專利名稱：一種應(yīng)用于epon系統(tǒng)的終端設(shè)備onu的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種終端設(shè)備0NU，特備是涉及一種應(yīng)用于EPON系統(tǒng)的終端設(shè)備
ONU。
背景技術(shù)：
EPON (Ethernet over Passive Optical Network, liLX^cM^tMt^ ) ii^^— 種新型的多業(yè)務(wù)寬帶光纖接入網(wǎng)技術(shù)，是目前寬帶網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的最佳結(jié)合。用戶接入網(wǎng)采用光纖介質(zhì)以使其寬帶化是今后網(wǎng)絡(luò)發(fā)展的必然趨勢(shì)，隨著EPON標(biāo)準(zhǔn)的制定和 EPON的使用，因其兼容現(xiàn)有的、占到整個(gè)局域網(wǎng)通信95%以上的以太網(wǎng)等優(yōu)勢(shì)使其成為光接入網(wǎng)的首選方案，也是解決信息高速公路“最后一公里”問(wèn)題最有效的解決方案，但是現(xiàn)有技術(shù)中寬帶網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)結(jié)合的問(wèn)題即EPON系統(tǒng)中的終端設(shè)備ONU沒(méi)有很好的解決方法。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案是解決上述問(wèn)題，提出一種應(yīng)用于EPON系統(tǒng)的終端設(shè)備0NU(Optical Network Unit，光網(wǎng)絡(luò)單元)，是采用CS8016芯片方案開(kāi)發(fā)的室內(nèi)型ONU 產(chǎn)品，連接PON的用戶側(cè)，提供用戶數(shù)據(jù)、圖像和電話網(wǎng)絡(luò)與PON的接口，使得寬帶網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)相結(jié)合。為達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案是一種應(yīng)用于EPON系統(tǒng)的終端設(shè)備0NU，包括光收發(fā)模塊，PCCS8016芯片，SWITCH 控制模塊，電源模塊，其中光收發(fā)模塊、PCCS8016芯片、SWITCH模塊順序電連接，電源模塊分別與光收發(fā)模塊輸入端、PCCS8016芯片輸入端、SWITCH模塊輸入端電連接。所述光收發(fā)模塊輸入端作為EPON終端設(shè)備ONU光信號(hào)輸入端。所述SWITCH模塊FE (Fast Ethernet，快速以太網(wǎng))接口輸出端作為EPON終端設(shè)備ONU輸出端。所述PCCS8016芯片包括RAM9處理器、幀緩存、RAM、PON接口、以太網(wǎng)SERDES接口、 GMII內(nèi)部接口。所述SWITCH模塊FE接口輸出端包括1路或多路輸出端。所述SWITCH模塊FE接口輸出端最多為24路輸出。從上述本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)特征可以看出，其優(yōu)點(diǎn)是本裝置可實(shí)現(xiàn)與多家公司生產(chǎn)的OLT(光線路終端)設(shè)備互聯(lián)互通，連接PON的用戶側(cè)，提供用戶數(shù)據(jù)、圖像和電話網(wǎng)絡(luò)與PON的接口，使得寬帶網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)相結(jié)合。

本實(shí)用新型將通過(guò)例子并參照附圖的方式說(shuō)明，其中圖1是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)框3[0015]圖2是本實(shí)用新型的軟件架構(gòu)圖圖3是本實(shí)用新型的軟件流程圖。
具體實(shí)施方式
為了使本實(shí)用新型的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，
以下結(jié)合附圖及實(shí)施例，對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅用以解釋本實(shí)用新型，并不用于限定本實(shí)用新型。EPON系統(tǒng)可以分為局端設(shè)備(OLT :0ptical Line Terminal，光線路終端)、終端設(shè)備(ONU :0ptical Network Unit，光網(wǎng)絡(luò)單元)、0DN(0ptical Distribution Network, 光分配網(wǎng))。本裝置就是設(shè)計(jì)終端設(shè)備0NU，終端設(shè)備ONU連接PON的用戶側(cè)，提供用戶數(shù)據(jù)、圖像和電話網(wǎng)絡(luò)與PON的接口。
