CN201150062Y

CN201150062Y - 以太网无源光网络传输设备olt和onu

Info

Publication number: CN201150062Y
Application number: CNU200720171551XU
Authority: CN
Inventors: 周游
Original assignee: SHENZHEN XUNDAKANG COMMUNICATION EQUIPMENT CO Ltd
Current assignee: XDK Communication Equipment (Huizhou) Co.,Ltd.
Priority date: 2007-12-12
Filing date: 2007-12-12
Publication date: 2008-11-12
Anticipated expiration: 2017-12-12

Abstract

一种以太网无源光网络传输设备OLT和ONU，包括OLT的光口、接口芯片和ONU的电源，其中在OLT光口和接口芯片中，接口芯片包括(U3X)，其中(J2)接主控芯片的控制信号，(J1)将接收到的光/电信号送给接口芯片(U3X)；在ONU电源中，包括转换芯片U15、U14和稳压模块Q2。有益效果：1.改进PCB板的设计方案，利于规模化生产。2.增加滤波环节元器件的数量，使电源转换部分的输出纹波得到优化。3.OLT千兆物理层部分改用MARVELL的88E1111。4.把各芯片所使用的滤波钽电容的容量分别改为68UF/16V和47UF/16V。

Description

以太网无源光网络传输设备OLT和ONU

技术领域

本实用新型涉及以太网无源光网络传输设备，主要是指传输设备中的OLT和ONU。

背景技术

GEPON OLT是GEPON系统的局端(接入端)设备，它通过分路器(ODN)可以与远端的32个ONU连接，完成用户数据的传送。它用PON口(光口OLTOptical burst Transceiver)通过分路器与下端的ONU的PON口连接，以完成OLT与ONU的信息传输与交换，用10/100/1000M的电口(RJ45口)或者1000M的光口(SFP或GBIC Module)与局端(接入端)设备通信，完成OLT与上层设备的信息交换。OLT的作用是为光接入网提供网络侧与本地交换机之间的接口并经一个或多个ODN与用户侧的ONU通信，OLT与ONU的关系为主从通信关系。

GEPON ONU是GEPON系统的用户端设备，它与远端的OLT连接，完成用户数据的传送。它用PON口(光口SFF 1.25Gbps ONTl burst transceiver)与上端的OLT连接，以完成与OLT的信息传输与交换，用10/100M，10/100/1000M的电口(RJ45口)与下连设备通信，完成用户与ONU的信息交换。ONU提供客户的数据、视频和电话网络与PON间的接口。ONU的主要功能是接收光信号并将其转换为客户需要的形式，如以太网、IP、POTS、T1等。ONU的作用是为光接入网提供直接的或远端的用户侧接口，处于ODN的用户侧。ONU的主要功能是终结来自ODN的光纤处理光信号并为多个小企事业用户和居民住宅用户提供业务接口。ONU的网络侧是光接口而用户侧是电接口，因此ONU需要有光/电和电/光转换功能，还要完成对语声信号的数/模和模/数转换、复用、信令处理和维护管理功能。

存在问题：

1、原有OLT的PCB是采用22层设计，ONU的PCB是采用6层设计，这种方案做出来的PCB板成本极高，对PCB的加工生产厂家有极高的要求，换句话说，就是绝大部分的PCB板生产厂家没有办法做出来，而且良品率很低，所以，极不利于规模化生产。

