一种滤波方法和装置制造方法及图纸

技术编号:8685132 阅读:233 留言:0更新日期:2013-05-09 04:50
本发明专利技术公开了一种滤波方法和装置,将滤波操作中的均衡处理逻辑置于一片或多片均衡FPGA中,将滤波操作中的系数处理逻辑置于系数FPGA中;系数FPGA相对独立地向各均衡FPGA提供用于进行均衡处理的相应系数,均衡FPGA根据收到的系数进行滤波。本发明专利技术在实现DSP均衡算法部分的数据处理时利用了FPGA在高速数据处理上的优势以及多片FPGA协作的特性,使用多片FPGA以基于不同的逻辑程序协调处理均衡部分的大量高速数据。这样可以解决逻辑资源紧张的问题,还可以由系数FPGA的SERDES统一与各均衡FPGA进行互联,从而解决了FPGA中SERDES的数量不足的问题,最终提高了均衡算法处理的能力。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及通信领域,具体涉及一种滤波方法和装置
技术介绍
目前100G光传输系统已经克服了技术瓶颈,全面迎来了规模商用时代。超100G的光传输系统也已研发出成熟的解决方案,其调制格式目前主要有四相相移键控(QPSK)和正交频分复用(OFDM)两种,但需要对性能、复杂度、可实现性取得平衡。无论是哪种方案,业界已认识到100G和超100G的码型必须归一到QPSK码型上,其中偏振复用-差分正交相位调制(PM-DQPSK)的方案兼具很多优点:传输线路侧采用25G波特率、传输距离大于1000km、兼容50GHz信道间隔、电域偏振解复用、成本低于光域接收机、光学结构简单等。在PM-DQPSK的解调方案中,相干接收技术是在电域实现的,其核心功能部件是一个高速模数转换器(ADC)和一个高速数字信号处理器(DSP)。光信号通过光电转换单元变成模拟电信号,模拟电信号通过ADC转换为数字电信号,数字电信号再通过DSP芯片以数字均衡的方式完成相干接收并消除相位畸变,从而实现对色散、偏振模色散(PMD)和部分非线性效应的补偿。因此,DSP是解调步骤中关键的部分,其主要作用是利用算法对传输过程中受到影响本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种滤波方法,其特征在于,将滤波操作中的均衡处理逻辑置于一片或多片均衡现场可编程门阵列FPGA中,将滤波操作中的系数处理逻辑置于系数FPGA中;该方法还包括:系数FPGA相对独立地向各均衡FPGA提供用于进行均衡处理的相应系数,均衡FPGA根据收到的系数进行滤波。

