导言
跟着互联网事务的快速开展，现有的以铜缆为传输媒质、依据不对称数字用户线(ADSL)技能为根底的接入形式已不能适应高清视频等高速率高带宽事务的需求。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能，能在同一EPON网络体系中完结高速数据、语音、视频等多事务的接入，完结以太网事务的通明传输。
Wi—Fi(Wireless Fidelity)技能是依据IEEE 802.11协议的。无线接入和高速传输是Wi—Fi的首要技能长处。其间IEEE 802.11b最高速度为11 Mbps，IEEE 802.11a与IEEE 802.11g的最高速度为54 Mbps。因而Wi—Fi技能可以在其掩盖规模内完结长途教育、长途医疗、视频会议、网络游戏等无线接入服务，并且可以完结移动化作业。
将Wi—Fi无线接入与EPON体系有线接入交融起来，这极大丰厚了EPON的运用规模，并且可以补偿各自技能上的缺乏，充沛发挥光纤接入技能的高带宽与无线技能的灵活性，使得家庭和工效果户在享用高效、优质、低本钱的宽带接入服务外，还能随时随地轻松完结移动作业和文娱。可是Wi—Fi的缺陷和本钱等原因决议了它无法替代有线接入网而独立存在，因而将Wi—Fi无线与EPON有线交融，将是未来接入网的合理趋势。
1 体系整体结构
体系的整体结构如图1所示。它与传统的EPON体系的首要差异在于本体系在一般ONU中交融了Wi—Fi无线组网方法，一起为终端用户供给有线和无线两种方法的服务。这儿将本体系命名为交融型ONU。
1.1 EPON各部分功用
一个典型的EPON体系首要由OLT(光线路终端)、ODN(光分配网)、ONU(光网络单元)三部分组成，选用树形拓扑结构。上行运用1310nm，下行运用1 490 nm的波长传送数据和语音，CATV事务则运用1 550 nm波长传送。OLT放置在中心局端，分配和操控信道的衔接，起到会聚数据(TDM)和下发数据(播送)的效果；ODN是无源分光器，它将一个OLT和多个ONU衔接起来，一般分光比为1：16、1：32、1：64。ONU是EPON体系的用户端接入设备，其首要的功用有：
①挑选接纳OLT发送的播送数据；
②呼应OLT宣布的测距及功率操控指令，并作相应的调整；
③对用户的以太网数据进行缓存，并在OLT分配的发送窗口中向上行方向发送；
④依据OLT宣布的OAM帧，履行相应的OAM功用；
⑤其他相关的以太网功用。
1.2 交融型ONU的运用场景
交融型ONU被规划运用在FTTX中，FTTX依据光纤到用户的间隔来分类，如图1所示，可分红光纤到交流箱(FTTCab)、光纤到路旁边(FTTC)、光纤到大楼(FTTB)和光纤到户(FTTH)4种运用方法。这儿扼要介绍交融型ONU在FTTH和FTTB中的运用方法。
关于FTTH住所用户，将交融型ONU设备放置于用户家中或商业用户作业室，在光纤入户后由交融型ONU将光信号完结，将光接口转化为多种电接口，为电接口终端(电话机、归纳接入设备(IAD)、计算机和IPTV机顶盒)供给有线接入，一起调配Wi—Fi无线接入，将使得宽带与移动结合，则可以到达未来宽带数字家庭的愿景。
对FTTB住所用户，将交融型ONU设备放置于楼道，一般4个用户共用一个交融型ONU，运用用户新建或原有的5类线和Wi—Fi无线入户，运用用户家中装备的归纳接入设备(IAD)所供给的RJ11接口和RJ45接口别离衔接电话机、计算机和IPTV机顶盒等终端设备，相同也调配Wi—Fi无线接入，将使得宽带与移动结合。
2 Wi-Fi技能特色
Wi—Fi技能具有如下长处：
①掩盖规模广。Wi—Fi的半径可达100 m，很合适在家庭、作业室及单位楼层内部运用；而Bluetooth技能只能掩盖15 m规模内。
②带广大。802.1lg和802.11n的设备，前者的理论带宽是54Mbps，后者的理论带宽是300 Mbps，都远高于传输CD级信号需求的1.411 2 Mbps。
③速度快，可靠性高。在信号较弱或有搅扰的情况下，带宽可调整为11 Mbps、5.5 Mbps、2 Mbps等，带宽的主动调整，有效地保证了网络的可靠性。
④无需布线。Wi—Fi可以在掩盖规模的任何地方运用带有Wi—Fi功用的设备进行宽带事务。
⑤绿色健康。IEEE 802.11规则的发射功率不行超越100 mW，实践发射功率约60～70 mW，手机的发射功率约200 mW～1 W，手持式对讲机高达5 W，并且无线网络运用方法并非像手机直接触摸人体，是肯定安全的。