2、电源方面，滤波环节元器件的数量少，使电源转换部分的输出纹波效果不好。

3、原有OLT物理层芯片用的是MARVELL的88E1011，这种芯片已经比较老了，而且基本上不再生产了，不好采购。

4、原有各芯片所使用的滤波钽电容的容量为1UF/16V，容量不够，其传输性能不能够满足设计要求。

发明内容

本实用新型的目的是提供一种以太网无源光网络传输设备OLT和ONU，通过对OLT的光口、接口芯片和ONU的电源的改进，克服了现有技术存在的不足。

实现本实用新型的技术方案是：这种以太网无源光网络传输设备OLT和ONU包括OLT的上联光口、接口芯片和ONU的电源，其中

OLT的上联光口和接口芯片中，上联光口包括接口部件中，接口芯片包括(U3X)，其中(J2)脚(6、5、4、8、2、3)接主控芯片的控制信号，(J1)脚(13)经电容(C49)、电阻(R55)、(R3)、(J2)脚(13)将接收到的光/电信号送给接口芯片(U3X)脚(113)，(J1)脚(12)经电容(C50)、电阻(R6)、(J2)脚(12)将接收到的光/电信号送给接口芯片(U3X)脚(112)，(J1)脚(18)经电容(C51)、电阻(R15)、(J2)脚(18)、电阻(R56)、(R60)将接收到的光/电信号送给接口芯片(U3X)脚(107)，(J1)脚(19)经电容(C52)、电阻(R14)、(J2)脚(19)、电阻(R58)、(R59)将接收到的光/电信号送给接口芯片(U3X)脚(105)，(U3X)脚(91、92、98、99)分别接发光二极管(D38-D35)，(U3X)脚(120、121、123-126、128、3、4、8)、脚(7、10)、脚(13、16、18-20、24-26、28、29)、脚(32、33、35-37)、脚(76、79-82、86-88)分别接CPU对应脚，U3X脚(41、42、46、47、56、57、61、62)经隔离变压器接以太网接口(RJ45)；

在ONU电源中，包括转换芯片U15、U14和稳压模块Q2，其中稳压管D21跨接在U15脚2、5与脚1之间，U15脚1与脚6之间跨接电容C16，，U15脚6经稳压管D19、电感线圈L1、电容C150、C151、C152、电阻R138接U15脚3；U14脚1经电容C162、脚6、稳压管D20、电感线圈L2、电容C155、C156、C157、C158、电阻R139接U14脚3；Q2脚3经电容C165、C163接电源，Q2脚2和脚1之间跨接并联的电容C166和电阻R136。

该技术方案还包括：

所述OLT各芯片所使用的滤波钽电容的容量为68UF/16V；所述ONU各芯片所使用的滤波钽电容的容量为47UF/16V。

本实用新型具有的有益效果：1、改进的OLT的PCB板采用的是6层的设计方案，改进的ONU的PCB板采用的是4层的设计方案，上述方案成本相对不高，大部分的PCB板生产厂家能够生产，而且良品率高，利于规模化生产。2、在电源方面增加了滤波环节元器件的数量，使电源转换部分的输出纹波得到优化，成本更低且易于采购。3、重新设计了OLT千兆物理层部分的电路(参考原理图)，改用MARVELL的88E1111，此款芯片现在正大量生产，价格合理，容易采购。4、把OLT和ONU各芯片所使用的滤波钽电容的容量分别改为68UF/16V和47UF/16V，经实际测试，性能优秀，符合设计要求。

附图说明

图1是本实用新型的OLT框图。

图2是本实用新型的ONU框图。

图3是图1的光口电路原理图。

图4是图1的接口芯片电路原理图。

图5是本实用新型的电源电路原理图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型做进一步说明：

OLT各功能部分的作用：

1、TK3721(CPU)：是适用于光线路终端(OLT)的IEEE 802.3ahEthernet PON(EPON)MAC控制器。TK3721将EPON MAC for WAN连接整合到无源点对多点(PON)光纤网络，并有802.3z千兆以太网MAC作为中心局网络接口。TK3721提供了服务策略、安全性和身份验证管理以满足运营商的应用要求。

2、OLT optical burst transceiver：是一个适用于OLT端千兆的GEPON光模块，负责光信号的收发和光电之间的转换。

3、SerDes：是一个光口(GEPON口)PHY，负责光电信号的调制和解调。

4、10/100M-TX phy-Magnetlics-RJ45：10/100M的物理层接口芯片，电口，在设备上主要用来管理本设备及所连接的系统。供设备的管理人员使用。

5、10/100/1000M Gige PHY--Magnetlics-RJ45：10/100/1000M的物理层接口芯片，电口或者光口，在设备上是用来连接局端(接入端)设备的。接收上联设备的以太网信号，处理后送给TK3721芯片。并经OLT的PON口传送给远端的ONU。

Connector-GBIC Module：1000M光口，在设备上是用来连接局端(接入端)设备的。接收上联设备的以太网信号，处理后送给TK3721芯片。并经OLT的PON口传送给远端的ONU。这里的设计是采用千兆的SFP模块，负责光信号的收发。

