EPON控制板卡硬件设计与实现

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EPON系统设计与实现

EPON系统设计与实现
回骨 干 网 。
ONU ( t a t r i)即光 网络 单 元 ,它 是 用 Op i l wo k Un t c Ne
Ⅱ 的构 结
为解 决 最 后 一 公 里 ” 的 瓶 颈 问题 .接 入 网 发 展 的 下

步 就 是 光 纤 到 路 边 (T C) F T 、光 纤 到 楼 (T B) F T 、光 纤
到 办 公 室 (T O)甚 至 光 纤 到 户 ( T H) T x实 质 上 FT F T 。F T
是 一 种 无源 光 网络 (as eO t a Ne ok O .它最 P si pi l t r .P N) v c w 小 化 了 光收 发 器 数 、 房 光 纤 连 接 器 数 和 户外 光纤 的敷 设 。 机 在 光 进 铜 退 ”的 大 趋 势 下 .P N 技 术 可 以提 供 足 够 的 接 O
户 的 接人 终端 .是 光 纤 线 路 的终 结 点 。
P OS (as eO t a S ltr 即无 源 光 纤 分路 器 ,连 P si pi l pie) v c t
接 0 和 0N I u。
入 带 宽 ,并 且 具 有 相 对 低 廉 的设 备 成 本 和 运 维 成 本 ,是 通
“ 后 一 公 里 依 然 是 骨 干 网 和 局 域 网 之 间 最 的瓶 颈 。 目前 最 广 泛 采 用 的宽 带 接 入 解 决 方 案 是
“ 字 用 户 线 ( L) 和 同 轴 电 缆 调 制 解 数 DS ” 调 ( ) 这 两 种 网 络 方 案 。 尽 管 它 们 比 过 CM ” 去 的 拨号 上 网 (6 b s 方 式 有 了很 大 改 进 , 5K p) 但 是 仍 然 不 能 提 供 足 够 的 带 宽 以支 持 更 高 速

以太无源光网络(EPON)的网络管理系统的研究与实现

以太无源光网络(EPON)的网络管理系统的研究与实现

以太无源光网络(EPON)的网络管理系统的研究与实现摘要:以太无源光网络(EPON)是一种广泛应用于现代通信网络的技术,其网络管理系统是保证网络稳定性、安全性、高效性的关键。

本文以实际需求为导向,研究设计了一套EPON网络管理系统,并进行了实现。

通过对该系统的实验测试,证明其具有良好的管理效果和实用价值。

关键词:以太无源光网络;网络管理系统;网络稳定性;安全性;高效性正文:一、引言随着信息技术的发展和普及,以太无源光网络(EPON)作为一种新型通信技术,被越来越广泛地应用于现代通信网络中。

EPON技术以其高速率、广覆盖、高带宽等优点,成为未来光纤接入的主流技术。

EPON网络的稳定性、安全性、高效性等方面的要求越来越高,网络管理系统是保证这些要求的关键。

一个有效的网络管理系统能够及时监测网络状态,对网络故障进行快速处理,提高网络效率,保证网络的稳定性和安全性。

本文研究设计了一套EPON网络管理系统,并进行了实现。

该系统主要包括以下功能模块:1.网络拓扑图模块:能够实时显示EPON网络的拓扑结构,包括ONU设备、OLT设备等。

2.故障监测模块:对网络发生的故障进行监测,及时警示维护人员并提供快速定位故障的功能。

3.带宽管理模块:实现对网络带宽的控制和分配,使网络的带宽利用率达到最大化。

4.用户管理模块:对用户进行统一管理,包括添加用户、删除用户、修改用户权限等。

5.日志管理模块:对系统操作、故障处理等过程进行记录,以便后期分析和审计。

通过对这些功能模块的设计和实现,本文的EPON网络管理系统具有以下优点:1.网络稳定性:对网络进行全面的监测和故障处理,能够及时发现并解决网络问题,保证网络的稳定性和可靠性。

