◎周鉅堯 CSIA
自1980年以來,光纖通訊系統就對全球電信工業產生了革命性的影響,利用光纖傳訊具有容量大、隱密性、訊號衰減程度低的特性,且對於長距離以及大量傳輸的優勢更為明顯,因此逐漸取代過去傳統的銅線傳輸;從最早利用波長800nm的砷化鎵(GaAs)雷射做為光源,傳輸速率僅45Mb/s,每10公里就需要一個中繼器增強訊號,一直到目前已演進為傳輸速率為100Gb/s的寬頻通訊技術,未來更朝向400Gb/s做推進。
現今的光纖通訊技術多利用發光二極體(LED)及雷射二極體(Laser diode)來進行光傳輸,運用發射器將發送者輸入的數位訊號轉換為光訊號,透過光纖將光訊號做遠距離傳遞之後,中間經過光放大器等中繼器,傳導至接收器後,將收到的光訊號轉換回數位訊號,在數秒間即能完成大量的資料傳輸;由於光纖通訊具有多項優點,因此各國皆積極進行光科技發展,包括中國於先前的人大會議上提出的「互聯網+」行動計畫,利用行動互聯網、雲計算、大數據等新興技術來全面提升傳統產業,並發表加快光纖網路建設、提升寬頻網路速度、發展物流快遞等物聯網的「3網融合」政策;Intel也為了因應目前大數據時代來臨,加快資料傳輸速度及安全性的考量下,全力發展矽光技術系統,利用矽光光學模組四通道速率可達100Gbps,且增加通道頻寬及模組數量後,可提升至200~400Gbps以上,全面將光纖傳輸技術再做提升。
行動裝置滲透率快速提升光通訊產業上中下游營運加溫
上游基礎骨幹光纖網路持續鋪設的同時,隨著平板、智慧型手機、穿戴裝置等行動裝置滲透率逐漸提升,中下游的無線網路通訊技術也朝向傳輸速度更快、資訊傳遞更穩定的方向前進;無線網路主要分為廣域網路與區域網路,廣域網路至今已朝向4G-LTE邁進,靜態傳輸速率達1Gbps,並在高速移動狀態下可達100Mbps,較3G已有大幅度提升,未來更進一步提升至5G後,則能在28GHz的超高頻段上,以每秒1Gbps以上的速度傳送數據,比4G技術快上數百倍,等於下載一部HD電影僅需短短數秒鐘。