以上的1000M光口或者电口，不能同时使用，二者只能选其一。

6、RS232XCVR-DB9：是一个串口的接口芯片，负责串口信号的发送和接收，主要用于OLT设备的设置和低级的管理。

7、LED：指示灯用来表示端口的不同工作状态，以方便我们查看OLT是否工作正常。

8、FLASH：存储OLT的系统软件，使OLT启动并正常工作。

9、SDRAM：OLT系统工作的随机存储芯片(即系统的内存)。

10、BUFFER SDRAM：数据交换缓冲存储器。

11、125MHZ Oscillator-Clock Buffer：125MHZ的晶振给TK3721及其他芯片提供125MHZ的时钟。

12、Power Conditioning：OLT的电源转换部分，把电源板送来的单+5VDC电压进行转换，为系统提供所需要的工作电压。

13、Reset：整个OLT系统的复位信号。

ONU各功能部分的作用：

1、TK3713 ASIC：是一颗符合IEEE 802.3ah标准的无源光网络的ONU芯片。TK3713为FTTB和FTTH应用提供最佳性价比，以满足订户的高带宽要求。凭借10/100以太网UNI端口和10/100/1000以太网UNI端口以及内置Triple Play业务支持，TK3713是具有FTTH和FTTB混和订户群的服务提供商之完美选择。TK3713是业界最具一体化的ONU SoC，具有集成包缓存、SerDes和处理器内存。

2、SFF 1.25Gbps ONTl burst transceiver：是一个千兆GEPON光模块，负责光电信号的转换及光信号的传输。

3、10/100M，10/100/1000M PHY芯片：是与外部电口信号的接口的芯片。接收外部的以太网信号，处理后送给3713芯片。发送3713送过来的信号，编码之后送出去。

4、RS232 XCVR-DB9：是一个串口的接口芯片，负责串口信号的发送和接收，主要用于ONU设备的设置和低级的管理。

5、LED指示灯：不同LED指示灯用来表示端口的不同工作状态，以方便我们查看ONU是否工作正常。

6、serial FLASH存储ONU的应用软件。

7、125MHZ的晶振：给3713提供125MHZ的时钟。

8、power regulator：把输入的5v电压进行转换为芯片需要的工作电压。

9、magnetics：是隔离变压器，隔离信号，防止干扰。

10、RJ45：是以太网接口。

Claims

1.一种以太网无源光网络传输设备OLT和ONU，包括OLT的上联光口、接口芯片和ONU的电源，其特征是所述

OLT的光口和接口芯片中，光口包括接口部件中，接口芯片包括(U3X)，其中(J2)脚(6、5、4、8、2、3)接主控芯片的控制信号，(J1)脚(13)经电容(C49)、电阻(R55)、(R3)、(J2)脚(13)将接收到的光/电信号送给接口芯片(U3X)脚(113)，(J1)脚(12)经电容(C50)、电阻(R6)、(J2)脚(12)将接收到的光/电信号送给接口芯片(U3X)脚(112)，(J1)脚(18)经电容(C51)、电阻(R15)、(J2)脚(18)、电阻(R56)、(R60)将接收到的光/电信号送给接口芯片(U3X)脚(107)，(J1)脚(19)经电容(C 52)、电阻(R 14)、(J2)脚(19)、电阻(R 58)、(R59)将接收到的光/电信号送给接口芯片(U3X)脚(105)，(U3X)脚(91、92、98、99)分别接发光二极管(D38-D35)，(U3X)脚(120、121、123-126、128、3、4、8)、脚(7、10)、脚(13、16、18-20、24-26、28、29)、脚(32、33、35-37)、脚(76、79-82、86-88)分别接CPU对应脚，U3X脚(41、42、46、47、56、57、61、62)经隔离变压器接以太网接口(RJ45)；

ONU的电源中，包括转换芯片(U15)、(U14)和稳压模块(Q2)，其中稳压管(D21)跨接在(U15)脚(2、5)与脚(1)之间，(U15)脚(1)与脚(6)之间跨接电容(C16)，(U15)脚(6)经稳压管(D19)、电感线圈(L1)、电容(C150)、(C151)、(C152)、电阻(R138)接(U15)脚(3)；(U14)脚(1)经电容(C162)、脚(6)、稳压管(D20)、电感线圈(L2)、电容(C155)、(C156)、(C157)、(C158)、电阻(R139)接(U14)脚(3)；(Q2)脚(3)经电容(C165)、(C163)接电源，(Q2)脚(2)和脚(1)之间跨接并联的电容(C166)和电阻(R136)。

2、如权利要求1所述的以太网无源光网络传输设备OLT和ONU，其特征是所述OLT各芯片所使用的滤波钽电容的容量为68UF/16V；所述ONU各芯片所使用的滤波钽电容的容量为47UF/16V。