EPON+BIOC技術在廣電寬帶網絡中的應用

劉玉輝

【摘要】 本文介紹了EPON、BIOC技術的原理及關鍵技術，最后介紹了EPON+BIOC技術在廣電寬帶網絡中的成功應用。

【關鍵詞】 雙向網改造 無源光纖網絡 EPON技術 BIOC技術

一、概述

有線廣播電視HFC網被公認是傳輸寬帶業務的理想介質，HFC網擁有5MHz-1000MHz的頻寬。但是目前的有線電視HFC網絡仍然是單向網絡，無法滿足人們日益增長的精神文化和娛樂生活的需要，因此必須將有線電視雙向化改造，使有線電視網能夠提供語音、視頻、數據等業務，才能夠使有線電視行業在激烈的市場競爭中求得發展。

二、雙向改造工程基本思路及原則

1、網絡建設光纖化：“光進銅退”是網絡建設的發展趨勢，在網絡改造過程將根據實際情況將光節點向用戶側推進，有條件的地方實現光纖到樓。

2、數據網絡IP化：隨著網絡技術的迅猛發展，寬帶IP技術與高帶寬光纖網絡的結合，使得傳統的音頻、視頻和數據業務已逐漸融合為統一標準的IP業務。

3、用戶分配網寬帶化：在進行改造時充分考慮網絡帶寬資源問題，由于業務模型的不確定，要考慮網絡負載均衡能力，以實現用戶分配網的高帶寬。

三、EPON的工作原理

KEPON是以太網技術與PON技術的結合，構成了一個可以提供寬帶、低成本和多業務能力的新一代光接入網技術。EPON采用點到多點結構、無源光纖傳輸方式，上、下行速率目前可達到1.25Gbps。在一根芯上傳送上下兩波長。典型的EPON系統由局端設備（OLT）、光分配單元（OND）、光網絡終端設備（ONU）組成、網元管理系統（EMS）。

在組成結構中各個部分的功能是：

OLT由媒質訪問控制（MAC）邏輯模塊、光收發（RX/ TX）模塊和波分復用（WDM）模塊組成，它提供面向無源光纖網絡的光纖接口（PON接口）。OLT除了提供網絡集中和接入的功能外，還可針對用戶對QoS（服務質量）的不同要求進行動態帶寬分配，可實現網絡安全和管理配置。

ONU的作用是為接入網提供用戶側的接口，它可以接入多種用戶終端，同時具有光電轉換功能以及相應的維護和監控功能。

ODN位于OLT和ONU之間的由POS（無源光分路器）和光纖組成的無源光分配網，其主要功能是完成光功率的分配。

EMS是對EPON接入網設備進行統一管理的后臺網管系統。

四、BIOC的工作原理

BIOC（Broadcasting and Interactivity Over Cable）是廣播交互同軸網絡接入技術的英文縮寫，BIOC是采用OFDM與自適應QAM技術，將以太網信號調制到射頻頻段（950-1050MHz），與電視信號混合，通過電纜分配網傳輸。在用戶端將電視信號和數據信號分離后，再采用對應的解調技術，把調制數據信號還原為基帶數據信號。

BIOC技術本質是基于WIFI降頻技術一種有源BIOC技術。它是一種采用點到多點（P2MP）結構通過有線電視同軸電纜傳輸的接入網絡，適用于各種有線網拓撲結構。在BIOC系統中一個信道40MHz頻帶，總共有128個子載波，其中24個作為保護帶使用、8個作導頻、96個傳數據。BIOC采用自適應調制技術根據檢測到的線路情況選用最合適的調制編碼速率。

在工程中采用EPON技術解決前端機房至光節點的信號傳輸問題，利用BIOC技術數據信號通過同軸電纜入戶的問題，這樣數據信號和電視信號通過同一根電纜傳輸到用戶家中。

五、EPON+BIOC在廊坊有線電視雙向改造中的應用

根據廊坊有線數字電視業務的發展要求和視頻、語音、數據三網合一建設的思路，將EPON+BIOC技術引入到有線電視雙向網改造中。以吉祥小區的雙向改造工程為例，在光纜網絡部分采用“雙纖三波長”的方式將電視信號和數據信號由分前端機房傳輸至光節點，即電視信號使用一根光纖采用1500nm波長傳輸至光節點的電視光接收機，數據信號使用一根光纖在下行采用1490nm，上行采用1310nm，將數據信號由EPON局端傳輸至光節點的ONU。在電纜分配網，利用BIOC局端設備將光接收機輸出的電視信號和ONU輸出的數據信號向結合后，輸出到同軸電纜網中，傳輸到用戶家中。

工程結束后通過儀器對各項指標進行測試結果如下：

1、ONU的接收光功率在-17dBm——20dBm 之間符合設計要求；

2、用戶端數字電視指標：電平在60 dBuV-70 dBuV 、MER >30 、BER<10-8，符合要求；

3、用戶端數據帶寬：在前端機房分別發送64、128、256、512、1024、1280、1518包長的數據包進行測試。上行方向>1.2M，下行方向在1518包長時可達50M；

通過上面測試結果可以看出，系統個各項測試指標均達到了設計要求，充分證明了EPON+BIOC網改方式施工簡單、維護方便、帶寬高等優點。通過理論分析及工程實踐充分證明EPON+BIOC技術適合廊坊有線電視網絡的雙向改造。

參 考 文 獻

[1]陳雪《無源光網絡技術》北京郵電大學出版社2006年1月