(作者:葉建宏老師/光電學系)

由前述的三篇的文章內我們可以知道,要達到以5G寬頻系統(>1 Gbit/s容量)的網路信號連結與傳輸,則每個傳輸基地台(Base Station,BS)之間的連接則無法再以銅軸為主的電纜來進行系統連結,勢必須以光速寬頻之光纖固網來進行。為什麼呢? 因為銅軸電纜除了傳輸率較光纖低之外,其信號傳輸損耗也非常高,無法達到較遠的傳輸距離。而光纖的超高頻寬、低損耗、無電磁波干擾、低成本…等優勢,依據不同的用戶需求,近年來逐漸取代以銅軸電纜為主的接取網路系統。因此未來的無線與有線固網通訊系統,將會是混併整合在一起,以提供高速與寬頻的網通服務。為了節省通訊網路的架構布建成本,無線網路與行動通訊系統已經與光纖固網整合至不可分,其關係就像是“魚”和“水”,誰也離不開誰。

應用光纖PON(或是FTTH)傳輸網路架構,可用以作為與無線網路連結的Backhaul與Fronthaul網路傳輸。因此如前述,基於寬頻光纖接取與5G無線網路傳輸容量的發展趨勢而言,在伴隨著無線網路頻寬需求增加下,所需的載波頻率亦須同時增加才可獲致更寬的傳輸頻寬;然而無線微波信號傳輸的距離會隨著載波頻率的增加而下降。基於光纖低損耗與低延遲的特性,利用光纖載微波 (Radio over Fiber,ROF) 之通訊技術,除了可有效地整合無線-光纖傳輸系統之外,可有效地解決信號傳輸距離降低之問題,同時提供寬頻固網(光纖)通訊及延伸微波信號涵蓋範圍等優勢;即使是整合現在的4G行動無線網路,PON光纖接取網路同時可提供Fronthaul及Backhaul之支援與應用。

總之,由於高昆博士(光纖之父,於2009年獲諾貝爾物理獎殊榮)於1966年發表的全球第一篇“光纖波導元件”後,光纖元件的發展突飛猛進,爾後開啟了高速寬頻的通訊時代,並帶動了光電、電子、通訊市場等相關產業新紀元。在歷經了近50年的光電通訊技術發展後,現在人們已經可無時無刻與隨時隨地享受即時寬頻的網路服務。