光通信/LTE-A布建需求旺盛 寬帶通信邁向新高速時代

21ic通信網(wǎng)訊，寬帶通信正醞釀新一波技術(shù)革命。網(wǎng)絡(luò)帶寬需求高速成長，已驅(qū)動電信和網(wǎng)絡(luò)營運商擴建更高帶寬的電信及數(shù)據(jù)通信基礎(chǔ)建設(shè)，因而也刺激光通信、異質(zhì)網(wǎng)絡(luò)、SDN，以及多頻多模LTE和LTE-A等新興有線/無線寬帶通信技術(shù)火速蔓延，為網(wǎng)通設(shè)備及芯片商帶來亮眼新商機。

有線/無線寬帶通信傳輸速度不斷飆升。移動裝置滲透率激增，加上云端服務(wù)需求引爆，在在迫使電信和數(shù)據(jù)中心業(yè)者追逐更高帶寬、更低成本的網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)建設(shè)方案。在無線寬帶通信方面，全球已有兩百多家電信商啟動長程演進(jìn)計劃(LTE)商轉(zhuǎn)。 不僅LTE規(guī)模持續(xù)壯大，LTE-A甚至5G等前瞻技術(shù)亦蓄勢待發(fā)。

與此同時，電信和數(shù)據(jù)中心骨干網(wǎng)絡(luò)帶寬需求也不斷翻升，將使光通信網(wǎng)絡(luò)(Optical Network)、異質(zhì)網(wǎng)絡(luò)(Heterogeneous Network)和軟件定義網(wǎng)絡(luò)(SDN)發(fā)展聲勢日益壯大。其中，較成熟的光通信技術(shù)可望率先崛起，并朝100G以上規(guī)格發(fā)展，包括廣域網(wǎng)(WAN)、數(shù)據(jù)通信(Datacom)和接入端(Access)網(wǎng)絡(luò)布建都將驅(qū)動光通信組件出貨成長。

揮軍云端數(shù)據(jù)中心 光通信商機大有看頭

Ovum通信零組件首席分析師Julie Kunstler表示，云端運算服務(wù)興起將驅(qū)動電信和網(wǎng)絡(luò)營運商加速導(dǎo)入更先進(jìn)的光通信技術(shù)，藉以擴充電信骨干網(wǎng)絡(luò)及數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò)帶寬。在相關(guān)業(yè)者不斷加碼投資光通信網(wǎng)絡(luò)的帶動下，預(yù)估2018年全球光通信組件產(chǎn)值可望成長至105億美元規(guī)模。

Kunstler分析，數(shù)據(jù)中心業(yè)者為推出各種云端服務(wù)，已規(guī)劃在將網(wǎng)絡(luò)帶寬推升至100Gbit/s以上，然而目前單端口支持100Gbit/s傳輸速率的光通信組件及設(shè)備尚未成熟，須改采多通道(Multi-channel)設(shè)計，將10G、25G或40G解決方案整并成100G，因此對組件采購需求將顯著增長。

Kunstler表示，PON在智能能源網(wǎng)絡(luò)管理方面極具應(yīng)用價值，目前北美網(wǎng)通設(shè)備商Zhone正積極開發(fā)產(chǎn)品。

安立(Anritsu)業(yè)務(wù)及產(chǎn)品技術(shù)支持部門副理杜建一指出，光通信網(wǎng)絡(luò)布建增溫除將刺激光收發(fā)器需求攀升外，由于目前電信和數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)以以太網(wǎng)絡(luò)(Ethernet)為主，光通信網(wǎng)絡(luò)局端(OLT)和終端(ONU)設(shè)備仍須與以太網(wǎng)絡(luò)接軌，以交換數(shù)據(jù)，因此也將帶動以太網(wǎng)絡(luò)交換芯片需求，包括博通(Broadcom)和Mindspeed都已積極布局。

