一種POE受電ONU設備的製作方法

2023-06-23 09:13:31

本實用新型涉及一種POE受電ONU設備。

背景技術：

根據國家「光網城市」的戰略規劃，同時隨著銅纜價格的不斷上漲，光纜成本的不斷降低，能提供帶寬大大高於金屬線接入的光纖到戶(FTTH)已成為電信運營商的推廣重點。光纖通信由於能夠提供高帶寬、高可靠性、低成本的接入，一直以來都被看成是繼XDSL後最具市場前景的寬帶接入方式，也是目前電信運營商為用戶提供接入的重要手段，電信運營商現在已全面轉向實現光纖覆蓋。

因而現在ONU是用戶上網不可缺少的設備，同時近十年房價的快速上漲，普通家庭住的房子也越來越小，於是入戶的弱電箱也越來越小。在小體積的弱電箱中需要接入光纖和網線，同時還要容納排插、ONU及電源線等，給實際操作帶來了極大的困難，並影響接口與信號的可靠性。

另外，智能家居目前已成為越來越多業主的選擇，智能家居需要通過家庭網關來實現，家庭網關與ONU設備在很多器件上相同，同時設置ONU設備與家庭網關，不僅造成成本的浪費，更佔用空間。

技術實現要素：

本實用新型的目的在於克服上述現有技術的不足，提供一種POE受電ONU設備。

為實現上述目的，本實用新型採用以下技術方案：

一種POE受電ONU設備，包括：乙太網電口接口、POE受電模塊、乙太網供電控制器、乙太網電口模塊、ONU模塊、PON光模塊、WIFI模塊、存儲模塊以及微處理器，所述POE受電模塊與乙太網電口接口連接，將乙太網電口接口接入的信號分隔成乙太網數據及直流電源信號；所述乙太網電口模塊及乙太網供電控制器與POE受電模塊相連，分別對POE受電模塊分隔出的乙太網數據及直流電源信號進行處理；所述ONU模塊分別與乙太網電口模塊、PON光模塊、WIFI模塊以及微處理器相連，在微處理器的控制下完成通信數據交換；所述存儲模塊與微處理器相連，用於存放微處理器的程序代碼及實現數據的緩衝；所述乙太網供電控制器分別為ONU模塊、PON光模塊、WIFI模塊、微處理器以及存儲模塊提供所需的電源。

優選地，所述ONU模塊包括所述ONU通信模塊包括FPGA模塊、光模塊、光收發模塊、UART串口、SDRAM模塊、PHY晶片、RJ45接口、網口以及FLASH模塊，所述FPGA模塊分別與所述光模塊、光收發模塊、UART串口、SDRAM模塊、PHY晶片、網口以及FLASH模塊連接，所述光收發模塊與所述光模塊連接，所述RJ45接口與所述PHY晶片連接。

優選地，所述FPGA模塊為XC5VFX70T晶片，所述光收發模塊為VSC8486晶片，所述PHY晶片為BCM5461晶片，所述光模塊為LTX3401光模塊。

優選地，還包括Zigbee模塊，所述Zigbee模塊與乙太網供電控制器及微處理器相連，以獲取工作所需的電源，並在微處理器控制下組建Zigbee網絡實現對家電的控制。

優選地，所述POE受電模塊為ETH1-230LD型網絡耦合器。

優選地，所述乙太網供電控制器為LTC4269型控制器。

採用上述技術方案後，本實用新型與背景技術相比，具有如下優點：

1、採用ONU設備的乙太網電口向ONU供電，省去了市電轉DC的電源適配器，同時弱電箱中也不用設置排插，大大縮小了ONU設備對弱電箱的空間需求；

2、集成了家庭網關的功能，以Zigbee模塊組建Zigbee網絡，實現對智能家電的控制，不僅節約了設備投入，同時不佔用弱電箱的空間。

附圖說明

圖1為本實用新型結構框圖；

圖2為POE受電模塊電路原理圖；

圖3為乙太網供電控制器電路原理圖；

圖4為ONU模塊結構框圖。

具體實施方式

為了使本實用新型的目的、技術方案及優點更加清楚明白，以下結合附圖及實施例，對本實用新型進行進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本實用新型，並不用於限定本實用新型。