優(yōu)選實(shí)施例本實(shí)用新型的是采用CS8016芯片方案開(kāi)發(fā)的室內(nèi)型終端設(shè)備ONU產(chǎn)品，包括光收發(fā)模塊，ONU控制模塊，SWITCH控制模塊，電源模塊。光收發(fā)模塊、ONU控制模塊、SWITCH模塊順序電連接，電源模塊分別與光收發(fā)模塊輸入端、ONU控制模塊輸入端、SWITCH模塊電連接輸入端。光收發(fā)模塊輸入端作為EPON終端設(shè)備ONU光信號(hào)輸入端。SWITCH模塊輸出端作為EPON終端設(shè)備ONU輸出端。ONU控制模塊采用PCCS8016實(shí)現(xiàn)。SWITCH控制模塊采用 88E6045 或者 88E6046 實(shí)現(xiàn)。光收發(fā)模塊通過(guò)接收OLT設(shè)備傳送過(guò)來(lái)的光信號(hào)，并轉(zhuǎn)換為電信號(hào)。其中1490nm 是網(wǎng)絡(luò)下行信號(hào)，1310nm是網(wǎng)絡(luò)上行信號(hào)。ONU控制模塊功能是接收光信號(hào)，并將其轉(zhuǎn)換成用戶需要的格式(以太網(wǎng)、IP 廣播、POTS、Tl)。本裝置用CORTINA公司的PCCS8016實(shí)現(xiàn)ONU的數(shù)據(jù)處理。與OLT設(shè)備之間的光纖最大傳輸距離為20km，提供1個(gè)千兆PON接口和一個(gè)GMII (Gigabit Media Independent Interface，千兆比特媒體獨(dú)立接口)內(nèi)部接口。PCCS8016是一款單芯片解決方案，內(nèi)置幀緩存、RAM、PON和以太網(wǎng)SERDES (SERializer串行器/DESerializer解串器的簡(jiǎn)稱)。管理和控制功能由PCCS8016芯片內(nèi)置的ARM9處理器完成。在用戶端，CS8016 ONU提供廣泛的QoS (Quality of Service，服務(wù)質(zhì)量；指報(bào)文傳送的吞吐量、時(shí)延、時(shí)延抖動(dòng)、丟失率等性能)和流量管理功能，以保證按照服務(wù)等級(jí)協(xié)議(SLA)進(jìn)行流量分配時(shí)，每個(gè) ONU的帶寬、時(shí)延和抖動(dòng)要求都得到滿足。CS8016 ONU還集成了幀緩沖存儲(chǔ)，從而減少了對(duì)外部RAM的需求。Switch控制模塊=ONU的GMII與一個(gè)88E6045或者88E6046的GMII相連，實(shí)現(xiàn) 4FE的輸出，可以通過(guò)增加88E6045或者88E6046實(shí)現(xiàn)最多24路FE輸出端口的設(shè)計(jì)，可以同時(shí)使用一路或者多路輸出端口。SWITCH控制模塊特點(diǎn)具有端口的帶寬控制功能、QoS功能、廣播風(fēng)暴控制功能、支持端口數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)、支持基于端口的VLAN( (Virtual Local Area Network,虛擬局域網(wǎng))、支持業(yè)務(wù)升級(jí)和擴(kuò)展功能等。88E6045是一個(gè)2GE+4FE的以太網(wǎng)交換芯片，它的兩個(gè)GE (Gigabit Ethernet，千兆以太網(wǎng))端口分別為包含了串/并轉(zhuǎn)換接口的Port9和PortlO。串/并轉(zhuǎn)換接口可以用來(lái)連接3倍速度的10 / 100 / 1000k銅制 PHY(Physical layer)設(shè)備，1000BASE的光纖模塊或者M(jìn)arvell的其它交換設(shè)備。Port9不支持GMII，所以我們使用可以連接MII或者GMII的PortlO，對(duì)PortlO端口進(jìn)行擴(kuò)展，為用戶提供了 4個(gè)FE接口。增加6個(gè)88E6045或者88E6046實(shí)現(xiàn)24路FE端口的設(shè)計(jì)，或者使用4個(gè)88E6097實(shí)現(xiàn)24路FE輸出端口設(shè)計(jì)。電源模塊采用12V，1. 5A電源適配器，分別為光收發(fā)模塊，ONU控制模塊，SWITCH 控制模塊供電。軟件采用Cortina公司提供的EPON操作軟件平臺(tái)(iROS)進(jìn)行ONU控制模塊開(kāi)發(fā)。 該平臺(tái)是一個(gè)分布式的嵌入式操作系統(tǒng)。圖2為軟件的架構(gòu)圖，從管理和控制上來(lái)看可以將iROS劃分為HOST系統(tǒng)和EPON 系統(tǒng)。HOST系統(tǒng)是一個(gè)前端系統(tǒng)，提供EPON服務(wù)，具有容錯(cuò)功能。