EPON+BIOC技术在广电宽带网络中的应用

刘玉辉

【摘要】 本文介绍了EPON、BIOC技术的原理及关键技术，最后介绍了EPON+BIOC技术在广电宽带网络中的成功应用。

【关键词】 双向网改造 无源光纤网络 EPON技术 BIOC技术

一、概述

有线广播电视HFC网被公认是传输宽带业务的理想介质，HFC网拥有5MHz-1000MHz的频宽。但是目前的有线电视HFC网络仍然是单向网络，无法满足人们日益增长的精神文化和娱乐生活的需要，因此必须将有线电视双向化改造，使有线电视网能够提供语音、视频、数据等业务，才能够使有线电视行业在激烈的市场竞争中求得发展。

二、双向改造工程基本思路及原则

1、网络建设光纤化：“光进铜退”是网络建设的发展趋势，在网络改造过程将根据实际情况将光节点向用户侧推进，有条件的地方实现光纤到楼。

2、数据网络IP化：随着网络技术的迅猛发展，宽带IP技术与高带宽光纤网络的结合，使得传统的音频、视频和数据业务已逐渐融合为统一标准的IP业务。

3、用户分配网宽带化：在进行改造时充分考虑网络带宽资源问题，由于业务模型的不确定，要考虑网络负载均衡能力，以实现用户分配网的高带宽。

三、EPON的工作原理

KEPON是以太网技术与PON技术的结合，构成了一个可以提供宽带、低成本和多业务能力的新一代光接入网技术。EPON采用点到多点结构、无源光纤传输方式，上、下行速率目前可达到1.25Gbps。在一根芯上传送上下两波长。典型的EPON系统由局端设备（OLT）、光分配单元（OND）、光网络终端设备（ONU）组成、网元管理系统（EMS）。

在组成结构中各个部分的功能是：

OLT由媒质访问控制（MAC）逻辑模块、光收发（RX/ TX）模块和波分复用（WDM）模块组成，它提供面向无源光纤网络的光纤接口（PON接口）。OLT除了提供网络集中和接入的功能外，还可针对用户对QoS（服务质量）的不同要求进行动态带宽分配，可实现网络安全和管理配置。

ONU的作用是为接入网提供用户侧的接口，它可以接入多种用户终端，同时具有光电转换功能以及相应的维护和监控功能。

ODN位于OLT和ONU之间的由POS（无源光分路器）和光纤组成的无源光分配网，其主要功能是完成光功率的分配。

EMS是對EPON接入网设备进行统一管理的后台网管系统。

四、BIOC的工作原理

BIOC（Broadcasting and Interactivity Over Cable）是广播交互同轴网络接入技术的英文缩写，BIOC是采用OFDM与自适应QAM技术，将以太网信号调制到射频频段（950-1050MHz），与电视信号混合，通过电缆分配网传输。在用户端将电视信号和数据信号分离后，再采用对应的解调技术，把调制数据信号还原为基带数据信号。

BIOC技术本质是基于WIFI降频技术一种有源BIOC技术。它是一种采用点到多点（P2MP）结构通过有线电视同轴电缆传输的接入网络，适用于各种有线网拓扑结构。在BIOC系统中一个信道40MHz频带，总共有128个子载波，其中24个作为保护带使用、8个作导频、96个传数据。BIOC采用自适应调制技术根据检测到的线路情况选用最合适的调制编码速率。

在工程中采用EPON技术解决前端机房至光节点的信号传输问题，利用BIOC技术数据信号通过同轴电缆入户的问题，这样数据信号和电视信号通过同一根电缆传输到用户家中。

五、EPON+BIOC在廊坊有线电视双向改造中的应用

根据廊坊有线数字电视业务的发展要求和视频、语音、数据三网合一建设的思路，将EPON+BIOC技术引入到有线电视双向网改造中。以吉祥小区的双向改造工程为例，在光缆网络部分采用“双纤三波长”的方式将电视信号和数据信号由分前端机房传输至光节点，即电视信号使用一根光纤采用1500nm波长传输至光节点的电视光接收机，数据信号使用一根光纤在下行采用1490nm，上行采用1310nm，将数据信号由EPON局端传输至光节点的ONU。在电缆分配网，利用BIOC局端设备将光接收机输出的电视信号和ONU输出的数据信号向结合后，输出到同轴电缆网中，传输到用户家中。

工程结束后通过仪器对各项指标进行测试结果如下：

1、ONU的接收光功率在-17dBm——20dBm 之间符合设计要求；

2、用户端数字电视指标：电平在60 dBuV-70 dBuV 、MER >30 、BER<10-8，符合要求；

3、用户端数据带宽：在前端机房分别发送64、128、256、512、1024、1280、1518包长的数据包进行测试。上行方向>1.2M，下行方向在1518包长时可达50M；

通过上面测试结果可以看出，系统个各项测试指标均达到了设计要求，充分证明了EPON+BIOC网改方式施工简单、维护方便、带宽高等优点。通过理论分析及工程实践充分证明EPON+BIOC技术适合廊坊有线电视网络的双向改造。

参 考 文 献

[1]陈雪《无源光网络技术》北京邮电大学出版社2006年1月