杜建一也強調(diào)，隨著數(shù)據(jù)中心導(dǎo)入光通信設(shè)備，相關(guān)業(yè)者亦開始以有源光纖纜線(AOC)取代直連銅纜(DAC)，從而在大幅擴充帶寬的前提下，簡化布線問題，此將引發(fā)大量AOC測試需求。在10G以上多通道光通信網(wǎng)絡(luò)設(shè)備擴大商用的帶動下，設(shè)備商為克服多通道串?dāng)_(Cross Talk)問題，并確保信號完整性，更將引爆超高頻眼圖分析及光時域反射(OTDR)測試商機。

　　光通信發(fā)展再下一城 10G EPON挺進(jìn)異質(zhì)網(wǎng)絡(luò)

光通信技術(shù)不僅開始在數(shù)據(jù)中心大展拳腳，既有的接入端FTTx網(wǎng)絡(luò)亦涌現(xiàn)帶寬升級需求，并可望接軌移動通信回程網(wǎng)絡(luò)(Mobile Backhaul)，進(jìn)而組成異質(zhì)網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)，刺激新一代10G無源光纖網(wǎng)絡(luò)(PON)商機發(fā)光。

Kunstler認(rèn)為，包括10G EPON及10G GPON都將逐漸抬頭。然而，由于10G GPON芯片仍在研發(fā)階段，勢將延宕設(shè)備生產(chǎn)及網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建速度，因此其發(fā)展將落后10G EPON約1～2年時間，2013～2014年僅將導(dǎo)入小規(guī)模試點運行，2015年后才具有明顯的產(chǎn)值貢獻(xiàn)。

也因此，目前最積極布建FTTx網(wǎng)絡(luò)的中國大陸電信和設(shè)備商正往10G EPON技術(shù)靠攏，如中國電信已展開10G EPON網(wǎng)絡(luò)商轉(zhuǎn)；至于美國有線電視業(yè)者、日本KDDI和NTT DOCOMO亦陸續(xù)展開FTTB的MDU(Multi-dwelling Unit)、移動通信回程網(wǎng)絡(luò)，以及企業(yè)端網(wǎng)絡(luò)等10G EPON測試，吸引EPON芯片商博通、Cortina Systems與PMC，以及交換器芯片商Vitesse、Semtech爭相展開10G產(chǎn)品布局。

Kunstler也透露，網(wǎng)通設(shè)備大廠已開始投入下一階段的40G PON，主攻數(shù)據(jù)中心和移動回程網(wǎng)絡(luò)；隨著光通信網(wǎng)絡(luò)帶寬倍增，相關(guān)廠商在網(wǎng)絡(luò)建置成本的考慮下，亦將逐步轉(zhuǎn)搭新興硅光子學(xué)(Silicon Photonics)組件，從而減輕高昂的設(shè)備成本。

事實上，以PON架構(gòu)做為移動通信回程網(wǎng)絡(luò)極具發(fā)展?jié)摿Γ盐鼴right House和CenturyLink等業(yè)者投入研發(fā)，將有助電信商盡快實現(xiàn)異質(zhì)網(wǎng)絡(luò)，并改善有線/無線寬帶網(wǎng)絡(luò)，以及正大量鋪設(shè)的4G小型基地臺(Small Cell)管理機制。

異質(zhì)網(wǎng)絡(luò)系串連有線和無線寬帶網(wǎng)絡(luò)的嶄新架構(gòu)，可透過無線技術(shù)降低回程網(wǎng)絡(luò)部署成本，再以有線以太網(wǎng)絡(luò)和光通信網(wǎng)絡(luò)匯集大量信息進(jìn)行處理，對電信和網(wǎng)絡(luò)營運商來說，將能兼顧帶寬擴充和縮減營運成本雙重優(yōu)點。

異質(zhì)網(wǎng)絡(luò)概念雖好，但技術(shù)層面卻困難重重，包括小型基地臺與無線局域網(wǎng)絡(luò)(Wi-Fi)負(fù)載分流機制，以及網(wǎng)絡(luò)頻率同步問題皆令人苦惱。

