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EPON系统中光网络单元的设计与实现的开题报告

一、研究背景和意义

随着宽带需求的不断增加，光纤接入网络（FTTx）应运而生。其中，一种叫做以太网被动光网络（EPON）的技术成为了较为流行的解决方案之一。EPON是一种基于光纤的高速宽带网络，其在基础设施投入方面相对较低成本，具有带宽大、传输距离远、信号质量稳定等优势。

EPON网络由一个中心的光线路终端（OLT）和若干个光网络单元（ONU）组成。ONU作为终端设备，具有光接口、数据交换接口、业务接口和管理接口等功能，是EPON网络中重要的组成部分。因此，提高ONU的设计与实现技术水平，优化其性能和稳定性，可以提高EPON网络的整体运行效率和用户体验。因此，开展EPON系统中光网络单元的设计与实现研究具有重要的理论和应用价值。

二、研究内容和目标

本次研究的内容将主要包括：

1.EPON网络中光网络单元的功能设计

2.光网络单元的硬件设计，包括FPGA、传输接口电路、时钟电路等

3.光网络单元的软件设计，包括协议栈的设计、驱动程序的编写等

4.光网络单元的性能测试和评估

本次研究的目标是：

1.设计和实现一套高性能、高可靠性的EPON光网络单元

2.开发出能够与常见OLT兼容的光网络单元，并能够实现常见的上网、视频播放等基本业务

3.分析和评估光网络单元的性能和稳定性，提出优化方案

三、研究方法和步骤

本次研究将采用以下方法和步骤：

1.调研和分析EPON网络中光网络单元的设计和实现现状，深入了解相关标准和规范

2.根据调研结果，设计光网络单元的硬件和软件结构，包括协议栈的设计、驱动程序的编写等

3.完成FPGA原理图设计和PCB板的布局设计，并进行样机生产和测试

4.完成光网络单元的软件编程和驱动程序的开发，进行测试和调试

5.基于模拟和仿真的方法进行光网络单元的性能测试和评估

四、研究难点和创新点

本次研究的难点和创新点主要包括：

1.光网络单元的设计与实现具有一定的系统性，需要对硬件设计和软件设计进行协调和整合

2.需要考虑兼容STB等终端设备的要求

3.需要考虑FPGA、传输接口电路、时钟电路等的整合和优化

五、预期结果和意义

通过本次研究，预期将获得：

1.一套高性能、高可靠性的EPON光网络单元的硬件和软件设计

2.能够与常见OLT兼容的光网络单元，并能够实现常见的上网、视频播放等基本业务

3.光网络单元的性能和稳定性评估结果

4.为EPON网络的建设和运营提供技术支持和保障，具有重要的理论和实践意义。