下载文档原格式
ONU方案1. 简介ONU（Optical Network Unit）是光纤通信网络中的终端设备之一，主要负责接收光信号并将其转换为电信号传输给用户设备，同时将用户设备产生的电信号转换为光信号发送回光纤网络。
ONU方案是指基于ONU的设计和部署方案，以满足不同光纤通信网络的需求。
2. ONU方案的基本原理ONU方案的基本原理是通过光纤将光信号传输到用户设备，然后将用户设备产生的信号转换为光信号并发送回光纤网络。
具体步骤如下：1.光纤传输：光信号从光纤网络中传输到用户设备。
2.光电转换：ONU将接收到的光信号转换为电信号。
3.电信号处理：ONU对接收到的电信号进行处理，如解码、调制等。
4.电光转换：ONU将处理后的电信号转换为光信号。
5.光纤传输：光信号从用户设备传输回光纤网络。
通过以上步骤，ONU实现了光纤通信网络和用户设备之间的连接和数据传输。
3. ONU方案的类型根据不同的应用场景和需求，ONU方案可以分为以下几种类型：3.1 EPON（Ethernet Passive Optical Network）EPON是一种基于以太网技术的passive光纤网络方案，它使用单根光纤进行上行和下行传输。
EPON方案具有成本低、带宽高、覆盖范围广等特点，适用于家庭和小型企业等场景。
EPON方案的主要组成部分包括OLT（Optical Line Terminal）、ONU和光纤等。
3.2 GPON（Gigabit Passive Optical Network）GPON是一种基于Gigabit技术的passive光纤网络方案，它使用单根光纤进行上行和下行传输，并提供更高的带宽。
GPON方案适用于大型企业和运营商等场景。
GPON方案的主要组成部分包括OLT、ONU和光纤等。
3.3 XG-PON（10G Passive Optical Network）XG-PON是一种提供10Gbps带宽的passive光纤网络方案，它在GPON基础上提升了传输速率。
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。
博通发布业界首款10G EPON光网络SoC解决方案Broadcom(博通)公司近日宣布，推出业界首款10Gb以太网无源光网络(EPON)光网络单元(ONU)单芯片系统(SoC)解决方案。
视频点播、高清IPTV、高速互联网、3G/4G移动回传和企业业务等都需要高速互连，而该解决方案专门为了更好地满足这些需求而设计。
Broadcom的10Gbps BCM55030单芯片系统解决方案提供的带宽是现有1G EPON解决方案的10倍。
Broadcom在每个光网络单元上支持多个逻辑链路标识符(Logical Link Identifier)，利用这一业界领先技术，BCM55030可通过一个共用基础设施，同时高质量地传输住宅业务、关键任务、企业业务以及基站回传。
这意味着，时间敏感的移动回传和同步数据可以与视频、语音和互联网数据共用网络，而不会增大延迟、数据丢失或降低服务质量(QoS)。
使得该解决方案非常适用于设备制造商以及服务提供商在人口密集的城区提供相应服务。
该款单芯片系统解决方案具有业界最高的器件集成度、超低功耗和非常小的占板面积，是在同一光纤基础设施上经济实惠地部署企业和住宅增值业务的理想解决方案。
针对光纤到楼(F TTB)的多住户单元(MDU)应用，Broadcom的10G EPON的光网络单元使运营商和OEM 厂商可以轻松地在现有1G EPON网络基础上进行升级，通过提高每户及同一光纤总用户带宽，真正实现高速四重播放服务，从而大大提高运营商的盈利和投资回报。
针对光纤到户(FTTH)的应用，得益于全新超高速延迟敏感型服务，如3D电视、互动网络游戏，该方案将推动下一代数字家庭，同时使用户宽带体验到达新的水平。
Infonetics Research公司指导分析师Jeff Heynen说：“PON部署继续在全球加快，住户更多签订以光纤为基础宽带接入，而运营商在地方政府补贴下部署深层光纤网络。
在不断增加的针对FTTB和FTTH的EPON设备投入的推动下，2010年第二季度，全球PON收入上升28%。
EPON系统中ONU的设计千兆以太网无源光网络（EPON）是一种点到多点拓扑结构的光接入网技术，采纳无源光器件衔接局端和远端设备，实现以太网业务的透亮传输，并能在同一架构中实现语音、视频等综合业务的接入。
EPON作为新兴接入网技术的突出优势在于低成本、易维护和扩展性好。
EPON 系统由OLT与ONU构成。
ONU硬件系统设计系统硬件由控制模块和网络交换模块两部分构成。
嵌入式控制模块是ONU的控制和管理核心，它为嵌入式操作系统的运行提供硬件平台，通过它来实现对网络交换模块的控制与配置，实现网络交换模块的正常运行。
网络交换模块提供以太帧的交换与转发功能，嵌入式控制模块通过PCI与网络交换模块举行通信，拜访网络交换模块内部各芯片的寄存器，对各芯片举行配置并猎取各个芯片的状态信息。
网络交换模块内部的交换芯片BCM5615将嵌入式控制模块对它的拜访，转换为自己对网络交换模块内部各芯片的拜访，这样就实现了嵌入式控制模块对网络交换模块内部各芯片的管理。
嵌入式控制模块接口设计嵌入式处理器MPC8245简介MPC8245由一个外设规律块和一个32位超标量体系结构PowerPC处理器内核构成。
在外设规律块中集成了一个PCI桥、DUART、内存控制器、DMA控制器、E中断控制器、一个消息单元和一个I2C控制器。
处理器内核支持浮点运算和内存管理，具有16KB命令高速缓存（cache）, 16KB 数据cache和特性。
MPC8245内含一外设规律总线，用于衔接处理器内核和外设规律块。
处理器内核可在多种不同的频率下工作。
MPC8245既可用作 PCI host，也可用作PCI代理控制器。
支持多达2GB的SDRAM；支持1"8 组的4MB, 16MB, 64MB, 128MB, 或256MB存储器。
时钟MPC8245输入时钟由33MHz的的晶振通过零延时缓冲器产生四路时钟第1页共5页。
