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随着视频点播、高清电视、网络电话(VoIP)等业务的迅速发展,人们对宽带接入网的要求越来越高,而传统的数字用户线(xDSL)接入方式不能满足这些新型业务的需求,迫切需要新的技术来解决这个问题。因此,无源光网络(PON)成为当前的研究热点,其中时分复用无源光网络(TDM-PON)技术已经得到了商用。但是TDM-PON采用时分复用接入方式,多个用户共享带宽资源,这样一个用户得到的带宽也很有限,不能适应未来高带宽多业务的需求。并且,由于TDM-PON需要对时隙严格控制,这样带来了管理上的复杂度。于是,波分复用无源光网络(WDM-PON)成为了下一代光纤宽带接入网的主要方案之一。本文主要围绕WDM-PON中载波重用和组播传输技术展开系统的研究。首先介绍了接入网的基础知识,分析了WDM-PON系统构架,明确了本研究工作的意义。然后系统仿真研究了WDM-PON中上行载波重调制技术,对采用强度调制格式的方案进行了深入研究,给出了最佳性能点,为实现低成本、“无色化”的光网络单元(ONU)提供了很好的理论参考方案,具有很好的指导价值。其次,在无源光网络中,随着用户业务的不断增加,组播/广播也是急需解决的问题。本文中在分析了现有组播方案的基础上,提出了基于NRZ/Manchester码型动态切换的组播方案,通过动态的切换开关来选择下行单播数据采用的调制格式,进而实现组播技术。该方案能够灵活的实现组播/广播业务,并且具有实现简单、时钟易恢复等优点。为了进一步提高光网络中节点的高速数据处理能力,本文对低摆幅差分信号(LVDS)技术进行了研究。LVDS技术的核心是采用了极低的电压幅度高速差分的传输数据,能够实现点对点或一点对多点的连接。本文使用了verilog语言编写了LVDS关键技术中的时钟产生、数据的发射和数据的接收等模块,并且使用ModelSim6.2C仿真软件对上述模块进行了单元测试及系统验证,从而确认了上述系统功能的正确性,为以后解决高速数据处理问题提供了很好的参考方案。