摘要：提出了EPON调和子层（RS）在光网络单元端的设计思想。首先介绍了调和子层要实现的功能，然后对设计方案进行了系统的描述，对各个模块进行了介绍，最后给出了工作流程。

0 引言

近年来，随着高清电视、互动多媒体、手机电视和视频点播新业务的不断涌现，用户对带宽的需求不断增大。EPON 因其传输距离远、传输容量大的优势得到了广大运营商的青睐。同时，国家三网融合的政策也对EPON 技术的应用提供了强大的助力。EPON 系统是一个非对称系统， 在OLT 端可以有多达32 个数据链路层，1 个调和子层（reconciliation sublayer， 简称RS）；在ONU 端只有1 个数据链路层，1 个RS 层。RS层处在物理层能和MAC 层之间， 在下行方向上对从OLT 端发送来的数据起着选择作用， 对属于该ONU的数据向下行方向传递， 对不属于该ONU 的数据要把它丢弃，对数据起着过滤作用。在上行方向上，主要是对发送到对端的帧加入前导码， 以便于对端的定位。在ONU 端根据RS 层功能，将其分为接收和发送两部分， 我们就这两部分功能提出了相应的方案设计。

1 RS 层接收部分方案的设计

1.1 RS 层接收模块主要功能

①对EPON 的帧头（即前导码）进行检测；②定位SLD 域；③使用SLD 域的位置来定位CRC 域和检验接收到的数值与使用接收数据计算出来的CRC 是否相匹配；④使用SLD 域的位置来定位LLID 域和解析它来测定目的地MAC；⑤假如由于不正确的CRC 或者未知的LLID 不丢弃报文，那么使用正常的前导码来取代SLD 和LLID，用SFD 来取代CRC 域，传送这个报文给相应的MAC；否则则丢弃整个报文，用正常的帧间隔来取代它（在这里我们选择将报文丢弃）。

1.2 RS 层接收模块设计功能介绍

其方案如图1 所示。

图1 RS 层接收模块设计方案

①帧头检测及SLD 定位。在EPON 系统中，EPON帧的前导码的前5 个字节是固定的，所以可以利用前5 个字节来对帧头进行判断， 如果接收数据的前5 个字节与EPON 帧的前5 个字节完全一致，那么就认为帧头是正确的。那样，我们就可以断定SLD 字节所在的位置了。如果帧头正确，输出信号Detect_dv 就会为1，否则Detect_dv 的输出就会是0。帧头检测及SLD 定位模块的输出信号就是进入该模块的Rxd[7：0]信号。

②计数器。计数器模块的作用主要是为1 进2 出模块提供一个选择信号输出的端口以及为FiFo 管理1 模块提供写使能信号。它受信号RX_dv 的控制，当Rx_dv 为0 时，计数器清零；当Rx_dv 为1 时，计数器就会正常地计数，但是，在计数到8 之前，其输出信号为0，当计数到8 时，其输出信号才为1。

③1：2 选择。这是一个信号选择输出的模块，它受计数器输出信号的控制，当输出信号为0 时，进入1：2模块的信号，从端口1 输出，进入RAM1 中；当计数器的输出信号为1 时， 进入1：2 模块的信号， 从端口2输出，进入RAM2 中。也就是说，当EPON 帧经过帧头检测及SLD 定位以后，前导码进入RAM1 中，其他字节进入RAM2 中。

④RAM1 与FiFo 管理1。当计数器的输出信号为0 时，经过非门以后为1，给FiFo 管理1 发送了写使能信号，FiFo 管理1 模块提供写地址， 使从1：2 模块端口1 中输出来的信号按照FiFo 管理1 模块提供的地址写入RAM1 中；由于前导码共8 个字节，所以FiFo管理1 模块仅给提供8 个地址；同时它还受Detect_dv作为读使能信号的控制， 当帧头检测正确时，Detect_dv 为1，就会触发FiFo 管理1 给RAM1 提供读地址， 它所提供的地址就是需要CRC-8 检验的字节，所以其读地址就是从SLD 域到LLID 的地址， 这样要检验的字节就会进入CRC-8 模块进行循环冗余校验。

⑤RAM2 与FiFo 管理2。当计数器的输出为1 时，FiFo 管理2 为进入RAM2 的数据提供了地址，从帧头检测及SLD 定位模块来的数据经1：2 选择模块根据FiFo 管理2 模块提供的地址进入了RAM2。然后根据从LLID 匹配模块得来的控制信号对进入RAM2 的信号进行相应的处理， 当所接收到数据所带的LLID 与OLT 给本地ONU 分配的LLID 不匹配时，FiFo 管理2模块就会根据接收到的是否清除信号，撤销给要进入RAM2 数据的地址，那样，数据就会无法进入RAM2，也就是丢弃了与LLID 不相匹配的数据。当数所接收到的数据LLID 与所分配的LLID 相符时，LLID 匹配模块就会给FiFo 管理2 模块一个写使能信号，FiFo 管理2 模块就会提供所要读取信号的地址。此模块与RAM1与FiFo 管理1 不同的是，RAM2 在读取数据的同时也在写入数据。