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随着互联网的快速发展，新业务不断涌现，接入网对带宽的需求也急速增加。多波长无源光网络（WDMPON）将成为下一代接入网的主流技术之一。目前，WDMPON还处在研究阶段，距离实用化还有一些技术难题需要解决，主要包括:波长复用器(AWG)的工作性能受环境影响较大;用户端光模块的“无色”光源技术还不成熟;10G基带信号的电域处理方案还不明确;上行带宽不足;缺乏统一的国际标准支持等。
本论文基于以太网的无源光网络(EPON)和WDMPON相结合，提出了一套支持对称10.0Gbit/sWDM-EPON的硬件系统方案，采用反射型半导体光放大器(RSOA)对10Gbps串行数据进行波长自适应的光调制。发送前对信号进行前向纠错编码(FEC)，编码过程在FPGA芯片中完成。经过FEC编码后的信号将以16路低速644Mbps的数率输出，该输出为标准接口XSBI(10GigabitEthernet16-bitInterface)。为了匹配RSOA的10Gbps电信号XFI接口(10GigabitFrameInterface)，本论文重点设计并实现10Gbps高速信号与644Mbps低速信号之间进行复用与解复用变换的功能板，采用10G-SerDes作为核心芯片，完成10Gbps串行数据的接收和发送。这是该系统物理层硬件设计的重点和难点之一。
本论文首先对共同提出的10.0Gbit/sWDM-EPON结构进行了阐述，设计了WDM-EPON系统的物理层硬件系统平台。随后，基于高速电路的硬件设计理论，对PCB(PrintedCircuitBoard)中高速信号完整性问题进行了分析，并在此基础上，完成了复用/解复用功能板（包括10G-SerDes收发模块，时钟模块、控制模块和电源模块等）的设计和实现，解决了高速信号收发接口的匹配问题。最后，我们对复用/解复用功能板进行了实验测试。