基于路由器平台的EPON上行接口模块设计与实现

摘要

以太无源光网络(EPON)作为一种新兴科技，已成为目前业界一种主流的宽带接入技术。系统采用单一光纤构建，具有良好的社会经济性，在功能上可以实现视频、数据及语音等综合业务接入，具有较强的市场应用性。由于EPON网络结构特点，并具有宽带入户的优良性能，而且与计算机网络紧密的结合，业界公认无源光网络是解决用户最后一公里和实现三网合一的主要传输媒介之一。
　　当前，中国三大运营商正努力加大对中国宽带接入网的建设。由于EPON综合了以太网技术和PON技术的优点，并且技术成熟度非常高，故而成为中国运营商的技术首选。中国电信已将EPON作为主要接入技术，在市场上进行大规模部署及商用，取得了显著的成效;中国移动作为通信的龙头，也不甘落后，开始在很多城市进行EPON试点与商用，到目前为止也取得了较大进展。今后可能在路由器、语音产品等设备上出现EPON上行接口，使设备支持的接口种类越来越多，功能越来越强。在2012年，电信运营商在语音设备上已开始这方面(EPON)的测试和试用。
　　本论文从实际工程项目出发，在迈普通信技术有限公司的一款接入层路由器设备上新增EPON上行接口模块，对外提供EPON上行ONU接口，对内实现与路由器之间的业务数据及管理数据交互，扩展路由器功能。本论文首选对EPON系统的整体设计框架进行分析，包括对系统工作原理及系统组成进行介绍分析，并根据分析情况对EPON模块的设计方案进行的比较选择，确定了系统的总体设计框架。其次，根据总体设计框架完成了系统硬件设计方案，对关键电路的设计思路进行分析，为后章硬件设计原理图绘制奠定基础。然后使用Cadence Allegro软件完成了EPON核心模块、PHY模块、复位电路、串口电路、电源电路、SFF接口的硬件设计图绘制，并对设计原理图进行详细说明。最后，对系统进行了硬件调试项目说明，通过硬件调试项目说明，证实该模块的可靠性和实用性。

目录

声明

摘要

第1章 绪论

1．1 EPON技术的发展概况

1．1．1 EPON技术简介

1．1．2 EPON的发展与现状

1．2 EPON上行接口模块的研究意义

1．2．1 目前国内外研究动态及水平

1．2．2 所选该项目的研究情况及意义

1．3 本论文的研究内容

1．4 论文的组织结构

第2章 EPON上行接口模块设计框架

2．1 EPON工作基本原理

2．2 EPON系统的组成

2．2．1 OLT介绍

2．2．2 ONU介绍

2．2．3 ODN介绍

2．2．4 EPON的分层模型

2．3 EPON上行接口模块设计方案比选

2．4 系统逻辑框架

2．5 本章小结

第3章 EPON上行接口模块硬件设计方案

3．1 硬件系统总体结构

3．2 硬件模块的硬件设计思路

3．3 时钟方案

3．4 电源方案

3．5 功能模块接口防护设计

3．6 本章小结

第4章 EPON上行接口模块硬件设计电路图

4．1 核心模块设计

4．2 PHY模块设计

4．3 复位电路设计

4．4 串口电路设计

4．5 电源电路设计

4．6 SFF接口设计

4．7 本章小结

第5章 EPON上行接口模块硬件调试

5．1 主芯片配置管脚硬件调试

5．2 电源电压调试

5．3 时钟硬件调试

5．4 寄存器调试

5．5 本章小结

结论与展望

致谢

参考文献