(作者:葉建宏老師/光電學系)

因近年來由於網路後端使用者對於(超)高畫質影像、高速高容量資料傳輸、行動寬頻、巨資資料、物連網、及雲端服務等網路頻寬的需求不斷地增加,因此以同軸電纜與雙絞線為主的傳輸媒介之網路架構(如PLC、ADSL、VDSL等等)已不敷使用;主要是因為銅軸電纜所能乘載的容量有限,目前最大的下傳信號接取系統約達200 Mbit/s,仍無法滿足用戶者的頻寬需求。因此以被動光纖網路 (Passive Optical Network;PON)為基礎的光纖到家(Fiber to the Home;FTTH)接取網路技術已被廣泛地應用,因此上述之光纖固網則被用以提供多重服務 (Multi-Services) 的網路市場。

由PON網路發展的狀況而言,頻寬需求將由過去的1 Gbit/s EPON、2.5 Gbit/s GPON光纖網路,到現行10 Gbit/s的XG-PON1,再進階至具40 Gbit/s之NG-PON2網路系統。而40 Gbit/s PON的標準經過FSAN Group數年的制定會議討論後,且由NEC、ZTE(中興)、Huawei(華為)、OKI、Calix、Alcatel-Lucent、Fujitsu、ETRI及ITRI (台灣)…等廠商研究機構共同協尋共識,於2012年最終以“華為”為主的TWDM (Time and Wavelength Division Multiplexing)-PON光纖接取網路架構成為首選使用技術,主要的優勢是無需變更現行的XG-PON1光纖網路拓撲架構。此外TWDM-PON傳輸系統主要的技術包含了具成本效益Colorless ONU之Uplink Tunable Laser及Tunable Bandpass Filter等元件。

依據現在用戶者對於頻寬需求的日與遽增,預計至2016~2020年左右,將由近年發展探討的40 Gbit/s PON接取網路系統,再度躍昇至100 Gbit/s的總傳輸容量為目標,且其100Gbit/s PON光接取網路的發展也將在該時程內被標準化制定與完成;目前仍持續有>100 Gbit/s 光纖接取網路相關的研究與高速率WDM-PON技術研發,目的都是為了達到具高速寬頻且綠能整合式光網路系統。