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云端应用持续发烧 光纤宽频网络顺势扩张

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光纤缆线传输效能极佳,可因应未来暴增的网络传输需求。LEONI
光纤缆线传输效能极佳,可因应未来暴增的网络传输需求。LEONI

现今,随时随地联网已成为常见的应用型态,尤其是移动数据联网与固网亦持续朝更高的带宽迈进,加上移动设备与电脑的运行效能持续提升,使用者对于联网速度的要求亦考验运营商的服务能力,骨干网络全面光纤化甚至提供光纤到建筑(FTTB)、光纤到户(FTTH)应用环境,才能满足使用者对于网络带宽的渴求...

目前的网络应用环境,大致可分有线与无线网络两大层面,若以运营商的角度思考,创新应用为ICT(Information and communications technology)资通讯科技产业赖以持续成长的主要推力,同时也是半导体业者的未来挑战。

光纤缆线单位成本仍较现行铜缆线成本高,如何压低成本搭配使用环境,是发展光纤网络的关键。

光纤缆线单位成本仍较现行铜缆线成本高,如何压低成本搭配使用环境,是发展光纤网络的关键。

光纤缆线多见于专业机房、大型网络建置,但目前已逐渐普及至一般联网与家庭网络。

光纤缆线多见于专业机房、大型网络建置,但目前已逐渐普及至一般联网与家庭网络。

随着消费者的网络应用型态变化,大量的影像、多媒体数据传输,成为常见的应用形式,不仅这类数据封包的传输量成长最快,同时消费者对其传输速率的要求也越来越敏感,只要使用体验不佳,便可能导致用户流失!

网络应用新型态  考验有线/无线网络带宽

因此,移动宽频的网络接取技术从2G、3G,已逐渐将竞争战场转往3.5G高速封包存取(High Speed Packet Access;HSPA)迈进,而3.9/4G的长程演进计划(Long Term Evolution;LTE)、全球微波存取互通界面(Worldwide Interoperability for Microwave Access;WiMAX),也将持续往更高传输速率的4G技术前进。

在有线网络应用方面,固接网络应用主力的数码用户回路(Digital Subscriber Line;DSL),现有提供的连线速率已渐出现应用瓶颈,尤其是家用宽频大量使用的网络影音多媒体数据传输,可能因为有限的带宽而造成数据传输断续,影响用户使用体验,而光纤网络在具备大于2Gbit/Sec传输效能的优势下,极可能成为目前家用宽频网络的最佳选择,或以FTTB(Fiber To the Building)、FTTH(Fiber To the Home)形式将光纤宽频技术导入消费者家中。

对运营商来说,不论是无线或是有线网络,两者代表的意义都是运营商必须准备更高速的网络,以因应用户端不断增的网络传输数据吞吐量 (Throughput),而光纤网络是相对较具未来性的选项,为符合客户需求,运营商必须不断提高网络服务水准,而为提高网络吞吐量所需要的ICT设备,也将因为服务架构的调整,产生结构性的变化。

云端运算热潮  驱动铜缆升级光纤网络

随着目前极为热门的云端运算(Cloud Computing)应用技术如雨后春笋般冒出,终端使用者对云端的应用概念渐能接受,也逐渐体验到随时进入云端应用环境的便利性,但也因为这类云应用持续提升多媒体影音数据传输量,甚至高画质(Full HD)、立体影像(3D)应用,也会让网络传输的带宽要求大幅增,目前普遍采行的铜缆网络,多数已无法因应前述的高传输速率要求,促使光纤宽频网络的重要性与日俱增。

无线网络方面,即便已迈向3.9G、4G高速,但实际上电信服务商在后端网络的奥援,也必须持续转移至光纤传输架构。对无线通讯所使用的骨干网络(backbone)而言,光纤技术亦将是未来建构线路的主要选择。

另在移动终端应用方面,云端运算服务的种类与数量持续暴增,装置能否快速连上彼端的云服务,除了移动宽频技术需不断持续改善传输效能,在无线基站连接背后的移动宽频技术骨干架构,也必须提供更高效能的网络环境,以避免3.9G/4G终端受限于骨干网络速度而效能打折,影响云端服务的终端使用体验。

在网络传输速率方面,目前将从10G持续往30G进行升级,才能符合未来更高的数据传输速率要求,铜缆网络传输技术已出现传输效能瓶颈,运营商若不在需求暴增之前预先部署光纤网络,恐将流失更多用户,造成未来的营收损失。

因应多元媒体接取需求  个人终端应用朝光纤化迈进 

在使用者个人端应用部分,由于各种移动设备纷纷装载了HD甚至Full HD摄影功能,内建的数码镜头镜头动辄具备500~800万像素拍摄能力,也让使用者的个人数据处理量呈现GB级的递增现象。当使用者应用的数据持续增加,对于高速传输界面的需求也会更加殷切,目前发展中的有IEEE1394x、USB 3.0等多种选择,常见的USB 3.0高速传输界面也可能转向光纤化传输的应用形式,提供更高速的传输能力。

例如,Intel即与Apple尝试推出Thunderbolt高速传输技术,其为基于PCIe的传输架构,透过Mini-Display实作高速传输界面,从实务面考量,Thunderbolt高速传输现藉由「铜缆」进行数据传输,为了因应未来要求,亦预留了转移光纤传输潜能的设计形式。

看准光纤传输可望成为有线网络的技术主流,也有业者尝试推出支持光纤传输技术的FPGA产品,可藉由光纤传输界面衔接来实现更高传输速率的多元应用,包含芯片对PCB(印刷电路板)、芯片对芯片或PCB对PCB间的高速传输应用形式,甚至取代以往的软式电路板设计等。

虽说光纤网络具备十足的应用潜能,但检视目前的产制成本,会发现光纤网络或线路的制作成本依然居高不下,比较显而易见的光纤应用案例,多半是从光纤化的网络系统出发,并以40G和100G为主流,系统商努力透过光纤骨干网络的优势提升电信服务商的服务效能,而在宽频网络/固网市场方面,多数运营商也开始积极推广FTTB与FTTH光纤应用服务。

议题精选-光电周2011