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20世纪80年代以来,光纤通信在通信网中获得了大规模的应用,它廉价优良的带宽特征正使之成为通信网的主要传输手段。光同步数字传送网(SONET/SDH)主要以光纤为传输媒质,它随着光网络的发展不断壮大,成为现代传输网络的主要传送体制。SDH具有全球统一的网络节点接口,标准化的信息等级结构,能够兼容PDH准同步数字系列,使得全世界传输系统能够在STM-N级别上实现互联互通。本论文研究了STM-16信号终端复用器——“SDH专用分接器”中STM-1模块和DS3模块的软硬件设计与实现。这两个模块能分别将STM-1信号和DS3信号复用到STM-16信号,也能从STM-16信号中分插出STM-1信号和DS3信号。其中STM-16信号和STM-1信号是光接口,DS3信号是电接口。论文首先介绍了SDH的原理,然后分析技术指标,在确定了SDH专用分接器的逻辑功能块组成后,提出了硬件的总体架构和子模块划分,并对STM-1模块和DS3模块的实现可行性进行分析。第四章硬件设计是本论文的重点,主要从原理图、信号完整性分析、高速PCB设计三个方面详细阐述。第五章介绍了PM5320的驱动程序设计,最后测试部分也是重点之一,论文详细介绍了测试方案、测试环境、测试步骤,并对测试结果进行了分析。为了降低设备的成本和体积、简化配置,本论文使用了不同于大型通信设备提供商研发SDH设备的思路,可以做到低成本、小体积、配置简便,因此SDH专用分接器在某些环境必能得到更有效的应用。目前许多接入网设备都要求具备STM-1光接口,因此本论文研究的STM-1模块设计与实现,对SDH接入网设备相关模块的研发具有一定参考价值。DS3信号主要用于传送图像业务,我国即将普及的数字电视网要使用SDH网络运载视频信息,因此需要设备桥接DS3信号和SDH网络,本论文研究的DS3模块为这类设备的开发提供了借鉴。同时国内关于DS3信号硬件电路设计的论文很少,因此本文也是这方面文献的补充。现代许多数字系统的时序在皮秒量级,信号完整性是不得不面对的问题,以前低速设计中可行的办法已经面临失效,本论文采用的高速数字设计方法为广大硬件工程师解决信号完整性问题提供了一定的参考经验。