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1、摘要I基于 GPON的 FTTH系统中上行信道复用技术研究摘要吉比特无源光网络（GPON）是一种发展前景良好的接入网技术，具有带宽高，安全性、稳定性好， 维护简单等优点。被 认为 是实现光纤到 户（FTTH）最有前途的宽带接入方式。而上行接入技术是 GPON 中的关键技术。本文根据 ITU-T G.984 协议，提出了 GPON 系统上行复用技术的简化思想定时隙信道复用。首先，基于业界标准和实验情况,给出了 GPON 系统的 TDM-WDM 上行接入方案工作参数和业务参数。其次，重点讨论了传输帧的结构，对帧的 类型和位宽作了详细研究。再次， 简化了 GPON 系统的工作流程，同 时介绍了测距和
2、同步的相关方法。最后，在理论的基础上，采用 Verilog HDL 硬件描述语言，并通 过 ModelSim实现了光线路终端（OLT）和光网络终 端（ONU ）功能的简单仿真， 为进 一步实现基于 FPGA 的千兆无源光网络 MAC 子层协议设计 奠定了基础 。关键词：吉比特无源光网络；上行复用；传输帧；光线路终端；光网络终端；硬件描述语言AbstractIIAbstractThe Gigabit Passive Optical Network (GPON) is a kind of promising technology for optical fiber access. It is co
3、nsidered as the best broadband access method for its high bandwidth, strong security, good stability and easiness to maintain, etc. And upstream access is a key technology for GPON.According to the protocol of ITU-T G.984，this paper introduces a simplified idea of the upstream multiplexing technolog
4、y of GPON: fixed timeslot and channel multiplexing. First, a TDM-WDM upstream access program as well as working and service parameters is presented based on industry standards and experimental situation. Second, the structure of transmission frame is mainly discussed through careful study in its typ
5、e and bit width. Third, the workflow of GPON is simplified and methods of ranging and synchronization are introduced. And finally, on the basis of previous theories, functions of Optical Line Termination (OLT) and Optical Network Unit (ONU) are simulated by using ModelSim and Verilog Hardware Design
6、 Language (HDL), which contributes to the realizing of MAC sublayer protocol of GPON by Field Programmable Gate Array (FPGA).Keywords: gigabit passive optical networks; upstream multiplexing; transmission frame; optical line termination; optical network unit; hardware design language 目录III目录摘要 .IAbs
7、tract .II目录 .III第一章 绪论.11.1吉比特无源光网络（GPON）简介.11.1.1 GPON相关概念.11.1.2 GPON优势凸显.11.1.3 GPON前景广阔.21.1.4 GPON协议简介.21.2吉比特无源光网络上行复用技术简介.51.2.1 波分复用（WDM）技术.51.2.2 时分复用（TDM）技术.51.3 光纤到户（FTTH）简介.61.4本文研究目的及 TDM-WDM研究方案.7第二章 定时隙信道复用 GPON系统.82.1 GPON系统架构与基本考虑.82.1.1 GPON系统架构.82.1.2 GPON系统工作流程.82.1.3 GPON测距方法.82.1.4 GPON上行同步技术.102.2 GPON系统参数.122.2.1工作参数.122.2.2 业务参数.122.3 GPON帧结构.132.3.1 GPON帧结构简介.132.3.2 帧结构的重新定义.152.3.3 位宽估算.