但相同Wi—Fi相关于有线接入也存在缺陷：
①体系开支和频率搅扰等使传输速率大大减小。
②同频段无线电波的相互影响和障碍物使得安稳性不如有线接入方法。
③安全性和数据的保密性都不如有线接入方法。
3 交融型ONU的硬件结构规划
交融型ONU的硬件结构图如图2所示。
主控芯片S3C2440是三星公司近年来开发的一款依据ARM920T内核的16/32位RISC嵌入式微处理器，其高性能、低功耗、小体积、接口丰厚的特色能满意嵌入式体系的要求。其间心RISC处理器完结了MMU、AMBABUS、Haryard高速缓冲。CPU内部集成了数据分隔的16 KB Cache、SDRAM操控器、LCD操控器、4通道DMA、3通道UART、I2C总线、I2S总线、SD接口、触摸屏接口、8通道10位A/D操控器等，非常便利体系开发，因而非常广泛地运用于PDA、便携媒体播放器、卫星导航仪以及嵌入式操控器等设备。
光收发模块作为上下行网络侧接口，其效果是进行光电/电光转化并完结交融型ONU上行数据的发送和下行数据的接纳。SerDes效果是进行串并/并串转化。交流处理模块负责处理数据包的交流转发。Wi—Fi操控芯片用来操控RF射频模块。Flash用来寄存Bootloader引导程序和运用程序。SDRAM作为内存。UART作为调试接口对交融型ONU进行调试。电源电路供给交融型ONU体系内部所需求的电源。FPGA(现场可编程门阵列)独立完结信息加密的很多运算，比较软件可以进步速度、节省时间。
4 交融型ONU的作业流程
4.1 光收发模块的作业流程
光收发模块的中心部分选用的是Delta公司的一款EPON ONU收发器——OPEP-33-A4K1RH，该收发器首要包含1 310 nm的激光器、InGaAs PIN二极管、前置扩大器等，可以接纳1 490 nm的接连数据和传送1 310 nm的突发数据，它所需的作业电压是+3.3 V。
光收发模块的功用衔接图如图3所示。其间3.SD是光收发模块的第3个引脚，它的功用可以描绘为有光输入时为逻辑高，否则为逻辑低；4.RD(n)是第4个引脚，反向接纳数据的输出；5.RD(p)是第5个引脚，正向接纳数据的输出；8.BiasCNT(n)是第8个引脚，操控ONU突发形式操作的负脉冲；9.TD(p)是第9个引脚，正向发送数据的输入；10.TD(n)是第10个引脚，反向发送数据的输入。
4.2 以太网模块的作业流程
本体系配有4个10/100M Base-TX以太网事务接口，支撑10 Mbps和100 Mbps自适应的网络衔接速度；以太网模块的作业电压为5 V。以太网事务接口可以依据需求扩展成8个、16个或许24个，充沛满意不同事务量的需求。
以太网模块的功用衔接图如图4所示，进出以太网接口的信号都需求经过网络滤波器，网络滤波器实质上是一个选频电路，它的功用便是答应某一部分频率的信号顺畅的经过，而别的一部分频率的信号则遭到较大的按捺。与网络滤波器相连的是交流处理模块中的Port’s MAC(M-edia Access Controllers)，用来处理在共用信道中发生竞赛时分配信道的运用权问题。
4.3 VOIP模块的作业流程
本体系配有两个POTS电话机接口，可以衔接两部电话机。一般电话拨打和接纳网络话音，有必要经过POTS接口才干进行，POTS接口是可以衔接一般电话与ISDN的接口设备，它能使两部电话一起上网并与其他电话通讯。
VOIP模块的功用衔接图如图5所示。Dual SMD PTC叫做两层热敏电阻，可对过热和过流两层效果导致的电路毛病进行维护；Tip and Ring(正极线和负极线)表明组成电话配线电路的两条电线，Tip是正极线的别称，Ring是负极电线的别称。
4.4 Wi—Fi模块的作业流程
Wi—Fi模块的功用衔接图如图6所示。本体系的天线是外置天线，这样能尽量安稳信号。天线与RF射频模块相连，RF射频模块大致可分为扩大模块、变频模块、调制解调模块等有源部件，然后经过A/D、D/A转化与Wi—Fi操控芯片相连。Wi—Fi操控芯片操控整个无线模块的运转。
结语
ONU是EPON技能的要害组成部分，交融型的ONU所具有的高宽带和无线灵活性是完全能满意往后商场所需的。跟着EPON技能的改善和建造本钱的下降，交融型ONU将具有宽广的商场前景，因而Wi—Fi技能在光网络单元中的运用研究对错常有实践意义的。
