寬頻網際網路技術發展重點

由於網路應用的蓬勃發展，頻寬的需求大量成長，其中寬頻與光纖通訊技 術為解決網際網路頻寬不足的兩大關鍵。寬頻網際網路技術發展重點目標為建 立我國都會寬頻網路及關鍵性零組件技術，促使國內通訊廠商具有發展都會型 寬頻有線接取系統、語音與視訊通訊系統、光纖通訊、通訊軟體及關鍵元件之 技術能力。本分項發展重點技術，包括都會寬頻網路系統、電信級通訊軟體及 網路通訊元件三大主軸，同時將建立我國寬頻通訊測試驗證環境、推動相關技 術標準訂定與開發共通性之核心技術，整體規劃之研發Roadmap 如圖 4-2 所示，

各研發方向之規劃內容分述如下。

Security

Router &

DSLAM 建立寬頻網路設備產業

建立光通訊技術 LAN Switch 建立LAN Switch產業

網路管理及虛擬

Metro GE/Multi-layer SW & GW

WDM OADM/OXC FTTX

WDM Module & Line Card

Switch IC及Network Protocol Engine

Cable/VDSL EPON/Interconnect傳收器元件 IPv6 平台，因此 FTTx (FTTC/FTTB/FTTH) 終將取代高速銅線與纜線，其中 EPON 架構 (如圖 4-3) 由於具有點對多點的特性，且可與 xDSL 技術做彈性搭配，未 來前景看好。除EPON 外，Ethernet 其他接取型態，如 Ethernet over SDH、Ethernet over VDSL 或是 Ether over Dark Fiber 也預期將佔有寬頻接取網路的一定比 重。而由於未來的網路應用將朝向行動化發展，全球熱點（Wireless Ethernet Hot Spot）的正加速佈建，如何延伸至與有線網路之智慧型高速整合，預期將成為 企業與WISP 的重要課題。其中 Identity-based Broadband Networking 技術(如圖 4-4)，結合 802.1x 認證技術，可依不同使用者提供不同的權限與服務等級並與 具管理方便性與可擴充性之Light weight AP 架構結合，未來前景看好。

由於未來的網路應用將整合語音、影片與資料，研發高速、安全且具智慧 功能的用戶端Gigabit Access Gateway 技術，也將日益重要。如 Gigabit IP-VPN、

Network-based IP-VPN、Multi-service High-Availability Switch 等，並提供網址轉 換技術，解決 IP 位址不足及許多應用協定如 FTP、VPN、VoIP 等無法順利穿越 NAT 裝置之問題。並結合防火牆、入侵偵測與入侵偵防系統，以維護網路安全。

圖 4-3 EPON 網路架構圖

圖 4-4 Identity-based Switching 網路架構圖

在都會網路部分，電信級都會乙太網路交換路由技術是一個相當重要的發

Server A Server B Server C

Identity-based Policy Server

Login request Login Info 1

2

Check with Policy DB 3Check with Policy DB 3

Authentication and Authorization 4

Allow access 5

Applies policy and enable port 6

Applies policy and enable port 7

Business ONU

Indoor Home ONU Outdoor

Home ONU

Enterprise ONU

Support 64 ONU /per PON RF Video

Server RADIUS Server

File Server

Application

Storage Area Network；SAN) 技術主要是研發以 IP 網路為傳輸技術的儲存網 路，此項技術之建立將可使台灣的儲存設備廠商由以往製造以 NAS 為主的設 備，進入具有更高技術門檻及附加價值的 SAN 設備市場，也是一項不可忽略 的發展方向。另外寬頻社區家庭網路與接取網路界接介面標準化，與其網路建 構工程技術規範研究，均可搭配實驗平台 (Testbed) 構建進行，建立的評估整 合技術，將有助於國內寬頻客戶網路終端設備產業發展。

綜合上述，都會寬頻網路系統發展規劃的重點包括：

(1) 光纖通訊技術 (FTTx)

(2) 都會乙太網路交換路由技術 (Metro GE Switch) (3) 高速接取閘道器技術 (Gigabit Access Gateway) (4) 波分多工技術 (WDM OADM/OXC/ROADM) (5) 儲存網路技術 (IP Storage Area Networking)

(6) 高速乙太網路/波分多工測試平台技術 (GE/WDM Testbed &Trial) 4.2.2 電信級通訊軟體

通訊軟體對於通訊產品的加值作用已無庸置疑，除了提升產品本身之附加 價值增加利潤外，由於網路應用的多元發展，相關的通訊應用軟體需求亦增加，

因此對於我國通訊產業的提昇，通訊軟體技術的研發將扮演非常重要的角色。

在通訊應用支援軟體部分，隨著寬頻網際網路內容傳遞服務的多元化，網 路多媒體應用之技術與產品將隨之而起，包括互動式數位封包影音技術以及網 路視訊技術，如一對多的串流影像、隨選視訊、視訊會議，甚至於網路監控等 應用。如何在現有的網路或廣播平台上，發展有效的流量監控管理軟體，配合 新興視訊編碼的技術，達到網路多媒體通訊與廣播的整合目的將非常重要，故 需同時發展DTV 媒體資源管理平台核心技術，數位視訊技術與服務產業在未來 2~3 年將會大幅成長，以目前歐洲已定義用於家庭環境之 DVB-MHP (Multimedia Home Platform) 標準，提供 Enhanced TV、Interactive、及 Internet Access 三種 架構，由 MHP 將用戶端之家電、電腦、電信的 3C 整合，提供一個安全互通的 互動多媒體平台為其終極目標，創造家庭多媒體之 e-Commerce 的服務環境，

