宽频技术限制被突破 LED光通讯或将明年上市

LED可见光通讯和XGPON网路将於明年问世。在突破技术瓶颈後，LED可见光通讯与XGPON网路已迅速受到市场瞩目，前者可实现零电磁波无线传输，并为LED照明系统增添新价值;後者则可提供高达10Gbit/s的网路传输速度，有助加速光纤到户(FTTH)普及。

未来通讯技术的潘朵拉盒子终於打开。工研院开发出新的发光二极体(LED)可见光通讯技术和XGPON网路，前者透过LED可见光作为传输媒介，用户能进行上网和影音互传工作;後者可实现光纤到府100Mbit/s，技术成就十分亮眼。另一方面，下一代蓝牙4.x标准将於明年定案，抢攻智慧家庭商机。

联网/多萤串流皆宜　LED可见光通讯成真

未来利用LED照明上网或进行影音、档案互传将可成真。工研院研发LED可见光通讯(VLC)技术有成，因而让LED灯具能同时实现照明、联网或多萤高画质(HD)影音互传，预计明年年中将在新光医院试运转，增添LED照明应用价值。

工研院资通所光通讯与宽频整合技术组光通讯网路技术部正研究员叶建宏表示，一般无线区域网路(Wi-Fi)或其他无线传输皆具电磁波，可能危害人体健康或干扰电子仪器的运作，而LED可见光则为零电磁波、零辐射的无线技术，可在无法使用其他无线传输之处如医院等场所发挥作用。

不仅如此，由於LED可见光通讯必须在LED灯具开启时才能传输，灯光关闭时传输功能便会失效，加上只要拉上窗帘光线就透不出去，具有封闭式网路的特性，因此网路安全等级较其他无线传输技术更高，亦适合家庭运用。

另外，LED可见光通讯技术也可在汽车煞车系统中大展长才，驾驶可将煞车警讯藉由LED煞车灯，发送给前方车辆的後车灯，将能为行车安全进一步把关。

据了解，目前工研院采用白光萤光粉(Phosphor)LED来实现LED可见光通讯技术，其传输速率为1/2Mbit/s、传输距离为2/3公尺;现阶段工研院已开发出光收发模组，以及调变讯号、数位讯号处理和透镜聚焦与发射技术。

叶建宏说明，LED可见光通讯的运转模式，系透过在LED灯具中嵌入光收发模组，以及在笔电、智慧电视或智慧型手机等接收端装置内建或外接相对应的光收发模组，以达到双向通讯、接收的功能。

叶建宏进一步解释，初期在用户端装置导入的光收发器模组将以外挂为主，而将在新光医院病房内试行的LED可见光通讯系统，在用户端装置方面，将以乙太网路(Ethernet)或电力线通讯(PLC)网路线来连接光通讯模组，以便能以无线传输模式来上网和进行多萤互传资讯。

未来，工研院亦将发展以通用序列汇流排(USB)作为光接收器模组和用户端装置的连结介面，让用户在使用LED可见光通讯上网或传输影音时更便利。

叶建宏强调，工研院计画於2/3年内，透过频宽高过白光LED七至八倍的红绿蓝(RGB)三光混合的白光LED或其他LED，再经由调变、数位讯号处理技术，将LED可见光通讯系统速度升级至100Mbit/s，以满足家用市场对高频宽联网的需求，进而带动家用LED照明市场的布建热潮。

至於工研院与相关厂商的技转模式，工研院资通所光通讯与宽频整合技术组光通讯网路技术部工程师刘彦良透露，工研院预计向模组厂技转光收发模组设计，以及对正交分频多工(OFDM)晶片商或网通系统厂技转调变技术，而後者未来将担任统合灯具、模组的角色，向用户端推广LED可见光通讯系统。

因应高频传输需求　10GPON实现光纤100M

面对LED可见光通讯技术的快速进展，光纤网路亦即将升级至XGPON。因应中华电信100Mbit/s光纤到府(FTTH)网路布建逐渐普及，工研院顺势推出XGPON解决方案，目前已获多家网通厂或晶片商采用，预计XGPON机房端路由器(OLT)和用户端数据机(ONU)将於明年底小量生产。

工研院资通所光通讯网路技术部技术副理巫瑞庭表示，下一代家庭影音设备智慧电视、裸视三维(3D)电视或超高画质(UHD)电视相继问世，加上中华电信预估100Mbit/s光纤到府在全台的网路覆盖率，将於今年底达七成、明年则上看八成五，因此工研院加紧开发XGPON解决方案，以因应市场潮流的发展。

与此同时，高频影音传输应用需求日益增温，然而以现有的2.5GPON网路而论，一个OLT仅可连接三十二个ONU，未来频宽恐将不敷使用，所以工研院透过推出一个OLT可连接一百二十八个ONU的XGPON解决方案，来提供上行10Gbit/s、下行2.5Gbit/s的频宽，将能满足新型态影音应用的需求。

据了解，工研院的XGPON解决方案包含OLT网路管理软体、ONU晶片、整个ONU硬体平台，以及可提供全球微波互通存取介面(WiMAX)基地台同步讯号的IEEE 1588v2模组;其中工研院的OLT合作厂商为ALU，ONU合作厂商则包括中兴、华为、Fiberhome、博通(Broadcom)和PMC。

值得注意的是，从去年至今，工研院已与六家厂商进行两次的互通测试(IoT)，预计今年再经过一至两次互通测试後，各家厂商的晶片、OLT和ONU将陆续上市。

工研院资通所光通讯网路技术部工程师林懋成不讳言，由於工研院的ONU晶片和他厂的OLT晶片在堆叠(Stack)方式不尽相同，未来在互通测试上仍将面临挑战，包含加解密、保护机制、节能功能及管理层的指令沟通等，尚须一一解决。

巫瑞庭指出，各家厂商推出的晶片将以特定应用积体电路(ASIC)为主，预估XGPON的OLT和ONU的价格，将较2.5GPON增加五成。XGPON的布局厂商，除了与工研院进行互通测试的六家厂商外，未来还包含晶片商义传和网通厂东讯等，亦将陆续加入XGPON战局，共同做大市场规模。

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