2.网络安全性:通过对用户进行统一管理和权限控制,保证网络的安全性,防止未授权的人员对网络进行非法操作。

3.网络高效性:实现对网络带宽的控制和分配,能够最大化地利用网络资源,提高网络的效率。

通过实验测试,证明了本文的EPON网络管理系统具有良好的管理效果和实用价值。

EPON系统中OLT上联卡驱动程序设计与实现

EPON系统中OLT上联卡驱动程序设计与实现
EPON系统中OLT上联卡驱动程序设计与实现
论文主要内容
01
课题来源及研究背景
02
上联卡驱动程序总体方案设计
03
上联卡驱动程序设计与实现
04
测试分析及工作总结
2/24
1
课题来源及研究背景
3/24
课题来源及研究背景
课题来源:校企合作项目“EPON光网络关键设备研发” 选题背景:
• 电信网与互联网 融合已完成
内核软 BIOS调用
调用PCI总线 初始化函数
调用总线 硬件描述结构体
初始化总线控制器
调用总线 私有数据结构体
保存总线配置信息
提供总线描述结构供系统访问使用
11/24
功能模块2:数据收发处理模块
1、网络设备DMA传输一般实现形式:
分配DMA缓存 区
接收数据到 DMA缓存区
将DMA缓存区 数据发送至 sk_buff
15/24
5=
4
测试分析及工作总结
16/24
测试安排说明
1、测试系统拓扑图:
OLT
调试机
3、测试项目安排:
数据网络分 析仪
ONU
光分配网络 ONU
2、测试用主要设备:
驱动功能测试 系统级测试
模块加载 端口查看 端口配置
吞吐量 丢包率 时延
17/24
驱动功能测试:模块加载测试
18/24
驱动功能测试:端口查询操作
2、平衡之道:
中断
中断上文 (紧急的硬件操作)
调度
中断下文 (延缓的耗时操作)
14/24
功能模块3:中断处理模块
收到中 断请求
是交换芯片中断事件?
N
Y

EPON关键技术及实现原理

EPON关键技术及实现原理
❖ PON的接入方式: – 只需铺设1或2根光纤到小区 – 需N+1个光收发器 – 设备占用局端机房空间最小 – 传输中不需有源设备 – 设备集中管理
以32个结点为例
P2P
局端
32/64根光纤 64个收发器
P2P
1/2根光纤
局端 66个收发器
小区交换机
局端
P2MP
1根光纤 33个收发器
分光器
用户 用户 用户
OLT功能模块示意图
ODN 接 口功能
ODN 接 口功能
复用 / 解复用 功能
交换 功能
供电
OAM
千兆以 太接口
千兆以 太接口 TDM 接口
核心 网络
ONU功能模块示意图
业务部分
核心部分
用户端 口功能
用户
交换功能
复用/ 解复用 功能
ODN 接口 功能
用户端 口功能
供电
OAM 公共部分
ODN
FTTx的实现技术
丢弃其他用户的数据
PON技术体制
BPON业务适配复杂,业务提供能力有限,传送速率不高,成本较高,IP业务映射效 率低等原因,已经被舍弃,不宜再采用 ;
EPON技术由IEEE标准化。其核心是在保留传统以太网体系结构基础上定义了一种新 的应用于PON系统的物理层(主要是光接口)规范、一种新的MAC多点控制层协议 (MPCP),以实现在点到多点无源光网络中的以太网帧的时分多址接入、一种运行 维护和管理(OAM)机制。
EPON技术研究-MAC帧结构
传统以太网MAC帧
前导码
7Bytes
帧定界符 DA SA 长度/类型
1Bytes
6Bytes 6Bytes
2Bytes

基于光纤抄表系统的EPON OLT硬件设计和实现

基于光纤抄表系统的EPON OLT硬件设计和实现

基于光纤抄表系统的EPON OLT硬件设计和实现以太网和光纤通信的结合衍生了一项新的技术EPON(Ethemet Passive Optical Network),该技术是实现高宽带传输、综合业务接入网的重要技术之一。

