APON系統(tǒng)ONT物理層軟硬件設(shè)計與關(guān)鍵技術(shù)的研究.pdf

1、基于異步傳輸模式(ATM)的無源光網(wǎng)絡(luò)(PON)結(jié)合了ATM的多業(yè)務(wù)多比特率支持能力和PON的透明寬帶傳送能力,其光纖入戶模式(FTTH)是寬帶接入技術(shù)的發(fā)展方向.該文是對ATM-PON系統(tǒng)終端ONT物理層特別是TC層的設(shè)計思想與關(guān)鍵技術(shù)的全面分析.論文的主要內(nèi)容如下:論文首先對ATM技術(shù)以及B-ISDN分層模型進行了概括,分析了APON系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu),并以TC層為核心重點分析了APON系統(tǒng)的工作原理,在此基礎(chǔ)上分析了APON系統(tǒng)終端O

2、NT基于分層設(shè)計思想的總體設(shè)計方案,并對TC層的關(guān)鍵技術(shù)進行了深入探討.其次,針對APON系統(tǒng)的數(shù)據(jù)保護功能要求,分析了循環(huán)冗余校驗技術(shù),得到了信元定界和數(shù)據(jù)校驗的并行校驗算法;針對數(shù)據(jù)擾碼功能,在分析幀同步擾碼技術(shù)(FSS)和分布式擾碼技術(shù)(DSS)工作原理的基礎(chǔ)上,論述了TC層設(shè)計中使用的并行FSS和并行DSS技術(shù);針對時鐘恢復功能,對鎖相環(huán)原理和基帶信號的功率譜密度進行了分析,為時鐘恢復功能的設(shè)計打下理論基礎(chǔ).再次,該文在分析物理

3、層功能的基礎(chǔ)上提出了物理層(包括物理媒介層特別是TC層)設(shè)計的軟硬件實現(xiàn)方案.其中,軟件方面,著重分析了TC層的信元定界、解擾、測距等八個子模塊的設(shè)計以及仿真結(jié)果,論述了TC層設(shè)計中采用的一些編程優(yōu)化技術(shù);在硬件方面,運用高速電路板的設(shè)計規(guī)律與技術(shù),完成了包括光/電轉(zhuǎn)換、時鐘恢復、FPGA芯片及其配置等電路的物理層電路板的設(shè)計,并給出了物理層電路的原理圖和PCB圖.論文的最后部分,討論了物理層電路軟硬件的測試方案,分析了光端機的設(shè)計并給

4、出了硬件測試方案和測試結(jié)果;分析了測試數(shù)據(jù)源的編制并給出了軟件測試方案與TC層的測試結(jié)果.文章最后給出了使用邏輯分析儀等手段得到整體聯(lián)調(diào)的測試結(jié)果.該課題得到江蘇省高技術(shù)項目資助,項目名稱"基于異步傳輸模式的無源光網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)(APON)終端ONT的研制",項目編號:BG20011046.對物理層電路功能調(diào)試與檢測的結(jié)果以及ONT整體連通調(diào)試實驗表明,整個硬件電路與軟件設(shè)計已經(jīng)完成G.983.1協(xié)議所規(guī)定的APON系統(tǒng)終端ONT物理層的功能