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以太无源光网络(EPON)以其高带宽和低成本等优势成为有线接入网的主流技术,WiMAX作为一种新型无线接入技术,则在支持高带宽、灵活接入方面具有优势。因此,进行EPON与WiMAX技术的融合,可充分利用光纤接入的高带宽、传输距离长和无线接入方式的灵活性和移动性等优点.EPON与WiMAX融合已成为光接入与无线接入融合发展的重要方向之一。同时,为了满足移动回程网对时间同步的需求,当EPON作为移动回程网络时,需由EPON提供时间同步信息。IEEE1588v2作为一种基于分组包的有线时间同步技术,可提供亚微秒级的时间同步精度,完全满足移动回程网对时间同步的要求。本文在国家863计划课题“支持P2P和组播等综合业务的动态异构融合接入网络结构与关键技术”资助下,围绕融合接入实验系统ONU端WiMAX子板核心功能和支持IEEE1588v2协议的EPON系统的设计与实现而展开。本论文的主要研究开发工作如下：一、分析了EPON与WiMAX融合接入实验系统功能需求,并设计了ONU端WiMAX子板实现方案。二、采用FPGA设计实现了ONU端WiMAX子板以太网帧封装等核心功能。在了解融合系统中ONU端WiMAX子板的结构组成的基础上,对ONU端WiMAX子板核心功能进行详细需求分析,并进行功能模块划分,最后设计实现了以太网帧封装,以太网帧分类及解封装,队列管理和传输控制等模块。三、采用FPGA设计实现了EPON系统的基于IEEE 1588v2协议的时间同步功能。研究IEEE 1588v2时间同步协议基本原理,分析了影响时间同步精度的因素,最后设计了支持IEEE 1588v2时间同步协议的EPON系统总体方案,设计实现了OLT端主时钟模块和ONU端从时钟模块。系统测试结果表明,对于频率稳定度均为±30ppm的主时钟和从时钟,在OLT和ONU时钟独立振荡的情况下,主从时钟的最大时间差不超过30ns,满足移动回程网对时间同步的要求。