ASIC芯片上的载波恢复DSP算法设计与实现

作者：王越; 赵家敏; 张少波

来源：数学的实践与认识, 2021, 51(23): 85-95.

• 数学建模
• 载波恢复算法
• CORDIC算法
• 资源优化

针对第十七届中国研究生数学建模A题展开研究,对ASIC芯片上的载波恢复DSP算法设计与实现进行分析和建模.首先对光纤通信系统进行建模,根据模型选取了基于判决反馈的载波恢复算法,此算法可以在极小的导频开销下满足RSNR代价小于0.3dB的要求;其次在一定的线宽值和色散值范围内对色散、线宽与导频开销之间的关系进行了定性分析与定量仿真.结果表明,色散值与线宽值越大,满足RSNR代价的要求所需的导频开销就越大,近似满足线宽增大10倍,导频开销需增大8倍的规律;再次,设计了基于CORDIC算法的硬件实现方案,并给出了片上资源消耗分析,综合考虑性能和资源后,选取了位宽为8位的方案;最后,建立基于性能与资源的综合代价函数,通过优化算法确立最优方案.结果表明此算法可以根据传输距离,自动给出满足系统性能的量化位宽、导频长度和导频开销,同时可通过对权系数的调节给出不同需求下的方案设计.

• 单位
  西安交通大学