接取技術升級/網路架構革新　寬頻通訊速率/效率齊揚

寬頻通訊發展再寫新頁。因應物聯網時代網路傳輸需求將急劇攀升，電信業者無不積極將既有的有線與無線寬頻通訊網路升級至更高傳輸速率，同時引進SDN與NFV等新技術架構，藉以提升網路管理效率與開創新應用服務的彈性。

物聯網發展熱潮迅速擴大蔓延，各種創新聯網裝置不斷冒出頭來，無論家庭、汽車、辦公室、零售店、工廠、電廠，甚至公共建設，皆已開始出現具備感測和聯網功能的電子系統。

圖1 阿爾卡特朗訊IP Routing and Transport事業處亞太區IP網路資深產品經理廖偉任表示，網路功能虛擬化有助電信商創造更多樣的服務模式。

根據思科(Cisco)預估，至2020年時全球將有五百億部聯網裝置與系統；而國際數據資訊(IDC)日前發布的報告更指出，全球物聯網市場產值將自2014年的6,558億美元，躍增至2020年的1兆7,000億美元，年複合增長率達16.9%。

阿爾卡特朗訊(Alcatel-Lucent)IP Routing和Transport事業處亞太區IP網路資深產品經理廖偉任(圖1)表示，現今網路流量大多是來自智慧型手機等行動裝置，然而未來物聯網時代，將有更多非行動裝置的聯網產品連上網路，成為最主要的流量來源，並將造成電信營運商網路頻寬愈來愈吃緊。因此，電信商亟須加緊擴建網路，並引進新的技術來提升傳輸頻寬與速度，如先進長程演進計畫(LTE-A)、光纖到府(FTTH)等，以滿足物聯網應用需求。

降低設備投資成本/風險
電信商擁抱SDN/NFV新概念

除面臨接取頻寬吃緊的挑戰外，電信商亦遭遇到網路流量動態暴增，以及如何降低布建成本、風險，以及提高提供創新應用服務功能彈性等問題。廖偉任進一步指出，不同於以往網路流量多是靜態增長的情形，物聯網時代的流量變化將呈現動態波動，例如某些活動場合，由於人潮眾多，網路流量將瞬間增加，造成特定區域的網路負擔。

另外，對電信商而言，布建新的網路與引進新的技術都有一定風險，若花了大把鈔票投入，最後卻鎩羽而歸，將損失慘重。

針對上述種種挑戰，廖偉任認為，將可藉由軟體定義網路(SDN)與網路功能虛擬化(NFV)加以克服。他解釋，過往電信商所採購的設備，多半是單一設備商獨有的設備，因此一旦新服務無法成功，設備投資即付諸流水，難以重複利用；而SDN與NFV則可改變此一情況，讓單一設備商的軟體不再僅能於自家硬體上執行。電信商只須向設備業者購買實現新服務所需的軟體，即可利用基於x86處理器的通用型伺服器進行運作，大幅提高設備投資效益，並降低整體擁有成本(TCO)。

廖偉任表示，NFV是在雲端環境中，以虛擬機器的形式實現各種網路功能，動態調整使用資源，讓資源隨時隨地根據需求，進行擴大、縮小，或是轉移搬遷等，達到網路功能最佳化。而透過NFV技術，未來電信商除了更能滿足用戶之外，還能藉由應用服務的升級，帶來更多營收並降低營運成本。

除用於電信網路設計外，NFV亦可改善家庭網路現有的技術瓶頸，進而加速智慧家庭成形。廖偉任提到，現今家中的聯網裝置已愈來愈多，並藉由分享器與電信業者的網路相連結，然而所有聯網裝置都被隱藏在分享器背後，因此電信商無法清楚了解用戶家中聯網設備的狀況，因而無從提供故障排除與其他應用服務。

針對這種狀況，業界已提出一項新的概念，亦即將家用閘道器功能虛擬化，讓電信業者將原本家用閘道器的功能移至雲端，虛擬化家用閘道器功能，從而將家中閘道器簡化成功能簡單的網路橋接器，如此一來，電信商便可提高對用戶家中連網設備的掌握度，一旦用戶希望增加新的網路功能或服務時，如須安裝色情守門員之類應用軟體，便可從雲端的虛擬閘道器完成，既可滿足用戶需求，也可減少支出成本。

