基于CMA的CD監(jiān)測補償算法研究及FPGA實現.pdf

1、隨著高速互聯網時代的來臨，大數據、云計算、超清視頻等業(yè)務不斷要求光纖傳輸系統具有更高的傳輸速率、更長的傳輸距離以及更大的傳輸容量。光纖傳輸系統提速迫在眉睫，而隨著高速光傳輸系統傳輸速度的提升，色散（CD）越來越成為制約超高速光通信傳輸技術發(fā)展的瓶頸。電子色散補償（EDC）相較光學色散補償，具有低成本、易實現的特點，越來越受到研究人員的青睞。恒模算法（CMA）作為經典的自適應電子色散補償算法，成為研究熱點。而基于CMA的CD監(jiān)測補償算法更

2、由于其低成本、易實現、精度高、自適應強的優(yōu)點，被廣為關注。
　　本文對基于CMA的CD監(jiān)測補償算法進行了深入研究。通過對比多種CD監(jiān)測補償算法的優(yōu)缺點，結合超高速相干光傳輸系統的理論基礎及特點，重點分析基于CMA的CD監(jiān)測補償算法的原理及適用性，設計CMA盲均衡的具體實現方法，并對算法原型在FPGA上進行實現與驗證的流程及方法進行詳盡的闡述，著重對基于CMA的CD監(jiān)測補償算法進行FPGA實現。提出流水線并行處理的設計方法，采用流水

3、線加法器和高速復數乘法器的設計，提高速度，優(yōu)化代碼風格，減少資源。提出資源與速度折中的方法，以滿足不同的應用需求。
　　文章的最后，搭建結構化的FPGA實現平臺，仿真并上板驗證基于CMA的CD監(jiān)測補償算法，以較優(yōu)的實現方法，在不增加硬件資源的基礎上，盡可能提高處理速度。實驗證明，經由基于CMA的CD監(jiān)測補償算法處理后的數據，誤碼率達到0.29％，滿足設計要求，證明算法的有效性和硬件實現上的可行性。優(yōu)化設計后，資源消耗減少約53%，