以太網無源光網絡（EPON）設備的硬件設計及調試.pdf

1、隨著互聯(lián)網業(yè)務的快速發(fā)展，對網絡帶寬提出了越來越高的要求。由于骨干網已有足夠的能力支持寬帶業(yè)務，接入網帶寬成為整個傳輸網絡的瓶頸。以以太網(Ethemet)為基礎的以太網無源光網絡(EPON)是未來實現(xiàn)寬帶、多業(yè)務綜合接入的重要技術手段，它采用點到多點結構、無源光網絡傳輸，在以太網之上提供多種業(yè)務。它綜合了PON技術和以太網技術二者的優(yōu)點，以其高帶寬、低成本、易使用、易升級的優(yōu)良特性成為光接入網的最佳選擇。隨著EPON國際標準——IEE

2、E802．3ah的正式發(fā)布，EPON的產業(yè)聯(lián)盟已經吸引了眾多廠商的積極參與。目前北美和日本光纖到戶(FTTH)的建設已經規(guī)模展開，而國內FTTH的實驗也開始在一些地方實施。目前已有一些廠商開始提供EPON的硬件解決方案以及相應的網管系統(tǒng)，但到現(xiàn)在為止大部分還處于商業(yè)測試階段。 本文的工作主要集中在EPON設備的硬件設計及調試工作。EPON硬件系統(tǒng)主要由兩個通道構成：數(shù)據(jù)通道和管理通道。首先，根據(jù)所要實現(xiàn)的功能，設計EPON硬件系

3、統(tǒng)的總體方案，確立核心芯片的選型。在數(shù)據(jù)接入功能上，選擇Passave EPON芯片組作為局端設備(OLT)和用戶端設備(ONU)的MAC芯片；在網絡管理功能上，選擇PowerPC405EP作為主處理器的核心芯片。其次，完成OLT設備的原理圖和PCB的設計，實現(xiàn)上行方向到骨干網的千兆以太網接口、下行方向到ONU光口的通信；完成ONU設備的原理圖和PCB設計，實現(xiàn)上行方向的光口、下行方向到用戶側的10/100/1000M以太網接口之間的通

4、信；并對其相關外圍接口做了相應處理。在OLT及ONU設備的調試上，主要完成對其自帶PASSJTAG包的調試以及EEPROM啟動參數(shù)配置的選擇，從而實現(xiàn)EPON系統(tǒng)MAC芯片的系統(tǒng)功能初始化、啟動配置及工作模式的選擇。該芯片組接口靈活，完全符合802.3ah標準，使得開發(fā)出的系統(tǒng)能很好的解決目前接入網的需求。 用于網絡設備管理、啟動配置及調試的接口也是EPON設備必不可少的。為了使網管系統(tǒng)能夠高效、穩(wěn)定的運行，我們采用嵌入式Li

5、nux系統(tǒng)來完成各種網絡監(jiān)測參數(shù)的記錄、讀取、存儲以及協(xié)議間的轉換。以PowerPC405EP為核心芯片的硬件設備作為嵌入式系統(tǒng)的硬件平臺(稱為HOST CPU)，使網管人員可實時、遠程監(jiān)測網絡狀態(tài)，對網絡故障、意外事件進行及時處理，保證良好的QoS。HOSTCPU與OLT的MAC芯片的通信接口我們選擇本地總線(Local Bus)方式。同時為了便于升級和維護，對EPON設備的相關可擴展接口作了相應處理。嵌入式硬件設備HOST CPU的