EPON系统的拓扑结构为点到多点(P2MP)的单纤双向光接入网络技术,这种链路形式可承载综合型业务。

研究发现目前的远程自动抄表技术因通讯介质多、通信速率低、无法扩展业务等诸多弊端,已无法满足电力通信对智能电网的内在要求。

本文提出一种结合EPON的光纤抄表技术,实现低压电力光纤通信,不仅解决了抄表系统存在的上述问题,还使电网与“三网”共用了EPON平台,加速了未来的“四网融合”。

本文从解决电力通信系统存在的问题出发,旨在实现光纤通信方式电力抄表系统,本文的主要内容如下:(1)分析了现有远程自动抄表系统中几种常见的抄表方式,并分析其存在的不足之处。

针对智能电网的需求面临的问题,结合已经成熟的EPON技术提出了基于EPON的电力抄表方案,给出了满足电网需求的光纤抄表系统EPONOLT的设计方案。

(2)设计了应用于光纤抄表系统的高密度EPON OLT设备,根据系统需求详细分析了光纤抄表OLT的电源系统,时钟系统的设计方案,器件选型和硬件电路。

解决了EPON平台融合网络和集抄的难点技术,实现了上/下行数据的物理信道分离技术,满足智能电网对低压电力光纤通信的要求。

(3)阐述了高速电路的信号完整性和电源完整性的理论知识,分析了影响信号完整性和电源完整性的现象。

并从高速电路的PCB设计出发分析了本系统的叠层设计、阻抗设计、终端匹配等技术,对高速信号和电源系统进行仿真和分析,提供了系统优化的方案。

(4)完成了EPON OLT系统的调试和配置工作,模拟实际抄表环境搭建EPON 光纤抄表链路平台,并测试了EPON光纤抄表系统中OLT端至ONU端的吞吐量和丢包率。

本文设计的OLT设备结合仿真和调试的结果,基本满足电力EPON的性能要求,可以实现:EPON上下行通信速率为对称的1.25Gbps, OLT端与ONU端收发数据的吞吐量相等,丢包率仅为δ=0.54%。

基于FPGA的EPON ONU硬件设计与实现的开题报告

基于FPGA的EPON ONU硬件设计与实现的开题报告

基于FPGA的EPON ONU硬件设计与实现的开题报告一、选题背景和意义随着宽带技术的不断发展,光纤接入已经成为了当前最为普遍、最为常见的一种接入方式。

EPON(Ethernet Passive Optical Network)是一种以太网无源光纤接入网络技术,目前在数字电视、千兆宽带接入等领域得到广泛应用。

在EPON网络中,终端设备的ONU(Optical Network Unit)是连接用户客户端和PON(Passive Optical Network)网络之间的重要组成部分,具备实现光纤接入的能力。

本选题旨在通过FPGA硬件设计与实现,实现一款基于EPON ONU 的硬件设备。

通过该设备,用户可以使用光纤网络在线服务,实现多媒体应用、图像、语音等高速数据通信。

同时,在终端设备实现更高速的数据传输,进一步提升了EPON网络的性能和用户体验。

二、研究内容和思路本选题研究内容主要包括以下几个方面:1. EPON ONU硬件设计和实现本选题主要采用FPGA技术设计和制作EPON ONU终端设备,利用FPGA资源实现EPON ONU相关协议的处理和解析。

设计的EPON ONU 终端设备可以接收来自光纤网络的信号,实现网络数据的接收、传输和发送,从而实现光纤网络的高效率使用。

2. EPON ONU终端设备的性能调优为了实现EPON网络的更高性能,我们需要对EPON ONU终端设备进行性能调优。

通过对EPON ONU终端设备的性能进行分析,确定性能限制因素,然后对相关的硬件电路和软件算法进行优化和改进,从而实现EPON网络的更高速度、更高效率。

3. EPON ONU终端设备的测试和应用为了进一步验证设计和制作的EPON ONU终端设备的性能和有效性,需要对终端设备进行多种测试。

在测试阶段,我们将对接收和发送的数据、设备的吞吐量、设备的稳定性、设备的功耗等多个方面进行测试分析。

同时,在测试的基础上,还需要对EPON ONU终端设备进行应用实践,进一步强化设备的实用性和实际应用效果。

EPON的关键技术及实现原理

EPON的关键技术及实现原理

EPON的关键技术及实现原理EPON(Ethernet Passive Optical Network)是一种基于以太网技术的无源光网络,它使用光纤作为传输介质,在光线从中心局传入用户终端的过程中不需要中继节点的参与。

