CN102480654A - 光网络节点终端及无源光网络*** - Google Patents

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Abstract

本发明公开了光网络节点终端及无源光网络***，该光网络节点终端包括：一个或多个串口；无源光网络PON模块；串口模块，与所述PON模块和所述一个或多个串口连接，用于在所述PON模块和所述一个或多个串口之间传输数据。通过本发明解决了传统串口通信所存在的问题，实现了串口的光通信承载。

Description

光网络节点终端及无源光网络***
技术领域
本发明涉及通信领域，具体而言，涉及一种光网络节点ONU终端及无源光网络PON***。
背景技术
在工业控制应用领域，传统串口通信应用较为广泛，但传统串口通信因存在信号线缆易受干扰、传输距离易受限制、多串口同时工作会增加主干通信电缆数量等问题，以难以满足现在工业控制领域对信号传输的需求，但因其应用广泛，串口在短时间内还难以取代。
发明内容
本发明的主要目的在于提供一种光网络节点ONU终端及无源光网络PON***，以至少解决上述问题之一。
根据本发明的一个方面，提供了一种光网络节点ONU终端，包括：一个或多个串口；无源光网络PON模块；串口模块，与所述PON模块和所述一个或多个串口连接，用于在所述PON模块和所述一个或多个串口之间传输数据。
优选地，所述串口模块包括：一种或多种类型的串口收发器，其中，所述串口收发器用于连接与所述串口收发器类型对应的串口。
优选地，所述串口模块还包括：通用异步接收/发送装置UART扩展芯片，与所述串口收发器和所述PON模块相连，用于在所述串口收发器和所述PON模块之间传输数据。
优选地，所述串口模块还包括：开关，与所述UART扩展芯片和所述串口收发器连接，用于选择串口。
优选地，所述PON模块与所述串口模块通过本地总线Localbus连接。
根据本发明的另一个方面，还提供了一种无源光网络PON***，包括上述的ONU终端，该***还包括：与所述ONU终端连接的光缆终端设备OLT。
优选地，该***还包括：工业控制串口终端设备和监控主机，其中，所述工业控制串口终端设备通过串口与所述ONU终端连接，所述监控主机与所述OLT连接。
通过本发明，采用了光网络节点终端，该终端包括：一个或多个串口；无源光网络PON模块；串口模块，与PON模块和一个或多个串口连接，用于在PON模块和一个或多个串口之间传输数据。解决了传统串口通信所存在的问题，实现了串口的光通信承载。
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：
图1是根据本发明实施例的ONU终端结构框图；
图2是根据本发明优选实施例的ONU终端结构框图；
图3是根据本发明实施例的PON***结构框图；
图4是根据本发明优选实施例的PON***结构框图；
图5是根据本发明优选实施例的ONU终端模块结构框图；
图6是根据本发明实施例的软件测试流程图。
具体实施方式
下文中将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
图1是根据本发明实施例ONU终端结构框图。如图1所示的ONU终端，包括：一个或多个串口10；PON模块14；串口模块12，与该PON模块14和一个或多个串口10连接，用于在该PON模块14和一个或多个串口10之间传输数据。
通过上述终端，实现了串口无源光网络设备连接，实现了串口的光通信承载。无源光网络设备因其具有传输距离较远、光通信不易受干扰、带宽大等优点，通过上述终端将这些优点被引入，相比于传统的串口通信具有一定的优势。
优选地，在实施时，PON模块与串口模块可以通过本地总线Localbus连接。需要说明的是，PON模块与串口模块也可以通过其他方式进行连接，具体连接方式的选择并不影响技术问题的解决。
图2是根据本发明优选实施例的ONU终端结构框图，如图2所示，上述ONU终端中，串口模块12包括：串口收发器20、UART扩展芯片22和开关24。其中，串口收发器20可以是一种或多种类型，对应于串口的类型。串口收发器20的作用是用于连接与串口收发器20类型对应的串口10。需要说明的是，此处的串口类型可以是工业控制领域中常用的串口，例如RS232，RS485，RS422等。UART扩展芯片22，与串口收发器20和PON模块14相连，用于在串口收发器20和PON模块14之间传输数据。优选地，还可以包括：开关24，与UART扩展芯片22和串口收发器20连接，用于选择串口。需要说明的是，此处的开关可以是电子开关，可以用于进行多路选择。
通过本实施例的技术方案，可实现串口数据向PON信号的转化，串口定义以及进行PON***下的串口访问，同时，PON终端设备的串口数量和种类可根据需要进行扩展。
图3是根据本发明实施例的PON***结构框图，如图3所示的PON***，包括上述的ONU终端，还包括：与该ONU终端连接的光缆终端设备OLT。
优选地，该***还包括：工业控制串口终端设备和监控主机，其中，工业控制串口终端设备通过串口与ONU终端连接，监控主机与OLT连接。
通过本实施例的技术方案，解决了PON***下串口访问的问题，实现了串口的光通信承载。
下面结合优选实施例进行说明。
