统的设计之后,本文基于硬件测试平台对系统进行了功能测试,并对系统的工作时钟和资源占用情况进行了分析。本文的所有研究工作都是基于Xilinx ISE 14.7集成综合环境来实现的,硬件描述语言为VHDL,仿真工具为Xilinx ISE 14.7自带的ISim工具。另外,本文的硬件平台为基于Xilinx Artix7 XC7A100T芯片的AX7101开发平台。