EPON系統(tǒng)是建立在EPON 芯片組上的接入網(wǎng)，OLT與ONU之間通過(guò)OAM框架和供應(yīng)商私有控制框架進(jìn)行通信，這些統(tǒng)稱為EPON系統(tǒng)。ONU是通過(guò)iR0S-0NU與OLT的iR0S_0LT通信，OLT通過(guò)帶內(nèi)管理方式(即管理控制信息與數(shù)據(jù)信息使用統(tǒng)一物理通道進(jìn)行傳送)管理0NU。OLT和ONU設(shè)備均是基于 Cortina的方案進(jìn)行設(shè)計(jì)。OLT可與多個(gè)ONU設(shè)備進(jìn)行通訊，本裝置軟件設(shè)計(jì)主要集中在圖示的帶內(nèi)管理部分。主要包含3方面的內(nèi)容0AM的設(shè)計(jì)(符合電信和廣電關(guān)于OAM方面的要求)，CLI (單機(jī)命令行界面)的設(shè)計(jì)以及硬件驅(qū)動(dòng)設(shè)計(jì)。下面對(duì)設(shè)計(jì)的具體功說(shuō)明OAM的設(shè)計(jì)0LT和ONU及ODN共同構(gòu)成EPON系統(tǒng)，單個(gè)的設(shè)備不能構(gòu)成系統(tǒng)。 結(jié)合OLT的特點(diǎn)，參照《中國(guó)電信EPON設(shè)備技術(shù)要求V2. 1》中的OAM要求，設(shè)計(jì)能受OLT 管理和控制的軟件成為設(shè)備軟件設(shè)計(jì)的重點(diǎn)。EPON系統(tǒng)應(yīng)支持符合IEEE802. 3-2005中 Clause57 ^JS/^W 0AM (Operation, administration and maintenance,^{^^^ Μ^^ /') 功能，并支持IEEE802. 3-2005中Clause30規(guī)定的管理對(duì)象(Managed Object Class)、屬性 (Attribute)和操作(Action)。此夕卜，應(yīng)采用 Organization Specific Extension 機(jī)制以實(shí)現(xiàn)IEEE802. 3-2005所未規(guī)定的擴(kuò)展的ONU遠(yuǎn)程操作、維護(hù)和管理(OAM)所必須的功能。 理解并通過(guò)代碼實(shí)現(xiàn)不同功能的OAM數(shù)據(jù)的發(fā)送和接收成為設(shè)計(jì)的難點(diǎn)和重點(diǎn)。CLI的設(shè)計(jì)CLI的功能主要是便于單機(jī)管理，配置和查看設(shè)備相應(yīng)功能。CLI主要在IRoS-ONU軟件的基礎(chǔ)上添加CLI的相應(yīng)功能，并且將CLI的控制命令融入到串口控制中，便于設(shè)備的調(diào)試和維護(hù)時(shí)對(duì)相應(yīng)功能的設(shè)置和查詢。硬件驅(qū)動(dòng)的設(shè)計(jì)硬件的驅(qū)動(dòng)主要包含兩部分的功能，一是Flash的驅(qū)動(dòng)，二是交換芯片的驅(qū)動(dòng)。1) Flash的驅(qū)動(dòng)=Flash的驅(qū)動(dòng)是為了使嵌入式操作系統(tǒng)順利的讀寫(xiě)flash。 為了適應(yīng)不同的Flash均能在ONU設(shè)備上正常工作，需根據(jù)flash的具體參數(shù)，實(shí)現(xiàn)操作系統(tǒng)的讀寫(xiě)時(shí)序。從而實(shí)現(xiàn)flash存放uboot，操作系統(tǒng)和文件系統(tǒng)的功能。2) 交換芯片的驅(qū)動(dòng)項(xiàng)目的ONU設(shè)備是4個(gè)FE端口，但是ONU芯片只支持一個(gè)GE端口，因此需要通過(guò)交換芯片88E6045對(duì)端口進(jìn)行擴(kuò)展。并根據(jù)功能需要設(shè)計(jì)每個(gè)端口的VLAN，QoS等功能。并結(jié)合OAM實(shí)現(xiàn)通過(guò)OLT對(duì)交換芯片的管理和控制。圖3為軟件的流程圖，主要實(shí)現(xiàn)以下流程1) 上電后初始化硬件，軟件通過(guò)驅(qū)動(dòng)實(shí)現(xiàn)對(duì)硬件設(shè)備的初始化，并為軟件控制硬件提供相應(yīng)的接口；2) 初始化軟件，設(shè)置相應(yīng)的初始化參數(shù)；3) 為不同的功能模塊創(chuàng)建不同的線程，實(shí)現(xiàn)EPON的業(yè)務(wù)驅(qū)動(dòng)以及OAM的功