图4是根据本发明优选实施例的PON***结构框图，如图4所示，该PON***包括：局端OLT设备、光分配网络以及终端ONU设备，本优选实施例是在ONU上增加串口，通过ONU实现串口信号和光信号转换，而主机访问和管理串口则通过以太网方式直接管理到ONU上。
通过该PON***，利用不受干扰的光信号承载串口电信号，发挥PON设备大容量带宽的特点和较远传输距离的特点，创造性提出结合串口通信的PON终端设备，满足工业控制领域的通信需要，通过该设备可实现工控串口终端设备和主机之间光通信。
图5是根据本发明优选实施例的ONU终端模块结构框图，如图5所示，该PON终端(也可以称为ONU终端)包括以下几个模块：
普通ONU PON模块(可以内嵌CPU)，上行为PON光信号，对外提供Iocalbus总线接口；
串口子卡模块，上行接口为Iocalbus总线，下行为串口信号，该子卡实现Iocalbus到UART的扩展，UART芯片数量可自由扩展，同时根据需要配置多类型多个串口收发器，收发器可以有RS232/RS485/RS422三种，可根据需要选择不同收发器的工作，不同子卡上串口数量不同，这样可选择不同串口子卡实现串口的自由扩展。其中PON模块是核心，提供串口扩展接口，串口数据管理及封装以及上行PON信号的输出。
如图5所示，PON模块部分和串口模块部分通过Iocalbus总线连接，其中，PON模块可以包括：电源转换模块、光模块、PON MAC核心芯片、PON MAC的***电路、晶振、DDR、FLASH。串口子卡模块部分由UART扩展芯片和串口收发器组成，可根据需求定制一定数量的UART扩展芯片以及不同类型的串口收发器。优选地，还可以在UART扩展芯片和不同的串口收发器之间可以增加电子开关，用于控制同一输出的串口类型。
普通ONU PON模块主要包含光模块、PON MAC芯片以及DDR内存和FLASH、电源等，并提供Iocalbus接口供串口子卡使用。串口子卡模块包含UART扩展芯片、串口收发器以及收发器选择电路。该模块将串口数据转为Iocalbus信号送入PON模块的CPU。子卡类型可按需求定制。串口扩展芯片实现Iocalbus到UART的转换，不同串口使用不同的收发器和串口扩展芯片建立UART通道。
优选地，上述实施例可用于连接多个串口输出的工控终端，串口类型可以是RS232/RS485/RS422中一种。可以根据现场应用串口情况配置不同的串口子卡。
在本实施例中还提供了一种软件测试方法，图6是根据本发明实施例的软件测试流程图，如图6所示，该流程包括如下步骤：
步骤S601，ONU启动初始化，ONU启动CPU工作***；
步骤S602，ONU检测自己的串口子卡类型，创建多个socket服务端口；
步骤S603，ONU注册上OLT，PON光路正常；
步骤S604，主机和ONU之间网络通讯正常，安装虚拟串口驱动及管理程序，定义ONU的串口类型，配置虚拟串口和ONU的IP地址及端口号关联；
步骤S605，使用超级终端之类的串口测试程序，打开刚配置的虚拟串口号，主机进行读写串口操作。
通过上述优选实施例，解决了串口如何与无源光网络设备连接，如何将串口数据转化为PON信号如何进行串口定义以及PON***下串口访问的问题，实现了串口的光通信承载。
显然，本领域的技术人员应该明白，上述的本发明的各模块或各步骤可以用通用的计算装置来实现，它们可以集中在单个的计算装置上，或者分布在多个计算装置所组成的网络上，可选地，它们可以用计算装置可执行的程序代码来实现，从而可以将它们存储在存储装置中由计算装置来执行，或者将它们分别制作成各个集成电路模块，或者将它们中的多个模块或步骤制作成单个集成电路模块来实现。这样，本发明不限制于任何特定的硬件和软件结合。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种光网络节点ONU终端，其特征在于，包括：
一个或多个串口；
无源光网络PON模块；
串口模块，与所述PON模块和所述一个或多个串口连接，用于在所述PON模块和所述一个或多个串口之间传输数据。
2.根据权利要求1所述的ONU终端，其特征在于，所述串口模块包括：
一种或多种类型的串口收发器，其中，所述串口收发器用于连接与所述串口收发器类型对应的串口。
3.根据权利要求2所述的ONU终端，其特征在于，所述串口模块还包括：
通用异步接收/发送装置UART扩展芯片，与所述串口收发器和所述PON模块相连，用于在所述串口收发器和所述PON模块之间传输数据。
4.根据权利要求3所述的ONU终端，其特征在于，所述串口模块还包括：
开关，与所述UART扩展芯片和所述串口收发器连接，用于选择串口。
5.根据权利要求1所述的ONU终端，其特征在于，所述PON模块与所述串口模块通过本地总线Localbus连接。
6.一种无源光网络PON***，其特征在于，包括权利要求1至5中任一项所述的ONU终端，还包括：与所述ONU终端连接的光缆终端设备OLT。
7.根据权利要求6所述的PON***，其特征在于，还包括：
工业控制串口终端设备和监控主机，其中，所述工业控制串口终端设备通过串口与所述ONU终端连接，所述监控主机与所述OLT连接。
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