[发明专利]一种OFDM-PON接收端定点FFT字长优化方法

说明书

本发明公开了一种OFDM‑PON接收端定点FFT字长优化方法，提出的字长优化方法获取FFT中间级字长映射表非常简单，可根据OFDM接收端获取的信道参数通过数学公式的方法获取中间级的字长，易于实际工程实现；2.本发明提出的字长优化方法与FFT的字长、OFDM系统采用调制格式无关，且本方法适用于不同的接收光功率，有较好的鲁棒性；3.本发明提出的字长优化方法精准度非常高，在设置为0.4dB的时候，利用本发明提出的优化策略，能够实现0.4dB的性能，4.本发明提出的字长优化方法对FFT中间级字长进行了深度优化，不仅对中间级字长的精度优化（即字长的小数部分），而且还对中间级字长的范围进行了优化（即字长的整数部分），这样使得所有FFT中间级的字长几乎一致。

技术领域

本发明涉及数据处理技术领域，具体是一种OFDM-PON接收端定点FFT字长优化方法。

背景技术

光正交频分复用(OOFDM)技术是一种新的光传输技术，其中快速傅里叶变换(FFT，Fast Fourier Transform)是OOFDM系统中的核心技术之一。光OFDM系统收发机的速率已经达到了几十Gbits/s，这就要求系统中的FFT处理单元具有非常高的吞吐率。对于OOFDM系统，其DSP算法所占用的逻辑资源，尤其是其中FFT的计算已经占据了现有FPGA资源的80％左右。因此，FFT的设计也成为了实现实时系统的巨大的挑战之一。

为了满足高速实时系统的要求，以及实现高吞吐率的OFDM系统，FFT需要采用并行流水线结构，同时为了降低FFT算法实现所需要的资源，现有FFT的实现都采用定点的FFT，其资源优化主要集中于定点FFT所需要的字长优化。对于FFT的字长优化，国内外学者提出了不同的研究策略以及最优字长的搜索算法。文献[Bouziane R,Koutsoyannis R,MilderP,et al.Optimizing FFT Precision in Optical OFDM Transceivers[J].IEEEPhotonics Technology Letters,2011,23(20):1550-1552.]主要分析了针对不同AD/DA分辨率下，FFT输入输出字长对系统EVM性能的影响，而未对中间级字长进行分析。文献[ZhangJ J,Yuan W Y,Giddings R P,et al.IFFT Stage-dependent Minimum Bit ResolutionMaps for Real-time Optical OFDM Transceivers[C].Optical Fiber CommunicationsConference and Exhibition(OFC),2014:1-3.]对基于DIT-2结构的32点FFT/IFFT进行了联合优化设计，但未提及字长优化策略。文献3[Wang C Y,Kuo CB,Jou J Y.HybridWordlength Optimization Methods of Pipelined FFT Processors[J].IEEETransactions on Computers,2007,56(8):1105-1118.]利用统计分析提出了搜索FFT中间级字长的方案，但是搜索复杂度偏高。文献4[袁文燕等，一种基于统计特性分析的IMDD-OFDM-PON定点FFT字长优化的方法，中国专利申请：CN107018109A]在获取FFT中间级字长的时候仅仅考虑FFT中间级小数部分的字长，而没有考虑FFT中间级整数部分的字长优化。

发明内容

本发明的目的在于提供一种OFDM-PON接收端定点FFT字长优化方法，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种OFDM-PON接收端定点FFT字长优化方法，包含以下步骤：

S1、把接收端信号的数据格式中的m设置为1，用浮点FFT获取OFDM-PON信道的理想逆误差向量幅度IEVM_{channel_dB}，获取接收端信号的峰均比PAPR；