APON系统中突发式光发射和接收模块的测试系统设计

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1、武汉理工大学硕士学位论文APON系统中突发式光发射和接收模块的测试系统设计姓名：刘炜霞申请学位级别：硕士专业：交通信息工程及控制指导教师：陈伟2003.3.1武汉理工大学硕士学位论文摘要近年来，突发模式的数据传输方式正在越来越多的应用于数字通信系统中，这些系统通过光纤、无线和同轴电缆等媒质实现点到多点的连接。各国的设计人员都在进行使用时分多址(TDMA)技术的本地接入方式的研究工作，例如在本地接入方式中，利用工作于突发模式的无源光网络(PON)实现光纤到用户、光纤到路边的连接。随着视频点播等交互业务的出现，用户到中一tl,局的

2、通信量大为增加。因此，能够为用户提供话音、数据和视频的综合通信的宽带多媒体接入方式成为当今世界的热门研究和开发领域。其中，以ATM为基础的无源光网络(ATM．PON或APON)是能够提供所需带宽的技术之一，它结合了ATM多业务和多比特率的支持能力和PON的透明宽带传输能力，具有较高的技术优势，因而备受各国的关注。APON系统利用无源单星／双星结构及特殊的点对多点多址协议使得多个光网络单元共享一个光线路终端，实现资源的共享。其核心是在PON上采用TDMA方式传输ATM信元。APON的这种点到多点的网络结构和时分多址的工作方式决定

3、了其上行信号是以“突发”方式工作的。由于不同的光网络单元ONU与光线路终端OLT的距离不同，实际工作时到达接收端的信号的幅度，相位都相差很大。APON系统中所用的突发式光收发模块就是应用于对系统上行通道的突发光信号发射和接收。要想成功地实现对突发信号的收发，收发端都要采用特殊的技术，因此，突发模式的光电收发技术是APON系统的关键技术之一。由于突发信号的上述特征，目前常规的信号产生仪器均无法产生这样的突发式光信号，对其研究和相关测试极为不便。因此在研究突发光模块的过程中，就需要建立一套测试系统来产生突发光信号，模拟出突发信号幅

4、度和相位不均衡的特点，同时还要能够根据需要改变相关的数据，通过突发光信号模拟产生系统来仿真PON上行信号的实际发送和接收过程，以检测发射模块和接收模块的性能，只有这样测出的模块指标才能满足实际系统的要求。由于突发式光信号的特殊性，其性能的测试与常规模块的指标测试有一些不同之处。本文就是根据课题组承担的湖北省科技攻关重大项目“宽带接入网武汉理工大学硕士学位论文的突发式光发射和接收模块研究”的技术方案，对突发光模块的相关指标测试问题进行深入地分析和研究，并提出了具体有效的测试方法。论文主要内容包括8章。第1章对国内外宽带接入技术及

5、APON系统的发展动态进行了分析，明确了课题研究的目的和意义，介绍了研究的主要内容。第2章深入研究了APON系统的原理及关键技术。第3章分析了155Mb／s突发式光收发模块的技术特点，并提出了设计与实现方法。第4章对突发式光测试系统的功能、原理，总体测试设置及方法进行了论述。第5章详细介绍了为实现对突发式光收发模块的测试而设计的突发信号模拟产生器的基本原理与各部分功能电路的实现。第6章和第7章分别对具体指标的测试过程和测试结果进行了分析和论述。第8章是对全文的总结。关键字：无源光网络，时分多址，突发式光发射模块，突发式光接收模

6、块，指标测试II武汉理工大学硕士学位论文AbstractTheseyears，theuseofburstmodedatatransmissionisincreasingindigital—communicationsystems．Thesesystemsusepoint-to—pointandpoint·to·multipointconnectionsoveroptical，wireless，andcoaxialmedia．Designersworldwideareworkingonlocal--accessapproache

7、susingtime-divisionmultiple—access(TDMA)technology．Examplesincludeusingpassiveopticalnetworks(PONs)torealizefibertOthehome，fibertothecurb．WiththeadventoftheinteractiveservicessuchasVOD(VidenOnDemand)，thecommunicationtrafficfromsubscribertocentral0f五ceareincreasingsi

8、gnificantly．Andthebroadbandmultimediaaccesstechnologythatcanaffordvoice，data，andvideoisoneoftoday’Shottestresearch·and—developmentareas．Of