LED可見光通訊和XGPON網(wǎng)路將於明年問世。在突破技術瓶頸後，LED可見光通訊與XGPON網(wǎng)路已迅速受到市場矚目，前者可實現(xiàn)零電磁波無線傳輸，并為LED照明系統(tǒng)增添新價值;後者則可提供高達10Gbit/s的網(wǎng)路傳輸速度，有助加速光纖到戶(FTTH)普及。
未來通訊技術的潘朵拉盒子終於打開。工研院開發(fā)出新的發(fā)光二極體(LED)可見光通訊技術和XGPON網(wǎng)路，前者透過LED可見光作為傳輸媒介，用戶能進行上網(wǎng)和影音互傳工作;後者可實現(xiàn)光纖到府100Mbit/s，技術成就十分亮眼。另一方面，下一代藍牙4.x標準將於明年定案，搶攻智慧家庭商機。
聯(lián)網(wǎng)/多螢串流皆宜 LED可見光通訊成真
未來利用LED照明上網(wǎng)或進行影音、檔案互傳將可成真。工研院研發(fā)LED可見光通訊(VLC)技術有成，因而讓LED燈具能同時實現(xiàn)照明、聯(lián)網(wǎng)或多螢高畫質(zhì)(HD)影音互傳，預計明年年中將在新光醫(yī)院試運轉，增添LED照明應用價值。
工研院資通所光通訊與寬頻整合技術組光通訊網(wǎng)路技術部正研究員葉建宏表示，一般無線區(qū)域網(wǎng)路(Wi-Fi)或其他無線傳輸皆具電磁波，可能危害人體健康或干擾電子儀器的運作，而LED可見光則為零電磁波、零輻射的無線技術，可在無法使用其他無線傳輸之處如醫(yī)院等場所發(fā)揮作用。
不僅如此，由於LED可見光通訊必須在LED燈具開啟時才能傳輸，燈光關閉時傳輸功能便會失效，加上只要拉上窗簾光線就透不出去，具有封閉式網(wǎng)路的特性，因此網(wǎng)路安全等級較其他無線傳輸技術更高，亦適合家庭運用。
另外，LED可見光通訊技術也可在汽車煞車系統(tǒng)中大展長才，駕駛可將煞車警訊藉由LED煞車燈，發(fā)送給前方車輛的後車燈，將能為行車安全進一步把關。
據(jù)了解，目前工研院采用白光螢光粉(Phosphor)LED來實現(xiàn)LED可見光通訊技術，其傳輸速率為1/2Mbit/s、傳輸距離為2/3公尺;現(xiàn)階段工研院已開發(fā)出光收發(fā)模組，以及調(diào)變訊號、數(shù)位訊號處理和透鏡聚焦與發(fā)射技術。
葉建宏說明，LED可見光通訊的運轉模式，系透過在LED燈具中嵌入光收發(fā)模組，以及在筆電、智慧電視或智慧型手機等接收端裝置內(nèi)建或外接相對應的光收發(fā)模組，以達到雙向通訊、接收的功能。
葉建宏進一步解釋，初期在用戶端裝置導入的光收發(fā)器模組將以外掛為主，而將在新光醫(yī)院病房內(nèi)試行的LED可見光通訊系統(tǒng)，在用戶端裝置方面，將以乙太網(wǎng)路(Ethernet)或電力線通訊(PLC)網(wǎng)路線來連接光通訊模組，以便能以無線傳輸模式來上網(wǎng)和進行多螢互傳資訊。
未來，工研院亦將發(fā)展以通用序列匯流排(USB)作為光接收器模組和用戶端裝置的連結介面，讓用戶在使用LED可見光通訊上網(wǎng)或傳輸影音時更便利。
葉建宏強調(diào)，工研院計畫於2/3年內(nèi)，透過頻寬高過白光LED七至八倍的紅綠藍(RGB)三光混合的白光LED或其他LED，再經(jīng)由調(diào)變、數(shù)位訊號處理技術，將LED可見光通訊系統(tǒng)速度升級至100Mbit/s，以滿足家用市場對高頻寬聯(lián)網(wǎng)的需求，進而帶動家用LED照明市場的布建熱潮。
至於工研院與相關廠商的技轉模式，工研院資通所光通訊與寬頻整合技術組光通訊網(wǎng)路技術部工程師劉彥良透露，工研院預計向模組廠技轉光收發(fā)模組設計，以及對正交分頻多工(OFDM)晶片商或網(wǎng)通系統(tǒng)廠技轉調(diào)變技術，而後者未來將擔任統(tǒng)合燈具、模組的角色，向用戶端推廣LED可見光通訊系統(tǒng)。
因應高頻傳輸需求 10GPON實現(xiàn)光纖100M
面對LED可見光通訊技術的快速進展，光纖網(wǎng)路亦即將升級至XGPON。因應中華電信100Mbit/s光纖到府(FTTH)網(wǎng)路布建逐漸普及，工研院順勢推出XGPON解決方案，目前已獲多家網(wǎng)通廠或晶片商采用，預計XGPON機房端路由器(OLT)和用戶端數(shù)據(jù)機(ONU)將於明年底小量生產(chǎn)。
工研院資通所光通訊網(wǎng)路技術部技術副理巫瑞庭表示，下一代家庭影音設備智慧電視、裸視三維(3D)電視或超高畫質(zhì)(UHD)電視相繼問世，加上中華電信預估100Mbit/s光纖到府在全臺的網(wǎng)路覆蓋率，將於今年底達七成、明年則上看八成五，因此工研院加緊開發(fā)XGPON解決方案，以因應市場潮流的發(fā)展。
與此同時，高頻影音傳輸應用需求日益增溫，然而以現(xiàn)有的2.5GPON網(wǎng)路而論，一個OLT僅可連接三十二個ONU，未來頻寬恐將不敷使用，所以工研院透過推出一個OLT可連接一百二十八個ONU的XGPON解決方案，來提供上行10Gbit/s、下行2.5Gbit/s的頻寬，將能滿足新型態(tài)影音應用的需求。
據(jù)了解，工研院的XGPON解決方案包含OLT網(wǎng)路管理軟體、ONU晶片、整個ONU硬體平臺，以及可提供全球微波互通存取介面(WiMAX)基地臺同步訊號的IEEE 1588v2模組;其中工研院的OLT合作廠商為ALU，ONU合作廠商則包括中興、華為、Fiberhome、博通(Broadcom)和PMC。
值得注意的是，從去年至今，工研院已與六家廠商進行兩次的互通測試(IoT)，預計今年再經(jīng)過一至兩次互通測試後，各家廠商的晶片、OLT和ONU將陸續(xù)上市。
工研院資通所光通訊網(wǎng)路技術部工程師林懋成不諱言，由於工研院的ONU晶片和他廠的OLT晶片在堆疊(Stack)方式不盡相同，未來在互通測試上仍將面臨挑戰(zhàn)，包含加解密、保護機制、節(jié)能功能及管理層的指令溝通等，尚須一一解決。
巫瑞庭指出，各家廠商推出的晶片將以特定應用積體電路(ASIC)為主，預估XGPON的OLT和ONU的價格，將較2.5GPON增加五成。XGPON的布局廠商，除了與工研院進行互通測試的六家廠商外，未來還包含晶片商義傳和網(wǎng)通廠東訊等，亦將陸續(xù)加入XGPON戰(zhàn)局，共同做大市場規(guī)模。
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