加速異質(zhì)網(wǎng)絡(luò)建置 頻率同步/Small Cell技術(shù)夯

臺灣資策會智通所資深研發(fā)總監(jiān)金維邦表示，整合LTE與Wi-Fi的異質(zhì)網(wǎng)絡(luò)重點在于數(shù)字信號處理器(DSP)平臺與射頻(RF)開發(fā)工具包，以支持多頻段切換功能?，F(xiàn)階段，智通所正攜手芯片業(yè)者，研發(fā)可同時支持Wi-Fi與LTE的小型基站，并朝Cloud-RAN方向發(fā)展，以突破異質(zhì)網(wǎng)絡(luò)先期布建難關(guān)。

金維邦也分析，隨著異質(zhì)網(wǎng)絡(luò)興起，臺商可望擺脫缺乏大型電信局端設(shè)備開發(fā)經(jīng)驗的劣勢，朝向4G小型基地臺發(fā)展，進(jìn)而躋身移動通信設(shè)備核心供應(yīng)鏈。特別是眾多市調(diào)機構(gòu)均預(yù)估，4G毫微微型蜂巢基地臺(Femtocell)未來幾年出貨量將呈倍數(shù)成長。

美高森美(Microsemi)封包頻率產(chǎn)品市場營銷總監(jiān)Jeremy Lewis則指出，頻率同步將是異質(zhì)網(wǎng)絡(luò)成功推展的另一大關(guān)鍵。隨著超高速數(shù)字用戶回路(VDSL)、PON OLT及LTE擴大應(yīng)用，電信骨干和回程網(wǎng)絡(luò)交織將益趨復(fù)雜，因此，美高森美近期已推出高整合度封包網(wǎng)絡(luò)頻率同步單芯片，同時支持同步以太網(wǎng)(SyncE)和IEEE 1588標(biāo)準(zhǔn)，以協(xié)助網(wǎng)絡(luò)營運商改善有線寬帶和無線回程網(wǎng)絡(luò)同步機制。

另一方面，金維邦提到，在Google、Facebook等重量級網(wǎng)絡(luò)服務(wù)商大力推動下，軟件定義網(wǎng)絡(luò)(SDN)技術(shù)也正逐漸崛起。

SDN/LTE網(wǎng)絡(luò)崛起 寬帶通信掀動新革命

SDN將網(wǎng)絡(luò)功能從以太網(wǎng)絡(luò)設(shè)備移植到后端統(tǒng)一軟件平臺，可望顛覆傳統(tǒng)封閉式網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)，掀起開放網(wǎng)絡(luò)革命。新型態(tài)SDN供應(yīng)鏈將細(xì)分成芯片、設(shè)備、營運/系統(tǒng)服務(wù)和應(yīng)用程序供貨商，對傳統(tǒng)設(shè)備大廠思科(Cisco)、Juniper等可謂一大沖擊，但同時也將觸發(fā)新契機。

金維邦分析，SDN技術(shù)興起對過去30年來，坐享網(wǎng)絡(luò)設(shè)備供應(yīng)大餅之福的廠商，將造成最大沖擊，迫使其近年也積極發(fā)展SDN；如以太網(wǎng)絡(luò)芯片大廠博通、盛科也不得不加緊研究SDN新網(wǎng)絡(luò)協(xié)議(如OpenFlow等)，而VMware等軟件大廠則接連并購SDN新創(chuàng)公司，提前布局并卡位市場。

至于設(shè)備方面，領(lǐng)導(dǎo)大廠壟斷大半市占的局面也將遭受嚴(yán)峻挑戰(zhàn)。過去大多直接購買芯片廠現(xiàn)成的開發(fā)板，再搭配Linux操作系統(tǒng)及眾多開放原始碼項目進(jìn)行販賣，各家差異集中在定價策略和系統(tǒng)微調(diào)功力；但在SDN架構(gòu)下，這些功能都被移到軟件平臺，將導(dǎo)致缺乏軟件技術(shù)能量的廠商，更難體現(xiàn)產(chǎn)品差異。

不過，金維邦強調(diào)，SDN也是一大轉(zhuǎn)機，其精神是根據(jù)不同使用情境，打造專屬的網(wǎng)絡(luò)運用模式，因此設(shè)備商可試著轉(zhuǎn)型成網(wǎng)絡(luò)解決方案供貨商，為不同客戶提供客制化服務(wù)，開拓更多營收來源。