廖偉任進一步解釋，目前電信商遭遇的最大困難在於沒辦法清楚了解用戶的聯網設備資訊，因而無法提供好的應用服務，所以亟需一個創新的營運模式。因此，網路虛擬化將會是一個必然的趨勢，不僅能提供電信商彈性的網路營運架構，還可改善原本家用閘道器操作模式複雜、分散式部署等缺點，且透過該技術，電信商更能掌握用戶設備資訊，未來甚至還可與第三方業者合作，提供更具差異化的服務，進而推動智慧家庭應用發展。

聯網速率再躍升　光纖/LTE-A連結超有感

因應物聯網發展，電信商不僅開始轉向以SDN與NFV來設計網路，也積極導入更高傳輸速率的新技術。日前中華電信即宣布，與阿爾卡特朗訊共同推出全球第一個G.fast超寬頻商用網路，以加速搶進寬頻網路最後一哩，讓家庭每處可享有超高速、光纖寬頻的網路傳輸。

G.fast特別的是，能提供超寬頻取存的位置，其為光纖部署困難且使用銅線入戶的地方，都能實現超高頻寬速度，能更快且高速搶進寬頻最後一哩。不僅如此，G.fast無需在整棟建築或家庭重新布線，省下光纖入戶中最昂貴且費時的作業項目。

另一方面，行動與雲端應用風潮不斷擴散，電信和網路服務供應商也積極擴展資料中心規模，並將乙太網路(Ethernet)連線規格從目前的10Gbit/s大舉升級至40Gbit/s等級，刺激40G光收發模組建置熱潮急速湧現。

圖2 安立知業務暨技術支援部專案副理王榆淙表示，該公司將持續推出新的測試需求。

安立知業務暨技術支援部專案副理王榆淙(圖2)表示，包括Google、Facebook、亞馬遜等網路服務業者皆已加緊擴展資料中心規模，同時將骨幹網路升級至更高傳輸速率，以應付瞬間激增的資料流量，因此2014年底開始，40G乙太網路市場日益活躍，目前已有完整供應鏈可滿足大量商業部署。

王榆淙進一步指出，40G乙太網路未來滲透率勢將逐漸超越10G，成為市場主流；而因應此一成長，光收發模組開發商也全速擴增相關產品生產線，連帶也推升相關元件量產測試需求。為此，安立知已預計推出新一代BERTWave儀器，協助模組廠加快測試速度，提升整體產線產能。

據悉，新一代BERTWave儀器為一綜合型測試機台，整合發送端眼圖測試和接收端誤碼率(BER)測試功能，且支援四個測試通道，能滿足QSFP測試需求，並可同步進行四通道的誤碼率測試和眼圖量測，有效降低產線測試成本及提升測試效率。

至於未來100G乙太網路市場何時起飛，王榆淙分析，目前100G光收發模組還在開發和送樣的階段，但對於網路平台業者而言，100G乙太網路的需求是非常急迫的，因為可藉此降低資料中心布建成本、縮減機房面積，及有效提升整體傳輸量等。因此，隨著市場需求日益殷切，100G的發展將顯著加速，預估在2016年100G的商用會逐漸發酵。

不只光纖技術大有進展，LTE-A無線接取的傳輸效能近期也再攀高峰。根據高通(Qualcomm)日前在香港舉行的3G/LTE高峰會中所發布的新資訊，其新一代X12 LTE數據機的最高下行傳輸速率已達到600Mbit/s(Cat. 12規格)，而上行最高傳輸速率則達150Mbit/s(Cat. 13規格)，且單一下行LTE載波最高可支援4x4 MIMO。更值得一提的是，該數據機也首度支援LTE未授權頻譜(LTE-U)與LTE+Wi-Fi鏈路聚合(LWA)聯網功能，可增加行動網路容量與用戶輸送量。

顯而易見，在物聯網發展的驅動下，寬頻通訊技術與網路架構皆已同步邁向嶄新里程碑，不僅可讓電信和網路營運商提供更快的接取速度，更能提升整體網路營運效率和效益，同時也將為相關設備商、模組廠和儀器業者捎來新的商機。