學術研究

 

寬頻通訊
Broadband Communication

【支援無線網路雲端運算之光分波多工都會核心網路】

未來之光分波多工都會核心網路已被視為最有希望的候選網路。此網路可提供接近無限之頻寬,並有效率地滿足各類具高度時變性,高頻寬需求、嚴格服務品質與網路延遲需求的網路應用。在各類應用中,無線網路雲端運算應用最近已被各界高度注意,並在無線網路領域中扮演重要角色。無線網路雲端運算的出現對未來分波多工都會核心網路提供了一個絕佳的機會,但同時亦對此核心網路在設計網路架構、網路節點架構、媒介存取控制、以及頻寬/波長配置上衍生出新的挑戰。此領域之重要研究主題包含網路與節點架構設計、可提升服務品質保證之媒介存取控制技術、以及根基於波長與時間之頻寬分配。

 

圖一:光網路、系統與光互連技術架構圖

【光擷取網路】

為了在有限成本考量下提高頻寬至10 Gb/s以上,下一世代光擷取網路技術(PON)已朝向OFDM/QAM傳輸技術來減輕光電元件的頻寬需求。為了達致高頻寬利用率,我們以現有的基礎架構,提出新式OFDMA PON系統架構。不僅可支援多個ONU傳輸,同時OLT僅需使用一個光接收器,更可無縫式整合無線電頻(RF)訊號而不需採用昂貴的WDM雷射。此外,此OFDMA傳輸技術將可更為細緻的進行子載波頻寬分配。因此需提出MAC控制技術設計,包含控制訊號傳輸方式與動態頻寬分配演算法,且透過網路模擬程式與數學理論分析其效能。

【光纖-無線整合技術】

無線網路因為具有建置容易以及能夠提供移動通訊的特點而成為last mile網路發展重點之一,尤其是無線寬頻技術如LTE,可用以提供多媒體高流量傳輸的需求。然而,無線網路因訊號干擾及建物遮蔽效應而影響到能夠覆蓋的範圍。因此,利用光纖接取網路傳輸距離長、成本低、頻寬高的特點來支援高彈性的無線網路,亦即提供所謂的Quadra-play服務,成為近來重要的研究課題。在眾多的提案當中,以光纖網路結合Radio over Fiber (RoF)的技術以及Network MIMO技術特別引人注意。在此光纖與無線整合型架構議題上,無線訊號傳輸、無線網路佈建方式、以及與光纖接取網路架構整合皆是需要考量之議題。

TCP/IP點對點網路與多媒體應用】

大量使用者環境下,為了要達成多個Game client之間的網路傳輸,在某些情況下,可以利用peer to peer (P2P)的方式傳輸,藉此減少network delay time;另一方面,也可以減少server的network traffic load。要達成此目的,Network Synchronization 便成為了主要的議題之一。而要達成這樣的目的,我們需要NTP ( Network Time Protocol,RFC 1305 ) 來做時間一致性的衡量。

研究主軸:

資料中心網路、寬頻交換、光纖網路、光擷取網路、光纖無線整合技術、內容網路、軟體定義網路、端對端網路、多路徑TCP、網路同步暨即時媒體串流、無線寬頻、網路功能虛擬化

研究人員:

陳健、王國禎、蕭旭峰、林盈達、趙禧綠、曾建超、楊啟瑞、林一平、林寶樹、陳耀宗