5能，telnet管理功能，串口通信功能，日志功能以及其他業(yè)務(wù)應(yīng)用功能，并通過(guò)循環(huán)實(shí)現(xiàn)對(duì)設(shè)備性能的監(jiān)控和管理。多線程的選擇降低了不同功能模塊間的數(shù)據(jù)交互的繁雜程度，同時(shí)也提高了軟件設(shè)計(jì)的有效性。本實(shí)用新型滿足工信部入網(wǎng)要求；可實(shí)現(xiàn)與多家公司生產(chǎn)的OLT設(shè)備互聯(lián)互通；具有1個(gè)PON 口 ；在物理層，EPON采用4X10/100BaSe以太網(wǎng)接口，單端口最大帶寬 IOOMbps ；EPON網(wǎng)絡(luò)中對(duì)于各種大小封包，傳送時(shí)的平均延遲時(shí)間需小于2ms ；在數(shù)據(jù)鏈路層，采用成熟的全雙工以太網(wǎng)技術(shù)和TDM時(shí)分復(fù)用技術(shù)；遵循IEEE802. 3ah協(xié)議及相關(guān)以太網(wǎng)協(xié)議；MPCP多點(diǎn)控制協(xié)議；遵循IEEE802. 3ah協(xié)議；滿足IEEE802. IQ標(biāo)準(zhǔn)；支持多業(yè)務(wù)雙向數(shù)據(jù)傳輸、互聯(lián)網(wǎng)接入、數(shù)字視頻監(jiān)控、IPTV、VOD等；具有告警和狀態(tài)監(jiān)控功能。本說(shuō)明書(shū)中公開(kāi)的所有特征，除了互相排斥的特征以外，均可以以任何方式組合。本說(shuō)明書(shū)(包括任何附加權(quán)利要求、摘要和附圖)中公開(kāi)的任一特征，除非特別敘述，均可被其他等效或具有類似目的的替代特征加以替換。即，除非特別敘述，每個(gè)特征只是一系列等效或類似特征中的一個(gè)例子而已。
權(quán)利要求1.一種應(yīng)用于EPON系統(tǒng)的終端設(shè)備0NU，其特征在于包括光收發(fā)模塊，PCCS8016芯片， SWITCH控制模塊，電源模塊，其中光收發(fā)模塊、PCCS8016芯片、SWITCH模塊順序電連接，電源模塊分別與光收發(fā)模塊輸入端、PCCS8016芯片輸入端、SWITCH模塊電連接輸入端。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種應(yīng)用于EPON系統(tǒng)的終端設(shè)備0NU，其特征在于所述光收發(fā)模塊輸入端作為EPON終端設(shè)備ONU光信號(hào)輸入端。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種應(yīng)用于EPON系統(tǒng)的終端設(shè)備0NU，其特征在于所述 SWITCH模塊FE接口輸出端作為EPON終端設(shè)備ONU輸出端。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種應(yīng)用于EPON系統(tǒng)的終端設(shè)備0NU，其特征在于所述PCCS8016芯片包括RAM9處理器、幀緩存、RAM、PON接口、以太網(wǎng)SERDES接口、GMII內(nèi)部接□。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種應(yīng)用于EPON系統(tǒng)的終端設(shè)備0NU，其特征在于所述 SWITCH模塊FE接口輸出端包括1路或多路輸出端。
6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種應(yīng)用于EPON系統(tǒng)的終端設(shè)備0NU，其特征在于所述 SWITCH模塊FE接口輸出端最多為24路輸出。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種終端設(shè)備ONU，特別是涉及一種應(yīng)用于EPON系統(tǒng)的終端設(shè)備ONU。本實(shí)用新型解決目前寬帶網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)結(jié)合的問(wèn)題，提出一種應(yīng)用于EPON系統(tǒng)的終端設(shè)備ONU，是采用CS8016芯片方案開(kāi)發(fā)的室內(nèi)型ONU產(chǎn)品，連接PON的用戶側(cè)，提供用戶數(shù)據(jù)、圖像和電話網(wǎng)絡(luò)與PON的接口。技術(shù)方案包括光收發(fā)模塊，ONU控制模塊，SWITCH控制模塊，電源模塊，其中光收發(fā)模塊、ONU控制模塊、SWITCH模塊順序電連接，電源模塊分別與光收發(fā)模塊輸入端、ONU控制模塊輸入端、SWITCH模塊電連接輸入端。本實(shí)用新型主要應(yīng)用于EPON系統(tǒng)。
文檔編號(hào)H04Q11/00GK201986096SQ20102067134
公開(kāi)日2011年9月21日 申請(qǐng)日期2010年12月21日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月21日
發(fā)明者劉軍, 李明先, 謝燕玲 申請(qǐng)人:四川九州電子科技股份有限公司