CN201403176Y - 以太网无源光网络传输系统 - Google Patents

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Abstract

一种以太网无源光网络传输系统，包括设备OLT和ONU。其中：OLT包括控制器U1、PON模块、上联模块、10/100M的物理层接口芯片、FLASH、数据交换缓冲存储器、管理口；ONU包括控制器U2、光模块、RS232串口芯片、数据交换缓冲存储器、FLASH、GMII接口、MII接口、以太网接口。它具有集成度高、应用灵活、高可靠性及提供服务质量(QoS)保证、可管理、可灵活扩容和组网的特点。

Description

以太网无源光网络传输系统
技术领域
本实用新型涉及以太网无源光网络传输系统，主要是指一种以太网无源光网络交换端设备OLT与用户端设备ONU。
背景技术
EPON(Ethernet Passive Optical Network)是PON技术中最新的一种，由IEEE802.3EFM(Ethernet for the First Mile)提出。EPON采用点到多点网络结构、无源光纤传输方式，也是一种能够提供多种综合业务的宽带接入技术。
EPON是一种结合了Ethernet和PON的宽带接入技术。众所周知，Ethernet简单易用，安装方便，运用广泛，但是一直也存在一些问题，传输距离短，只有100米，共享的工作方式，特别是在大规模使用时这些问题更加明显。
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系统，通过对交换端设备OLT和用户端设备ONU的改进，可满足以太网无源光网络传输系统传输距离长和大规模使用等要求。
实现本实用新型的技术方案是：这种系统包括设备OLT和ONU，其中：
设备OLT包括控制器U1、PON模块、上联模块、10/100M的物理层接口芯片、FLASH、数据交换缓冲存储器、管理口，其中控制器U1分别与PON模块、上联模块、数据交换缓冲存储器连接，控制器U1还经10/100M的物理层接口芯片接管理口，控制器U1还经总线分别与FLASH和数据交换缓冲存储器连接。
设备ONU包括控制器U2、光模块、RS232串口芯片、数据交换缓冲存储器、FLASH、GMII接口、MII接口、以太网接口，其中控制器U2分别与光模块和RS232串口芯片连接，控制器U2还经总线分别与数据交换缓冲存储器和FLASH连接，控制器U2还分别经GMII接口和MII接口接以太网接口。
该技术方案还包括：
所述控制器U1将EPON MAC for WAN连接整合到无源点对多点PON光纤网络，并设有802.3z千兆以太网MAC作为中心局网络接口。
所述上联模块提供4个可光电可选的千兆上联接口连接局端设备，并将上联设备的以太网信号处理后送给所述控制器U1，并经OLT的PON口传送给远端的ONU。
所述控制器U1包括CS8021芯片。
所述控制器U2包括CS8016B芯片。
本实用新型具有的有益效果：本OLT和ONU是新一代的小型化EPON设备，是为电信运营商提供的一种电信级FTTH宽带接入设备，相比于普通的EPON产品，它提供了更高的接入带宽、可接入更多的终端用户，有效的降低运营投资成本，是运营商理想的最后一公里FTTH解决方案。它具有集成度高、应用灵活、高可靠性及提供服务质量(QoS)保证、可管理、可灵活扩容和组网的特点。
附图说明
图1是本实用新型的OLT和ONU网络系统框图。
图2是图1的OLT框图。
图3是图1的ONU框图。
图4-图13是图2的电路原理图。
图14-图21是图3的电路原理图。
图中：1PON模块、2上联模块、3控制器U1、4数据交换缓冲存储器、5FLASH、610/100M的物理层接口芯片、7管理口、8光模块、9控制器U2、10MII接口、11以太网接口RJ45、12GMII接口、13RS232串口芯片。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型作进一步说明：
如图所示，本系统是一个或者多个OLT下面连接多个ONU组成的网络系统。
OLT工作原理：
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。OLT可以分离交换和非交换业务，管理来自ONU的信令和监控信息，为ONU和本身提供维护和供给功能。OLT可以直接设置在本地交换机接口处，也可以设置在远端，与远端集中器或复用器接口。OLT在物理上可以是独立设备，也可以与其他功能集成在一个设备内。OLT提供局端(接入端)的数据、视频和电话网络与PON间的接口。
各功能部分的作用：
CS8021芯片：是适用于光线路终端(OLT)的IEEE 802.3ahEthernet PON(EPON)MAC控制器。CS8021将EPON MAC forWAN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。CS8021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。
PON模块：是一个适用于OLT端千兆的PON光模块，负责光信号的收发。CS8021共提供4个千兆PON接口。
上联模块：提供4个千兆上联接口，光电可选。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CS8021芯片。并经OLT的PON口传送给远端的ONU。
100M PHY：10/100M的物理层接口芯片，采用单口PHY芯片AC101L，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。
FLASH：存储OLT的系统软件，使OLT启动并正常工作。
SRAM：数据交换缓冲存储器。
ONU工作原理：
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SFF1.25Gbps ONTI bursttransceiver)与上端的OLT连接，以完成与OLT的信息传输与交换，用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多播、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。其位置有很大灵活性，既可以设置在用户住宅处，也可以设置在DP处甚至FP处，按照ONU在用户接入网中所处的位置不同，可以将OAN划分为三种基本不同的应用类型，即光纤到路边(FTTC)，光纤到楼(FTTB)以及光纤到办公室(FTTO)和光纤到家(FTTH)。
各功能部分的作用：
C58016B芯片：是一颗符合IEEE 802.3ah标准的无源光网络的ONU芯片。CS8016B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10/100/1000以太网UNI端口以及内置Triple Play业务支持，CS8016B是具有FTTH和FTTB混和订户群的服务提供商之完美选择。CS8016B是业界最具一体化的ONU SoC，具有集成包缓存、SerDes。
SerDes：提供4个光电上联接口。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CS8021芯片。并经OLT的PON口传送给远端的ONU。
C58016B提供一个千兆PON模块接口，负责光信号的收发。
GMII接口：与10/100/1000M PHY芯片连接。接收外部的以太网信号，处理后送给CS8016B芯片。发送CS8016B送过来的信号，编码之后送出去。
MII接口：与10/100M PHY芯片连接，完成管理功能。
RS232：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。
FLASH：存储ONU的应用软件。
SRAM：数据交换缓冲存储器。
RJ45：是以太网接口。

