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无源光网络(PON)技术以其高带宽和高可靠性等优势成为有线接入网的主流技术,而码分多址(CDMA)技术具有抗干扰性强、用户接入灵活等优势。基于电域码分多址的无源光网络(CDMA-PON)是一种新型的光接入网技术。CDMA-PON技术的主要优势是提供扩频增益,因此可改善接收机灵敏度和提供更高的功率预算。CDMA-PON支持更远的传输距离和更大的分支比,已成为光接入网领域重要的研究方向之一。本文在国家863计划课题“CPON关键技术研究与系统设备研制”资助下,围绕TDM-CDMA-PON实验系统OLT主板核心功能的设计与实现而展开。本论文的主要研究开发工作如下：一、分析了CDMA-PON系统由于扩频增益带来的接收机灵敏度改善,仿真验证了准同步CDMA-PON系统的可行性,并确定了适用于准同步系统的扩频码字。二、采用FPGA设计实现了OLT端解扩等核心功能。对OLT端需实现的核心功能进行了详细需求分析和功能模块划分,提出了基于高速数字相关器的解扩实现方案和基于PN码码字相位同步捕获实现方案,并采用FPGA设计实现了高速解扩、高速相位同步捕获、上行和下行接收发送等功能。系统测试结果表明码字同步方案能够满足同步精度要求,高速解扩方案能够在25Gchips/s速率下完成解扩功能,达到预期的系统吞吐量要求。实测表明：TDM-CDMA-PON实验系统的上行接收机灵敏度可达-36dBm,支持50公里光纤传输距离,系统可支持的最大分支比为256。三、研究了CDMA-PON系统抗干扰的基本原理,分析了CDMA-PON系统对直流干扰、窄带干扰和宽带干扰的抗干扰性能。系统测试结果表明,与TDM-PON系统相比,CDMA-PON系统有更强的抗干扰能力,其抗干扰能力和扩频增益成正比。