随着互联网产业的兴起,网络基础设施规模和应用领域不断扩大,网络设备开发和网络运营维护都离不开各种网络测试仪器,产生了规模庞大的网络测试仪器市场。目前我国自主生产的网络测试仪功能有限,无法满足国内市场的广泛需求,国外测试仪则价格昂贵,而且我国尚未完全掌握核心技术。因此,开发具有我国独立知识产权、功能丰富与性能优良、集成度与性价比均高的网络测试仪器,可以促进我国网络测量技术与产业健康发展,且该测试仪预期可获得广泛应用。本文结合“多功能网络测试仪研制”课题,综述了SDH原理、10GE原理、ATM原理和FPGA设计技术,在比较与分析现有网络测试仪表功能的基础上,论证了多功能网络测试仪的功能与性能指标。本文提出了一种多功能网络测试仪及其功能模块的实现方案,设计了该网络测试仪的工作流程。本文重点研究了多功能网络测试仪中测试数据处理器的具体实现,并采用VHDL语言编程实现了其中的信元时延测试模块、PoS3接口和调度模块的FPGA设计与验证。本文还研究了一种可用于多功能网络测试仪的改进型网络时延测试方法、时延抖动计算和测试方法,并初步分析了这些方法的性能。最后总结全文,指出了下一步研究方向。