實施例

如圖1所示，一種POE受電ONU設備，包括乙太網電口接口、POE受電模塊、乙太網供電控制器、乙太網電口模塊、ONU模塊、PON光模塊、WIFI模塊、Zigbee模塊、存儲模塊以及微處理器。其中，所述乙太網電口接口與POE受電模塊相連；所述POE受電模塊分別與乙太網電口模塊及乙太網供電控制器相連；所述ONU模塊分別與乙太網電口模塊、PON光模塊、WIFI模塊以及微處理器相連；所述微處理器分別與Zigbee模塊及存儲模塊相連；所述乙太網供電控制器分別與ONU模塊、PON光模塊、WIFI模塊、微處理器以及存儲模塊相連，以提供各模塊工作所需的電源。

如圖2所示的是POE受電模塊原理圖，本實施例中POE受電模塊為ETH1-230LD型網絡耦合器，其將所述乙太網電口接口接入的信號中的乙太網數據與直流電源信號分隔開，乙太網數據傳輸至乙太網電口模塊，直流電源信號還需經過乙太網供電控制器的進一步處理，才能給微處理器供電。

如圖3所示的是乙太網供電控制器電路原理圖。本實施例的乙太網供電控制器採用的是凌力爾特公司的LTC4269型PD控制器，其採用IEEE802.3at標準，具有一個集成開關穩壓器的全功能PD控制器，並具有低至16V的輔助電源支持能力。儘管802.3at標準將PD功率的上限值規定為25.5W，但LTC4269並未設定電流限值，且能方便地提供30W以上的功率，為實現超出PoE+標準規定範圍以外的PD功能開闢了道路。LTC4269的可靠性通過集成一個魯棒型100V熱插拔(Hot Swap)MOSFET得到了增強。該MOSFET負責在檢測和分級期間對PD控制器和DC/DC轉換器進行隔離，並提供100mA的浪湧電流，以便在採用任何PSE的情況下實現平滑的上電變換。POE受電模塊分離出來的直流電源信號經過LTC4269處理後，可以提供25W(電壓5V電流5A)的電源，完全可以滿足ONU的電源要求，保證設備的安全、可靠運行。

如圖4所示的是ONU模塊的結構框圖。ONU模塊包括三個部分：光網絡接入單元、用戶接口單元以及ONU核心單元。其中，光網絡接入單元包括光模塊和光收發模塊；用戶接口單元包括PHY晶片以及RJ45接口；ONU核心單元包括FPGA模塊、UART串口、SDRAM模塊、FLASH模塊以及網口。

其中，光模塊用於實現光電轉換功能；光收發模塊與光模塊之間通過XFI接口連接，用於完成物理層的相關功能，並同時將光模塊輸出的數據速率降低以便後一級的FPGA模塊接收，光收發模塊與FPGA模塊之間通過XAUI接口連接；FPGA用於完成ONU核心處理器的功能，其與光模塊之間通過SGMII接口連接；UART串口接在FPGA模塊上用以獲取ONU通信模塊的工作狀態信息，以詳細地監視整個系統的工作狀態，實現系統的調試及運行維護；SDRAM模塊與FPGA模塊相連，用以幫助FPGA模塊更好地實現緩衝和排隊管理作用；FLASH模塊與FPGA模塊相連，用於存放FPGA的內部邏輯代碼和程序代碼；網口與FPGA模塊相連，以便於完善ONU的網管和MDIO等功能；PHY晶片通過GMII接口與FPGA模塊相連，以實現ONU用戶接口單元的功能，其連接帶變壓功能的RJ45網口後，就可以供用戶正常使用ONU設備。本實施例中所述FPGA模塊為XC5VFX70T晶片，所述光收發模塊為VSC8486晶片，所述PHY晶片為BCM5461晶片，所述光模塊為LTX3401光模塊。

設備工作原理綜述：PON光模塊用於接入小區光纖，實現FTTH相關業務的接入(如Internet寬帶、交互式網絡電視和IP電話的接入；WIFI模塊用於實現與用戶移動端(智慧型手機或平板電腦)的通信；ONU模塊在微處理器的控制下完成PON光模塊以及WIFI模塊的通信數據交換；微處理器在存儲模塊(快閃記憶體模塊與內存模塊)的配合下控制ONU模塊的數據交換，並根據用戶移動端的遠程指令，控制Zigbee模塊對接入Zigbee網絡的家電、傳感器等進行控制。

以上所述，僅為本實用新型較佳的具體實施方式，但本實用新型的保護範圍並不局限於此，任何熟悉本技術領域的技術人員在本實用新型揭露的技術範圍內，可輕易想到的變化或替換，都應涵蓋在本實用新型的保護範圍之內。因此，本實用新型的保護範圍應該以權利要求的保護範圍為準。