吉比特无源光网络GPON传输媒质层关键技术研究

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1、XiongⅥngSupen，isedByPro￡SUNXiao-hanSchoolofElectronicScienceaJldEngineeringSoutheaStUhiVers时May，201O东南大学学位论文独创性声明本人声明所呈交的学位论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得东南大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论

2、文中作了明确的说明并表示了谢意。研究生签名：鱼塑日期：研究生签名：[塑≥塑日期：泖、扣ff东南大学学位论文使用授权声明东南大学、中国科学技术信息研究所、国家图书馆有权保留本人所送交学位论文的复印件和电子文档，可以采用影印、缩印或其他复制手段保存论文。本人电子文档的内容和纸质论文的内容相一致。除在保密期内的保密论文外，允许论文被查阅和借阅，可以公布(包括以电子信息形式刊登)论文的全部内容或中、英文摘要等部分内容。论文的公布(包括以电子信息形式刊登)授权东南大学研究生院办理。研究生签名：趣超导师签名：山1

3、6．易、f／摘要吉比特无源光网络(GPON)是一种发展前景良好的有线接入技术，拥有带宽高，安全性强，稳定性好等特点，是实现光纤到户(FTTH)、有线网络与无线网络融合的的最佳技术平台。GPON传输媒质层是与业务层连接的关键层，可实现测距、信道复用等核心技术。本文基于GPON协议标准及分层结构，搭建试验平台，实现光线路终端(OLT)和光网络单元(oNU)的下行链路及传输汇聚功能，具有重要的研究意义。论文首先介绍了GPON系统的网络结构、协议分层结构以及GPON传输汇聚层协议栈模型。基于ITU．TG984

4、系列协议，提出了GPON物理层相关设置。随后，设计了GPON帧结构、传输汇聚层主要功能模块及通信方案；使用VHDL硬件描述语言，在ISE软件中对下行链路系统各模块进行了仿真和设计，获得仿真结果。接着，提出了基于在线双向掺铒光纤放大器的GPON物理层结构，讨论了光源、光收发器等关键部件，着重研究了(巾ON系统中EDFA增益钳制性能及其在线测试技术。最后，基于课题组自行研制的FPGA实验开发板，搭建了GPON实验平台，对GPON下行链路系统功能进行了实验验证。关键词：吉比特无源光网络(GPON)，传输媒质

5、层，传输汇聚层(TC)，现场可编程门阵列(FPGA)，VHDL硬件描述语言东南大学硕士学位论文ABSTRACTGigabytePassiveOpticalNetwork(GPoN)isakindoffixedaCcesssystem晰mthebright觚ureandmanyadVaIltages，Such嬲hi曲balld研dth，s们ngsec埘吼andbe他rs讪il咄GPON，wllichc锄bellsedillFibertotheHome(F1]m)business，ismebestpla曲

6、nIlt0supporttlle硫e莎ationoffixedne帆orkand埘relessn酣work．11怆仃乏旺1SimissionmedialayerofGPONisresponsiblet0lirlkt11eservicesiIlhi曲erlayerS，t11eresearChof“haveamoStimpon￡mtsi鲥ficience．恤PhysicalMediulllDependent(PMD)layerismeb嬲ic，andmanykeytechnologiesareacllie

7、vedonTrallsmissionConVe玛ence(TC)layersuchaSchaIlnelmultipletechnology，enCry砷7dec巧ptandmgillg．ThuSbaSedonGPONprotocolstaIldardaIlditslayerarchitecture，tlle劬ctionoft；眦simissionmedialayeriIlGPONopticallinetemiIlal(OL，T)andopticalnet、ⅣorkuIlit(ONU)shouldbeC

8、ompleted．nissi鲥ficantt0researchthen锄simissionmedialayerinGPONsystemanddesi凹thedownstre锄cha证．1KspaperfirStly跚删哪撕zedthe咖rkS仃uctureofGPON，layermodelinitsprotocol，锄dprotocol妣kofTCLayer．Ontlleb鹤isof锄stheoⅨtllep印erpresen_tstheGPONphysi