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《原創(chuàng)gpon用戶(hù)終端系統(tǒng)設(shè)計(jì)》由會(huì)員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在教育資源-天天文庫(kù)。
1、原創(chuàng)GPON用戶(hù)終端系統(tǒng)設(shè)計(jì)摘要:論文主要針對(duì)GPON用戶(hù)終端進(jìn)行設(shè)計(jì)。在對(duì)用戶(hù)終端模型分析的基礎(chǔ)上,采用分層設(shè)計(jì)的思想,提出了以FPGA為GTC層處理核心,以嵌入式微處理器作為管理層核心的ONU硬件解決方案。通過(guò)對(duì)市場(chǎng)現(xiàn)有產(chǎn)品分析,選用合適的光電轉(zhuǎn)換模塊、以太網(wǎng)芯片以及FPGA和ARM的外圍接口電路。通過(guò)研究芯片資料結(jié)合設(shè)計(jì)方案,在CadenceOrCAD環(huán)境下對(duì)各功能模塊進(jìn)行原理圖設(shè)計(jì),最后完成整體方案的電路設(shè)計(jì)。中國(guó)論文網(wǎng)關(guān)鍵詞:GPON;ONU;終端系統(tǒng)計(jì);電路設(shè)計(jì)中圖分類(lèi)號(hào):TN929.1文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A文章編號(hào):1007-9599(201
2、1)24-0000-01GPONUserTerminalSystemDesignYouYuan(ShanghaiPengpuMachineryCo.,Ltd.,Shanghai200072,China)Abstract:ThispaperismainlydesignedforGPONuserterminal.Intheanalysisoftheuserterminalmodelbasedontheideaofthehierarchicaldesign,GTClayerofFPGAprocessingcoreembeddedmicroprocesso
3、rasthemanagementcoreoftheONUhardwaresolutions.Throughanalysisofexistingproductsinthemarket,theappropriatechoiceofthephotoelectricconversionmodule,EthernetchipsandFPGAandARMperipheralinterfacecircuit.Researchchipdataanddesign,schematicdesign,thevariousfunctionalmodulesinCadence
4、OrCADenvironmentandthefinalizationofthecircuitdesignoftheoverallprogram.Keywords:GPON;ONU;Terminalsystem;CircuitdesignGPON是一種采用點(diǎn)到多點(diǎn)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的無(wú)源光接入技術(shù),所謂“無(wú)源”,是指ODN中不含有任何有源電子器件及電子電源,全部由光纖和光分/合路器(Splitter)等無(wú)源光器件組成,沒(méi)有昂貴的有源電子設(shè)備。GPON由局側(cè)的OLT(OpticalLineTerminal,光線路終端)、用戶(hù)側(cè)的ONU(OpticalNetwor
5、kUnit,光網(wǎng)絡(luò)單元)以及ODN(OpticalDistributiNetwork,光分配網(wǎng)絡(luò))組成。OLT放置于業(yè)務(wù)接入中心節(jié)點(diǎn),為接入網(wǎng)提供網(wǎng)絡(luò)側(cè)與城域網(wǎng)之間的接口;ONU放置于小區(qū)或樓內(nèi)機(jī)房,為接入網(wǎng)提供用戶(hù)側(cè)的接口,提供語(yǔ)音、數(shù)據(jù)、視頻等多業(yè)務(wù)流的接入;WDM為波分復(fù)用設(shè)備,可實(shí)現(xiàn)ONU,OLT上下行數(shù)據(jù)以及第三波長(zhǎng)設(shè)備(NE)數(shù)據(jù)的雙向傳輸;光分路器支持1:16/32/64的分光比。一、整體設(shè)計(jì)方案(一)ONU典型功能模型光網(wǎng)絡(luò)終端是面向用戶(hù)端的寬帶接入網(wǎng)終端設(shè)備,GPON標(biāo)準(zhǔn)明確規(guī)定GPON需要支持的業(yè)務(wù)類(lèi)型包括數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)(Ethern
6、et業(yè)務(wù),包括IP業(yè)務(wù)和MPEG視頻流)、STN業(yè)務(wù)(POTS,ISDN業(yè)務(wù))、專(zhuān)用線(T1,E1,DS3,E3和ATM業(yè)務(wù))和視頻業(yè)務(wù)(數(shù)字視頻),可以滿(mǎn)足多用戶(hù)VoIP、采用MPEG-2或MPEG-4規(guī)格的多視頻流(如IPTV)和標(biāo)準(zhǔn)分辨率電視(SDTV)或高清晰度電視(HDTV)和多用戶(hù)高速互聯(lián)網(wǎng)接入等“三網(wǎng)合一”的需求。GPON中的多業(yè)務(wù)映射到ATM信元或GEM幀中進(jìn)行傳送,對(duì)各種業(yè)務(wù)類(lèi)型都能提供相應(yīng)的QoS保證。(二)GPONONU設(shè)計(jì)方案ONU完成與OLT和最終用戶(hù)的互聯(lián),實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)的MAC協(xié)議,與ONU協(xié)同完成注冊(cè)、測(cè)距、OAM等功能,
7、為接入網(wǎng)提供用戶(hù)側(cè)的接口,提供語(yǔ)音、數(shù)據(jù)、視頻等多業(yè)務(wù)流的接入。1.GPON的物理媒介層對(duì)應(yīng)于OLT和ONU之間的光傳輸接口,其具體參數(shù)值規(guī)定了在各種速率等級(jí)下OLT和ONU光接口的物理特性,決定了GPON系統(tǒng)的最大傳輸距離和最大分路比等物理特性。目前主流廠家的GPON產(chǎn)品均支持2488.32Mbit/s/1244.16Mbit/s,并且在20km傳輸距離下支持1:64分路比。物理媒質(zhì)相關(guān)(PMD)層提供了最底層的物理鏈路,主要實(shí)現(xiàn)光信號(hào)接收與發(fā)送、波分復(fù)用與解復(fù)用、光電信號(hào)的相互轉(zhuǎn)換、電信號(hào)比特流以及比特時(shí)鐘恢復(fù)與數(shù)據(jù)流的串并/并串轉(zhuǎn)換等功能。G
8、PON下行方向的工作波長(zhǎng)范圍為1480,1500nm,上行方向的工作波長(zhǎng)范圍是1260,1360nm,在電路設(shè)計(jì)上,選用支