基于CMA的CD監(jiān)測(cè)補(bǔ)償算法研究及FPGA實(shí)現(xiàn).pdf

1、隨著高速互聯(lián)網(wǎng)時(shí)代的來臨，大數(shù)據(jù)、云計(jì)算、超清視頻等業(yè)務(wù)不斷要求光纖傳輸系統(tǒng)具有更高的傳輸速率、更長(zhǎng)的傳輸距離以及更大的傳輸容量。光纖傳輸系統(tǒng)提速迫在眉睫，而隨著高速光傳輸系統(tǒng)傳輸速度的提升，色散（CD）越來越成為制約超高速光通信傳輸技術(shù)發(fā)展的瓶頸。電子色散補(bǔ)償（EDC）相較光學(xué)色散補(bǔ)償，具有低成本、易實(shí)現(xiàn)的特點(diǎn)，越來越受到研究人員的青睞。恒模算法（CMA）作為經(jīng)典的自適應(yīng)電子色散補(bǔ)償算法，成為研究熱點(diǎn)。而基于CMA的CD監(jiān)測(cè)補(bǔ)償算法更

2、由于其低成本、易實(shí)現(xiàn)、精度高、自適應(yīng)強(qiáng)的優(yōu)點(diǎn)，被廣為關(guān)注。
　　本文對(duì)基于CMA的CD監(jiān)測(cè)補(bǔ)償算法進(jìn)行了深入研究。通過對(duì)比多種CD監(jiān)測(cè)補(bǔ)償算法的優(yōu)缺點(diǎn)，結(jié)合超高速相干光傳輸系統(tǒng)的理論基礎(chǔ)及特點(diǎn)，重點(diǎn)分析基于CMA的CD監(jiān)測(cè)補(bǔ)償算法的原理及適用性，設(shè)計(jì)CMA盲均衡的具體實(shí)現(xiàn)方法，并對(duì)算法原型在FPGA上進(jìn)行實(shí)現(xiàn)與驗(yàn)證的流程及方法進(jìn)行詳盡的闡述，著重對(duì)基于CMA的CD監(jiān)測(cè)補(bǔ)償算法進(jìn)行FPGA實(shí)現(xiàn)。提出流水線并行處理的設(shè)計(jì)方法，采用流水

3、線加法器和高速?gòu)?fù)數(shù)乘法器的設(shè)計(jì)，提高速度，優(yōu)化代碼風(fēng)格，減少資源。提出資源與速度折中的方法，以滿足不同的應(yīng)用需求。
　　文章的最后，搭建結(jié)構(gòu)化的FPGA實(shí)現(xiàn)平臺(tái)，仿真并上板驗(yàn)證基于CMA的CD監(jiān)測(cè)補(bǔ)償算法，以較優(yōu)的實(shí)現(xiàn)方法，在不增加硬件資源的基礎(chǔ)上，盡可能提高處理速度。實(shí)驗(yàn)證明，經(jīng)由基于CMA的CD監(jiān)測(cè)補(bǔ)償算法處理后的數(shù)據(jù)，誤碼率達(dá)到0.29％，滿足設(shè)計(jì)要求，證明算法的有效性和硬件實(shí)現(xiàn)上的可行性。優(yōu)化設(shè)計(jì)后，資源消耗減少約53%，