Claims (5)

1、一种以太网无源光网络传输系统，包括设备OLT和ONU，其特征是：
所述OLT包括控制器U1、PON模块、上联模块、10/100M的物理层接口芯片、FLASH、数据交换缓冲存储器、管理口，其中控制器U1分别与PON模块、上联模块、数据交换缓冲存储器连接，控制器U1还经10/100M的物理层接口芯片接管理口，控制器U1还经总线分别与FLASH和数据交换缓冲存储器连接；
所述ONU包括控制器U2、光模块、RS232串口芯片、数据交换缓冲存储器、FLASH、GMII接口、MII接口、以太网接口，其中控制器U2分别与光模块和RS232串口芯片连接，控制器U2还经总线分别与数据交换缓冲存储器和FLASH连接，控制器U2还分别经GMII接口和MII接口接以太网接口。
2、如权利要求1所述的以太网无源光网络传输系统，其特征是所述控制器U1将EPON MAC for WAN连接整合到无源点对多点PON光纤网络，并设有802.3z千兆以太网MAC作为中心局网络接口。
3、如权利要求1所述的以太网无源光网络传输系统，其特征是所述上联模块提供4个可光电可选的千兆上联接口连接局端设备，并将上联设备的以太网信号处理后送给所述控制器U1，并经OLT的PON口传送给远端的ONU。
4、如权利要求1所述的以太网无源光网络传输系统，其特征是所述控制器U1包括CS8021芯片。
5、如权利要求1所述的以太网无源光网络传输系统，其特征是所述控制器U2包括CS8016B芯片。
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