基于PAS6201的EPON光網(wǎng)絡(luò)單元設(shè)計(jì).pdf

1、隨著互聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)的快速發(fā)展，社會(huì)對(duì)網(wǎng)絡(luò)帶寬提出了越來越高的要求。由于骨干網(wǎng)已有足夠的能力支持寬帶業(yè)務(wù)，接入網(wǎng)帶寬成為整個(gè)傳輸網(wǎng)絡(luò)的瓶頸。以以太網(wǎng)(Ethernet)為基礎(chǔ)的以太網(wǎng)無源光網(wǎng)絡(luò)(EPON)是未來實(shí)現(xiàn)高帶寬、多業(yè)務(wù)綜合接入的重要技術(shù)手段。EPON協(xié)議簡(jiǎn)單，對(duì)光收發(fā)模塊技術(shù)指標(biāo)要求低，因此系統(tǒng)成本較低。另外，EPON繼承了以太網(wǎng)的可擴(kuò)展性強(qiáng)，對(duì)IP數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)適配效率高等優(yōu)點(diǎn)，同時(shí)支持高速Internet接入、語音、IPTV、TDM專

2、線甚至CATV等多種業(yè)務(wù)接入，并具有很好的QoS保證和組播業(yè)務(wù)的支持能力，是目前光接入網(wǎng)的最佳選擇。 EPON系統(tǒng)采用光線路終端—光網(wǎng)絡(luò)單元兩級(jí)結(jié)構(gòu)，中間由無源光分支設(shè)備完成下行光功率分配和上行光耦合。EPON系統(tǒng)光線路終端位于系統(tǒng)的中心交換局側(cè)，是整個(gè)系統(tǒng)的管理控制中心與交換引擎。光網(wǎng)絡(luò)單元(ONU)位于用戶側(cè)，通過用戶網(wǎng)路接口(UNI)為客戶端提供語音、數(shù)據(jù)和視頻接口，費(fèi)用占用光纖接入到戶(FTTH)的80％，因此研究低成本

3、的ONU對(duì)實(shí)現(xiàn)FTTH具有重要意義。 論文首先概括了EPON的國內(nèi)外研究現(xiàn)狀，以及EPON的應(yīng)用前景，并闡述了EPON的工作原理、體系結(jié)構(gòu)、多點(diǎn)控制協(xié)議以及EPON技術(shù)優(yōu)點(diǎn)和難點(diǎn)。在此基礎(chǔ)上，提出了一種基于PON芯片PAS6201的光網(wǎng)絡(luò)單元(ONU)總體設(shè)計(jì)方案。本文從硬件電路設(shè)計(jì)和軟件設(shè)計(jì)兩個(gè)方面對(duì)EPONONU系統(tǒng)進(jìn)行了詳細(xì)的設(shè)計(jì)。硬件電路設(shè)計(jì)包括：PON接口電路、UNI接口電路、ARM存儲(chǔ)器電路、看門狗復(fù)位電路、電源電路

4、、時(shí)鐘電路、以及調(diào)試接口電路。軟件設(shè)計(jì)包括：Bootloader及其移植、Linux內(nèi)核及其移植、創(chuàng)建文件系統(tǒng)以及構(gòu)建ONU嵌入式軟件系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)和對(duì)ONU嵌入式軟件的核心部分進(jìn)行詳細(xì)的設(shè)計(jì)。其中ONU嵌入式軟件系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)主要由三大部分構(gòu)成：信息交換和處理任務(wù)(信息任務(wù))、硬件管理任務(wù)(硬件任務(wù))、交換模塊管理任務(wù)(交換任務(wù))。 本文詳細(xì)描述了ONU的硬件和軟件設(shè)計(jì)方法，并給出了ONU的原理圖設(shè)計(jì)。對(duì)以后EPON系統(tǒng)的開發(fā)，尤