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超宽带高性能光纤接入网（OAN）和5G移动通信网正逐步打造我国“新基建”信息网络接入侧的坚实基础,下一代无源光网络（PON）架构对OAN安全性和可靠性提出了更高的要求。传统PON链路安全管理体系低效费工,在接入侧缺乏有效的链路状态感知和安全管理能力,亟待探寻高效链路安全管理方法和技术。本文以实现二维光编解码无源光网络链路健康检测系统（2DOC-PON-LHDS）应用为目标,深入研究系统用户链路状态精准判据、海量密集分布用户干扰、复杂环境适应性等关键问题。首先,论文建立了2DOC-PON-LHDS检索光脉冲与链路元部件的动态互作用理论模型,定义了反映检索光脉冲与FBG光编码器互作用后反射、透射信号变化的等效反射系数,综合考虑检索光脉冲与链路波长相关、功分器件的动态互作用过程,获得了系统接收端链路状态多波长脉冲序列。仿真分析了链路元部件参数对链路状态多波长脉冲的综合影响。建立了2DOC-PON-LHDS试验系统,实验验证所建模型可精准刻画检索光脉冲沿光纤传输及反射的演变过程。其次,论文建立了2DOC-PON-LHDS海量密集分布用户模型,探究了检索光脉冲宽度、用户链路长度、用户容量等系统主要参数对多用户干扰概率的影响。针对稀疏干扰用户组、低叠加度密集干扰用户组,提出了基于特征波长组的用户编码方法;针对高叠加度密集干扰用户组,提出了全和互异编码方法和干扰用户编码分配规则,并进一步提出基于叠加信号功率积分聚类的链路状态判别算法。实验结果表明,上述干扰解决方案能够有效避免相似用户组,显著降低用户链路状态信号叠加度,链路状态判别算法优化后误判率为0.9‰。再次,论文基于检索光脉冲与链路元部件的动态互作用模型,推导得出复杂环境下2DOC-PON-LHDS链路状态信号模型,得到温度变化引起的链路状态信号功率的相对变化率,仿真分析了温度变化引起的检索光脉冲与FBG反射谱中心波长失配对链路状态信号的影响。探究出光编码器中第一信道FBG反射信号功率与温度的变化关系,获得FBG反射谱中心波长随温度漂移规律,提出了可调谐光源波长跳变补偿环境温度对系统链路状态信号影响的方法。搭建了可调谐光源-温度补偿式2DOC-PON-LHDS试验系统,实验结果表明,在-35～80℃温度区间内,链路状态信号经补偿后的相对变化率为0.96～1.11,所提出的温度补偿方法可行。再次,论文研究了基于2DOC-PON-LHDS的OAN智能链路管理技术,提出了可拉远多跳光分配网（ODN）智能链路管理架构,给出了集成拉曼放大、网络状态监测、链路保护功能的可拉远智能光接入装置方案以及基于多波长泵浦光供能的智能远端节点方案。分别提出了多跳FBG光编码器方案和嵌入FBG光编码器的上下行信道分离式WDMPON远端分路节点方案,可满足多跳结构及WDM-PON部署需求。2DOC-PON-LHDS嵌入到ODN智能网管系统中,成功实现了对ODN链路故障的判别。最后,论文给出全文总结以及有待开展的工作。