促成相關產業之蓬勃發展。

所謂電信等級之網路服務管理系統是以通訊服務為主要管理標的的整合型 資源控管系統。同時在新進/既有網路共存架構下，對於網路管理、QoS、Traffic Engineering 等亦應有新的建置、管理、控制與測試技術，以滿足不同用戶對於 網路服務品質的不同需求與要求。此外，由於 MPLS 技術可以提高資料的交換

速度，同時也提供服務品質與流量工程的控管機制，在都會網路服務提供上將 非常重要。同時，在光網路的管理與控制技術發展上，可引進現有的 MPLS Signaling，配合光網路特性增修而成為 GMPLS，將原本的控制範圍擴展到 SONET/SDH 及 WDM 網路，透過 GMPLS 動態配置資源與建立光路。

綜合上述，電信級通訊軟體發展規劃的重點包括：

(1) 互動式數位封包影音訊息 (Interactive Packet Audio/ Video/ Messaging) (2) 網路視訊技術 (Networked Video)

(3) 數 位 視 訊 媒 體 資 源 管 理 及 平 台 核 心 技 術 (DTV Media Resource Management & Platform Technologies)

(4) IPv6

(5) 電 信 級 網 路 與 服 務 管 理 技 術 (Carrier Class Network and Service Management)

(6) MPLS/GMPLS 4.2.3 網路通訊元件

由於原本為國內生產主力的低階網路產品，其網路關鍵零組件常受制於國 外廠商，因此成本難以降低。為了能維持廠商的競爭力與國內產業的優勢，關 鍵零組件技術的開發及掌握顯得特別重要。在波分多工元件技術方面，發展可 重置式光塞取多工器 (ROADM) 可大量使用於 CATV 光網路及未來的 WDM Metro 光網路、微型都會網域用光放大器 (Mini-Metro Amplifier) 及複合微機電 晶片構裝式外部共振腔雷射光源技術 (MEMS Based External Cavity Tunable Laser) 、全光式多功能網路模組等關鍵元件技術，對相關光通訊系統將非常重 要。在通訊傳收器/分波器方面， xDSL 傳收器及 SDH/SONET 之乙太網路分波 器技術的開發，對國內廠商將有相當大的助益。支援 EPON 系統之相關關鍵零 組件技術，如 EPON 傳收器等技術亦不可忽視。

基於通訊元件傳輸速率需求愈來愈高速，模組間或晶片間的傳輸速率也非 常高。因此互接傳收器 (Interconnect transceiver) 也是規劃的重點技術。由於低 階網路產品的利潤空間日益縮減，網路產業必須向電信級都會區乙太網路交換 路由技術與大型多層次網路交換路由系統發展，其共同的關鍵元件 Switch Fabric IC 及多層次交換控制 IC 技術尤其扮演重要角色。另外，開發網路協定引 擎技術，對演算法則與硬體實現等方向，將寬頻網路系統產品中之中高層協定 處理改進並硬體化，亦是非常重要的技術發展。如研究並提供Energy efficiency 之技術，開發Low-power Messaging devices，可促進雙網服務之擷取裝置之普

及。

綜合上述，網路通訊元件發展規劃的重點包括：

(1) 波分多工模組技術 (WDM Modules)

(2) 傳收器/分波器/線板 (Transceiver/Transponder/Linecard) (3) 高速交換 IC 技術 (Switch Fabric IC)

(4) 多層次交換控制 IC 技術 (Multi-layer Switch Control IC) (5) 網路協定引擎 (Network Protocol Engine)

4.2.4 學術研究重點

(1) 都會寬頻網路系統之架構設計與分析 a. 光纖通訊技術 (FTTx)

b. 都會乙太網路交換路由技術 (Metro GE Switch) c. 高速接取閘道器技術 (Gigabit Access Gateway) d. 波分多工技術 (WDM OADM/OXC/ROADM ) e. 儲存網路技術 (IP Storage Area Networking)

f. 高速乙太網路/波分多工測試平台技術 (GE/WDM Testbed &Trial) (2) 電信級通訊軟體

a. 互動式數位封包影音訊息 (Interactive Packet Audio/ Video/ Messaging) b. 網路視訊技術 (Networked Video)

c. 數 位 視 訊 媒 體 資 源 管 理 平 台 核 心 技 術 (DTV Media Resource Management Platform Technology)

d. IPv6

e. 電 信 級 網 路 與 服 務 管 理 技 術 (Carrier Class Network and Service Management)

f. MPLS/GMPLS (3) 網路通訊元件

a. 波分多工元件技術 (WDM Component)

b. 傳收器/答應器/線板 (Transceiver/Transponder/Linecard) c. 高速交換 IC 技術 (Switch Fabric IC)

d. 多層次交換 IC 關鍵模組技術 (Multi-layer Switch IC) e. 網路協定引擎 (Network Protocol Engine)