(作者:葉建宏老師/光電學系)

未來寬頻5G(第五代行動通訊系統)與光接取網路整合系統 (一)

隨著「數位匯流」的需求與發展,且因應各種寬頻應用的崛起,導致多重服務(Multi-Service) 的需求也隨之增加,因此「寬頻」近年來亦成為主要的發展訴求。另外隨著異質網路系統逐漸地整合及交替,IP化後的網路也使得FMC (Fixed-Mobile Convergence) 的發展將更為明朗化,未來電信業者將提供跨越不同網路的整合性服務,涵蓋異質接取網路 (Access Network) 的寬頻網路技術與應用技術已經成為未來重要的發展議題。所謂的異質網路包括了行動通訊網路 (如GSM、3G、4G、WiMax等系統)、無線網路 (如WiFi、LiFi、WiGi等系統)、以及有線網路 (PLC、ADSL、VDSL、光纖網路等等)。當然,這些不同的接取網路系統可依據後端使用者在不同的環境、不同的狀態及不同的需求下在、可以整併混合在同一個傳輸系統下共同使用。

因現在的網通消費者對於頻寬需求的日與遽增,因此行動無線網路系統架構的寬頻技術發展,在過去至今二十幾年來成長的速度非常地快。主要是因為除了高速寬頻的網際網路(Internet)資料傳輸的需求之外,同時也包括了聲音(Voice)與影像(Video)等等的多重服務需求。

在無線行動通訊世界裡,我們可以看到全球有很大的技術發展演進,像是從1G網通系統開始發展到2G系統,再來係發展3G,然後是最近兩年的4G網路服務。因應未來更高容量流動的品質服務需求,更高速寬頻5G系統油然而生,也就是我們現在所講的第五代行動通訊系統(Fifth Generation,5G),但目前在5G的網路系統標準發展上,目前尚未有統一的國際標準範例制定,全球目前仍是以各自專長發展關鍵技術,且在頻帶(Frequency Band)的選取上也仍未確定。但未來可確認的是會朝更高頻的位置移動與使用。由1G至5G的發展歷程上不難發現,主要還是以傳輸資料量的躍昇,其資料容量由2 Kbit/s (1G網路)、64 Kbit/s (2G/2.5G網路)、2 Mbit/s (3G網路)、200 Mbit/s (4G網路)與>1 Gbit/s (5G網路)之增加。由此可見,人們對於網路的需求是永無止盡的。