EPON将以太网和光纤接入技术结合,实现了大带宽、高可靠性和低成本的宽带接入。

一、光传输技术光传输技术是EPON中最基础的技术之一,它包括了光纤的选择和光纤传输的参数设计。

在EPON中,一般采用单模光纤进行传输,因为它具有更低的衰减和更高的带宽。

此外,还需要考虑光纤的长度、连接等参数的设计,以实现光信号的高速传输。

二、光分配技术光分配技术是EPON中的关键技术之一,它主要包括了光发送和接收的技术。

EPON使用了一种被称为比例脉冲宽度调制(PON)的技术,它通过在一个周期内改变光脉冲的宽度来传输数字信号。

在EPON中,光发送端使用激光器将数字信号转换为光信号,并通过光纤传输到用户终端,光接收端再将光信号转换为数字信号,实现数据的传输。

三、以太网技术以太网技术是EPON的核心技术之一,EPON使用以太网协议作为数据的传输协议,这使得EPON可以兼容现有的以太网设备和系统。

EPON将以太网帧封装在光信号中进行传输,用户终端上的以太网设备可以直接接入EPON,无需进行额外的协议转换。

四、调度控制技术调度控制技术是EPON中的关键技术之一,它主要用于实现共享信道的调度和管理。

EPON中采用了一种被称为动态带宽分配(DBA)的技术,它可以根据不同的用户需求和网络负载情况动态地分配带宽资源。

DBA技术通过控制ONU(光网络单元)的发送速率和发送时隙来实现带宽的分配,从而提高网络的效率和性能。

EPON的实现原理主要是基于光纤传输和以太网技术的结合。

当用户需要接入宽带网络时,光纤连接到用户终端设备的光接收端口,光信号经过光分配器进入光纤传输中。

同时,用户终端设备上的以太网设备通过以太网接口与EPON网络相连,可以直接发送和接收数据。

EPON测试仪硬件平台的设计与实现

EPON测试仪硬件平台的设计与实现

EPON测试仪硬件平台的设计与实现
符运生;陈雪;胡骏;王晨凌;刘冬
【期刊名称】《光通信研究》
【年(卷),期】2007(000)001
【摘要】随着基于以太网的无源光网络(EPON)商用规模的逐步扩大,不同厂商设备间的互通测试以及EPON系统的工程验收测试和运行维护变得日益迫切,为此我们设计开发了EPON测试仪.文章分析了EPON测试仪的功能需求,简述了EPON测试仪的总体框架,着重阐述了EPON测试仪硬件平台的设计及其核心功能的现场可编程门阵列(FPGA)的实现.
【总页数】4页(P37-40)
【作者】符运生;陈雪;胡骏;王晨凌;刘冬
【作者单位】北京邮电大学,北京,100876;北京邮电大学,北京,100876;北京邮电大学,北京,100876;北京邮电大学,北京,100876;北京格林威尔科技发展有限公司,北京,100876
【正文语种】中文
【中图分类】TN915.6
【相关文献】
1.EPON测试仪中协议帧采集的FPGA设计与实现 [J], 宛鹏飞;黄俊;万志卫;蒲杰
2.基于SoC的千兆EPON ONU硬件平台的设计与实现 [J], 曹大为;叶家骏;张俊杰
3.EPON测试仪表中网络测速软件的设计与实现 [J], 涂继辉;汤元斌;邹学玉
4.一种机载无线电通用硬件平台的设计与实现 [J], 冯伟; 曹琳; 滕飞; 吕亚方
5.小型类人足球机器人硬件平台设计与实现 [J], 张重阳;王君;王子润;金健;燕必希因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。

