LED可見光通訊和XGPON網路將於明年問世。在突破技術瓶頸後，LED可見光通訊與XGPON網路已迅速受到市場矚目，前者可實現零電磁波無線傳輸，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網路，前者透過LED可見光作為傳輸媒介，用戶能進行上網和影音互傳工作;後者可實現光纖到府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。
聯網/多螢串流皆宜 LED可見光通訊成真
未來利用LED照明上網或進行影音、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燈具能同時實現照明、聯網或多螢高畫質(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路技術部正研究員葉建宏表示，一般無線區(qū)域網路(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，具有封閉式網路的特性，因此網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。
據了解，目前工研院采用白光螢光粉(Phosphor)LED來實現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;現階段工研院已開發(fā)出光收發(fā)模組，以及調變訊號、數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，將以乙太網路(Ethernet)或電力線通訊(PLC)網路線來連接光通訊模組，以便能以無線傳輸模式來上網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可見光通訊上網或傳輸影音時更便利。
葉建宏強調，工研院計畫於2/3年內，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，再經由調變、數位訊號處理技術，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網的需求，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)晶片商或網通系統(tǒng)廠技轉調變技術，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實現光纖100M
面對LED可見光通訊技術的快速進展，光纖網路亦即將升級至XGPON。因應中華電信100Mbit/s光纖到府(FTTH)網路布建逐漸普及，工研院順勢推出XGPON解決方案，目前已獲多家網通廠或晶片商采用，預計XGPON機房端路由器(OLT)和用戶端數據機(ONU)將於明年底小量生產。
工研院資通所光通訊網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(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，然而以現有的2.5GPON網路而論，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。
據了解，工研院的XGPON解決方案包含OLT網路管理軟體、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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