【技术特征摘要】
1.一种滤波方法,其特征在于,将滤波操作中的均衡处理逻辑置于一片或多片均衡现场可编程门阵列FPGA中,将滤波操作中的系数处理逻辑置于系数FPGA中;该方法还包括:系数FPGA相对独立地向各均衡FPGA提供用于进行均衡处理的相应系数,均衡FPGA根据收到的系数进行滤波。2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,针对多个均衡FPGA中的任一个均衡FPGA,该方法包括: 均衡FPGA通过串行器/解串器SERDES接收前级发送来的高速样值数据,在内部的功能模块进行样值处理并通过SERDES发送处理后的数据到系数FPGA用以计算系数I,同时发送相关数据到均衡FPGA的后级模块用来进行滤波器I的计算; 系数FPGA通过SERDES接收均衡FPGA发来的样值数据,在内部的功能模块计算系数I ;系数FPGA将算出的系数I通过SERDES下发到均衡FPGA以完成滤波器I的计算;均衡FPGA在接收到系数I后,利用系数I与原有的数据进行滤波计算,并将结果输出到后级的滤波器2,同 时向系数FPGA发出控制信号; 系数FPGA接收到控制信号后,将系统初始存入的系数2通过SERDES下发到均衡FPGA ;均衡FPGA接收到系数FPGA发送来的系数2后,结合滤波器I的结果进行滤波器2的运算,并将运算结果输出到后级的滤波器3,同时将相关数据通过SERDES发送到系数FPGA用以进行系数3的计算; 系数FPGA接收到均衡FPGA发送来的样值数据后,在内部的逻辑功能模块计算系数3 ;系数FPGA将算出的系数3通过SERDES下发到均衡FPGA以完成滤波器3的计算;均衡FPGA在接收到系数3后,利用系数3与原有的数据进行滤波器3的计算,并将计算结果输出到后级的功能模块。3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,在系统初始化时,将所述系数先初始化在相应的缓存内,待相关运算启动后,根据控制信号的指示进行相应系数的更新。4.根据权利要求1至3任一项所述的方法,其特征在于,所述均衡FPGA根据收到的系数进行滤波时的均衡算法处理过程包括: 均衡FPGA不间断地接收前级的样值预处理子系统传送过来的样值数据和系数FPGA传送过来的新的系数,对样值数据进行均衡处理; 均衡FPGA在样值数据去偏斜及分段组合sdac模块中接收样值数据时应用包计数器进行包计数;每当包计数为I时,将4路偏振态的数据Xi/Xq/Yi/Yq的每路样值数据的前16384点组合在一个数据包中并连同数据包的标志位blk_id值通过一个SERDES发送至系数FPGA用以计算新的IQ因子,在粗均衡和2倍插值处理完毕后还要将所述数据包发送给系数FPGA以计算自适应均衡系数; 均衡FPGA接收系数FPGA发来的IQ因子和粗均衡系数并应用粗均衡cequ模块进行IQ补偿和粗均衡的运算,将运算结果输出到下一级2倍插值itpl模块进行2倍插值处理,并将2倍插值处理后的数据及其相应的blk_id值按照Xi/Xq/Yi/Yq四路分别组合在四个数据包中,再通过4路SERDES发送至系数FPGA ; 在系数FPGA中,通过一路SERDES接收均衡FPGA发来的由16384个点组合的数据包,以进行IQ因子运算;将运算得到的IQ因子和预先设定的粗均衡系数下发到均衡FPGA ;在系数FPGA中,通过4路SERDES接收到均衡FPGA发来的2倍插值处理后的数据,以计算自适应均衡系数,将计算得到的自适应均衡系数通过一路SERDES发给均衡FPGA,以更新自适应均衡系数; 均衡FPGA接收到新的自适应均衡系数的数据包后,先将这一数据包进行暂存,当均衡FPGA接收到的前级样值数据的blk_id值等于所述数据包的blk_id值时进行系数更新;均衡FPGA利用系数FPGA传来的经更新后的自适应均衡系数进行均衡计算并将计算结果输出到下一级的算法模块。5.根据权利要求1所述的方法,其特征在于, 当系数FPGA中的均方差不收敛时,进入系数搜索模式;所述系数搜索模式下的均衡算法处理过程包括: 系数FPGA通过控制信号通知均衡FPGA进入系数搜索模式,均衡FPGA进入系数搜索模式,不再从样值预处理子系统接收新的样值数据; 均衡FPGA将接收完的完整的数据包及其blk_id值通过I个SERDES发送至系数FPGA用以计算新的IQ因子; 系数FPGA接收到均衡FPGA发来的数据包后,进行IQ因子的计算,并将计算结果与待搜索的粗均衡系数一起下发到均衡FPGA ; 均衡FPGA在接收到粗均衡系数时进行粗均衡计算,并将进行2倍插值处理的结果通过4个SERDES发送到系数FPGA用以计算自适应均衡系数; 系数FPGA利用收到的2倍插值处理后的数据进行计算,判断均方差是否收敛,如果收敛,则取出对应的粗均衡系数并发送到均衡FPGA,退出系数搜索模式;如果不收敛,则进行下一组数据搜索,直到收敛或者遍历完需要...

【专利技术属性】
技术研发人员:王海龙
申请(专利权)人:中兴通讯股份有限公司
类型:发明
国别省市:

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