除有線寬帶技術(shù)正掀起新一波革命外，LTE、LTE-A相繼商轉(zhuǎn)后也為移動寬帶通信產(chǎn)業(yè)開創(chuàng)全新局面，例如鄰近服務(wù)(Proximity-based Service)、VoLTE與各種機器對機器(M2M)應(yīng)用等，均有助提升電信、網(wǎng)絡(luò)營運、設(shè)備和芯片商獲利。

然而，現(xiàn)階段無線寬帶通信系統(tǒng)仍苦于室內(nèi)覆蓋率不足的問題，金維邦認(rèn)為，未來隨著LTE小型基站擴大布建、多重輸入多重輸出(MIMO)技術(shù)、多頻段天線(Multiband Antenna)成熟與新頻段(如700MHz)釋出，將可解決室內(nèi)覆蓋問題。

周勝鄰亦指出，LTE帶寬、速度翻倍為網(wǎng)通產(chǎn)業(yè)帶來大變革，特別是多頻多模LTE及LTE-A載波聚合(Carrier Aggregation)設(shè)計，更須在局端及終端系統(tǒng)上搭配智能天線(Smart Antenna)，才能覆蓋更多頻段并進(jìn)行無縫切換。

雖然LTE商轉(zhuǎn)才剛開跑，但電信商已迫不及待搶進(jìn)下一代LTE-A網(wǎng)絡(luò)部署。

電信/芯片商爭出頭 LTE-A市場戰(zhàn)火急速蔓延

安捷倫(Agilent)大中華區(qū)無線業(yè)務(wù)技術(shù)總監(jiān)陳俊宇表示，AT&T已于2013年8月發(fā)布其初版LTE-A載波聚合測試規(guī)范，為網(wǎng)絡(luò)商轉(zhuǎn)鋪路，而NTT DOCOMO也進(jìn)入LTE-A網(wǎng)絡(luò)最終測試階段，于下半年啟用；同時，韓國電信和LG U+則考慮將2G基地臺轉(zhuǎn)入LTE-A網(wǎng)絡(luò)建置的一環(huán)，加速商用腳步。此外，中國移動近期更喊出TD-LTE-A口號，再度挾其掌握全球最多電信用戶的優(yōu)勢，祭出獨樹一幟的策略。

至于芯片商戰(zhàn)況也逐漸升溫，陳俊宇指出，盡管市面上僅高通可提供LTE-A載波聚合處理器，但高通在LTE領(lǐng)域設(shè)下的專利壁壘不如3G時代堅強，讓對手有機可乘。包括英特爾和海思等芯片商都已擴張LTE-A技術(shù)團隊規(guī)模，預(yù)估2013年底第二家出產(chǎn)的LTE-A方案將初具雛型，而2014年初的國際消費性電子展(CES)更將成為LTE-A芯片商的主戰(zhàn)場。

事實上，除資金充裕的英特爾，以及有富爸爸華為撐腰的海思之外，聯(lián)發(fā)科、輝達(dá)(NVIDIA)、展訊和博通在LTE-A領(lǐng)域的投資力道亦不容小覷。博通近期更納入瑞薩電子(Renesas Electronics)子公司LTE業(yè)務(wù)，取得載波聚合和VoLTE等重要專利，再結(jié)合其先前購并Beceem Communications的技術(shù)，已是業(yè)界最看好能與高通分庭抗禮的大廠之一。

LTE-A芯片戰(zhàn)火方熾，但下一階段的產(chǎn)品規(guī)格競賽已開始醞釀。目前高通LTE-A芯片只支持5MHz加5MHz載波聚合，預(yù)料下一代產(chǎn)品才能達(dá)成10MHz加10MHz規(guī)格，與LTE-A標(biāo)準(zhǔn)最高可整合五個20MHz頻段的目標(biāo)還有一段差距；因此，一旦電信商取得足夠頻譜資源，勢將要求芯片商擴充頻段支持，進(jìn)而掀起另一波芯片規(guī)格戰(zhàn)。