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10G-EPON是由IEEE规范的一种基于以太网的无源光网络标准,它具有高达万兆的接入速率和良好的兼容性,为下一代基于网络的各种应用提供了经济、灵活的解决方案。FEC使得光链路接收机可以工作在更高的误码率水平上,从而有效地改善链路功率预算,进一步地,可以增大传输距离或提高光分支比。如今,FEC已经成为高速光通信中不可或缺的一项关键技术,正因如此,10G-EPON规定链路中强制使用FEC功能。10G-EPON选用了纠错能力极强的RS(255,223)作为FEC的码型,在高斯信道下,能够将误码率从1E-3降低至1E-12,提供大约7.2dB的编码增益。传统的RS编译码器处理的数据流一般是串行的、低速的,采用直接复制多个传统编译码器的方式处理10G-EPON的高速并行数据虽然不失为一种可行的解决方案,但是却带来了巨大的面积复杂度和较高的处理时延。针对传统串行编译码器在处理10G-EPON高速并行数据上的困难和不足,本文开展了以下的工作:1.研究了10G-EPON中FEC的工作机制及处理流程,分析总结了10G-EPON对RS编译码器的设计需求。2.针对传统串行RS编码电路处理能力低、编码时延高的缺点,采用状态空间的数字信号处理方法对传统串行编码电路进行了新的数学描述,进而使用超前递推的处理手段设计了一种并行RS编码算法,基于该算法设计实现的10G-EPON FEC编码器具有低处理时延、低面积复杂度的优点。3.针对现有RS译码算法无法在一个FEC块的时间内完成译码的关键难题,分析了ME算法的性质并对该算法进行了重构和变型,提出了一种具有固定译码迭代次数、低存储资源需求、译码迭代次数低于一个FEC块持续时间的新型译码算法,最后基于该算法设计实现了可用于10G-EPON的FEC译码器。4.将上述FEC编译码器应用到ONU系统中,并与商用OLT进行了互通性测试,实测结果显示,在误帧率为1E-6水平上,FEC可带来5.4dB的编码增益。