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Ab t a t P i c p e a d d sg fE ON c n r lb a d b s d o o e P e h o o y i i t d c d i e al T i sr c : r i l n e in o P o to o r a e n P w r C tc n lg s n r u e n d t i h s n o .
p we du e o rmo l .The t s e u ts o ha he p afr me t he r q ie n fEPON ,a r vd swi tbl e tr s l h wst tt lto m es t e u r me to nd p o i e t sa e h
Po r r c s o o r wih fc s so o e c nr lm o ul we PC p o e s rb a d, t o u e n c r o to d e,c r wi h mo u e,c n r ls t h mo u e a oes t d l c o to wic d l nd
( ) 宽分 配 灵活 , 4带 服务 有保 障 。 随着 E O P N技 术 的 日趋 成 熟 , 国 电 信 集 团 中
和 国家广播 电视 总 局先 后 提 出 E O P N设备 技 术 标
准 。本 文 E O P N主 控 板 设 计 正 是 基 于 《中 国 电 信
EO P N设 备技 术 要求 》 准设 计 实施 的 。 标
第 1期
21 0 2年 O 3月

光 系

No .1
El cr n c a d Elc r - p i a y t ms e to i n e to o tc lS se
Ma.2 2 r 01
EO P N控 制 板 卡 硬 件 设 计 与 实 现
盛 春 旭 王 建 勇 ,
1 重庆 邮 电大 学 信 号 与信 息 处理 重 点 实验 室 , 庆 4 0 6 ; . 重 0 0 5
2 重庆城 市管理 职 业 学院 , . 重庆 4 13 03 1
摘 要 :文章 详 细介 绍 了基 于 P w r C处理 器 的 E O 的控 制 板 卡 的原 理 及 设计 方 案 。 首 o eP PN 先 分析 E O 系统 的整 体方 案 , 出了基 于 P w r C处理 器的控 制板 卡设 计 方案 , 重 点 分 PN 提 o eP 并 析 了核 心控 制模 块 、 控制 交换模 块和 核 心 交换模 块及 电 源模 块 , 试 结 果表 明 , 平 台 满足 测 该
p ro m a e a e i l p r to e f r nc nd f x b e o e a in. l Ke y wor ds: EPON ; T ; wic Ha d r af'i OL S t h; r wa e Pltc i r1
EO P N系统 具有 以下几 大优 势 :
单 , 易扩 展 , 容 易于 升级 ;
的几年 中继续 其高 速 迅 猛 的发 展 势 头 。但 目前 大 规模 部 署 的 宽 带 接 人 业 务 为 A S 其 带 宽 低 、 D L, 传
输距 离 短 等缺 点 已无 法 满 足 现有 广 大 宽 带 用 户 的 需求 , 时, 同 正在 大力 推 广 的三 网融 合 也 逐 渐 步 人 实施 阶段 , 一 切 均 需 要 一 种 新 型 高 效 的接 入 技 这
术来满足国内宽带发展的需求。
基 于 以上背 景 ,O P N技 术 逐 渐 成 为下 一 代 接 入 技术 主 力 , 国 内各 大 运 营 商 推 崇 。P N 技 术 被 O 自提 出 以来 , 据 数 据 链 路 层 协 议 的不 同 , 为 根 分
1 引 言
以网络 游戏 和 视 频 为代 表 的高 带 宽 消耗 类 业
务 已成 为 国 内互 联 网业 务 的 带宽 接入 优势 ; ( ) 可靠 性接 入优 势 ; 2高 ( ) P N 接 入 的外 围 建 设 成 本 低 , 护 简 3 EO 维
p p rb ify d s rb d t ou in o a e re e c i e he s lto f EPON y tm n r p s d a d sg o l s se a d p o o e e i n f EPON o to o r s d o c n r l b a d ba e n
EO P N协议要求, 且具有运行稳定 、 配置灵活等特点。
关键 词 :以太 网无 源光 网络 ; 网络 单元 ; 光 交换 ; 件 平 台 硬
中图分 类号 : P 1 . 1 T 9 9 8 文 献标 识码 :A
De in a d l lme t t n o sg n mp e n a i fEPON n r l a d Ha d r o Co to r r wa e Bo
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