由於網際網路的發達和電腦的普及化，使得網路已呈現壅塞的情況，為了解決此項問題，業界陸續提出較符合現況用戶頻寬需求之解決方案，例如纜線數據機(Cable Modem)，非同步數位用戶迴路(ADSL)，甚至已有電子化寬頻社區的興建。然而，對於未來頻寬我們有何需求？相信人類慾望是無窮的！IBM全球網路科技副總裁約翰‧派區克(John Patrick)於世界資訊科技大會中表示，未來的網際網路將有七項特性，包括快速、連線、無地域性、自然發展、智慧性、生活化和值得信賴等，更表示出了頻寬的無限需求，而DWDM可以說是擴充頻寬的一項法寶。

DWDM之介紹

每一條光纖傳輸速度從以Mbps等級，到目前每一條光纖傳輸的速度是以Gpbs等級為主，未來的下一代高容量的光纖網路系統，將可在每一光纖光束中提供每秒超過1Terabit的傳輸功能。

在1996~1998年間，DWDM主要是在長距離的SONET網路環中廣泛佈署，以減輕頻寬不足的情況。而1999年開始推向用戶端，即將長距離傳輸移向都會區與企業網路。都會區DWDM市場的驅動力在其經濟效益，其經濟效益的優點，例如降低光纖的消耗及不會比對現存SONET/SDH環做「堆高機」式的升級貴；反之，在其經濟優勢不是很明顯的地方，例如取代既有的網路元件、將疊架式的網路整合成單一的架構，或排除為了提供新服務而需要另外增加網路元件的必要性，亦能證明其佈建的好處，則都會區DWDM網路就會快速蓬勃發展。

全球DWDM元件及系統製造商主要還是集中在美國為主，系統製造商主要有Ciena、Pirelli、Lucent和Alcatel，而DWDM元件的製造技術主要還是以光濾波片為主，主要供應廠商為Corning-OCA，目前也有以光纖光柵或光纖燒結技術的產品，但特性都不如光濾波片來的穩定。DWDM裡的波長數目也逐年增加，如(圖一)所示。目前的主流為16個波長，預計未來將增加到40個波長以上，甚至100個波長，使得傳輸速率將大幅度的提升。

《圖一　DWDM市場金融比例演進》

DWDM技術應用在Telecom、CATV的傳輸系統及區域網路系統的DWDM設備，即未來應用到用戶端時，OADM(Optical Add-Drop Multiplexer)將是繼DWDM為下一波重要的應用元件。

DWDM之產業

DWDM的廠商有Lucent、Ciena、Fujitsu、Nortel、Alcatel、NEC、Pirelli和Erisson，以及Hitachi等廠商，都是國際知名的通訊系統與設備廠商。另外，DWDM元件廠商有Alcatel、AMP、Corning、Lucent、Nortel等。

WDM/DWDM領導廠商概況

◆Lucent宣稱已開發出可在一條光纖上傳輸400Gbps的速度，該公司的WaveStar OLS 400G可混合2.5Gbps/10Gbps的傳輸速率頻寬間距為50GHz，除了SDH/SONET網路外，還可以容納ATM與IP的傳輸。據該公司表示，AT&T已看上這套系統，有可能在今年底以前全面採用。

◆Pirelli Cables and Systems表示他們可在單條光纖上以160Gbps的速度傳輸，該公司的WaveMux產品宣稱已可以做到64-channel/每條光纖的程度，目前32-channel產品已可供貨，並經由客戶測試中，而64-channel產品可望於今年第三季供貨。

◆Ciena推出2.5Gbps 40-channel之多工系統，並已獲得廠商採用。

◆Alcatel 1999.12發展從Milan連接到Rome的骨幹網路，設計使用G.653分散位移光纖，可達到160Gpbs之容量。其陸地上DWDM系統，佔有超過20%之市場及多於1700套系統，可以說是全球DWDM陸地市場上之先鋒。

◆Fujitsu在2000年六月份，於北美地區推出全球最大規模之1.7 Tera Bit DWDM系統。

各相關產品分析

DWDM的系統包括了光終端多工器、光塞取多工器(Optical Add/Drop Multiplexer)、光放大器、光交接機(Optical Crossconnects)、光路由器等。主要元件有可調式多波長雷射、濾波器模組(Filter Module)、積體光學元件和光纖光柵等。所以WDM/DWDM的出現刺激了各類相關元件如濾波器(Filter)、發射機、接收機與光纖放大器的發展。DWDM所需的相關元件金額比例如(圖二)。

《圖二　DWDM元件金額比例》

網路上最關鍵的元件是SONET塞取多工機(ADM)，但是因為ADM一次僅能處理一個波長，因此一套多波長傳輸系統上必須使用大量的ADM，這可能不利於DWDM發展。

DWDM之市場

◆Bell Atlantic分別與Lucent、Ciena簽訂合約，購入DWDM(各占50％)設備，以加快都會區域之DWDM設備鋪設(Metro DWDM)其中Ciena提供MultiWave1600、MultiWave firefly。

◆在歐洲方面，BT(British Telecom)試行兩條遠距傳輸網路鋪設，並使用Lucent提供WaveStar OLS 40G 16-channel之DWDM技術，為歐洲首度採行DWDM的案例。BT分別與Lucent合作，鋪設Bellfast-to-Carlisle光纖網路，另與Ericsson合作，鋪設Edinburgh-to-Newcastle網路。

◆Sprint採用Ciena Corp.之40-channel MultiWave 4000設備，以擴充原有網路容量，Sprint為第一家使用40-channel WDM設備之長途電話公司，MultiWave 4000具可擴充性，目前的40-channel /100Gbps的容量，未來可以擴充到96-channel /240Gbps，對於保護現有網路設備投資、迅速提高傳輸容量，都有相當大的幫助。

◆在全國有線電視協會的Cable’98會議中，Harmonic Lightwaves Inc.宣布有線電視業者MetroLink導入DWDM系統，以提昇HFC網路容量，並可讓經營者直接由頭端控制播送內容，而不須在集線器上安裝昂貴且複雜的器材。此舉咸信是有線業者第一次採行DWDM設備。

根據KMI市場調查，預估全球DWDM的銷售金額將從1998年的22億美元竄升到2004年的94億美元。但是成長率將稍微減緩，1998年的成長率為32%，2004年則有26%，複和年成長率為28%。1998年的銷售量成長了94%，超過4,000套系統，估計2004年時，銷售量則會有42,000套，1998至2004年間的複和年成長率有50%。DWDM銷售金額如(圖三)所示。

《圖三　全球DWDM市場：1998~2004》

而根據Pioneer Consulting公司推估，到2003年，整體DWDM市場將成長為44億美元，其中都會區DWDM市場將由1998年的2億美元成長為2003年的10億美元，佔總市場需求的23%。IDC市場調查報告也指出，DWDM最快速的成長將出現在1999到2003年之間，在這期間，全球DWDM市場總值每年都有二位數的成長百分比，而市場總值也會由1999年29億美元，提高到2003年77億美元。北美到2003年之前仍然是全球最大的DWDM市場。

以上三家分析報告，皆指出了DWDM的未來高度發展性。市場上，今年主要將會採用980nm10Gb/s的系統。長途纜線的部分，主要市場在北美，而預期後起之秀是泛歐地區。都市纜線的需求主要會是在電子商務造成的網路流量需求，以及使用者對於更個人化的資訊需求造成的資訊流量，而用戶端的需求主要與都市纜線相同，但是發展的重點在於更便宜的價格與更輕鬆的使用。

DWDM之技術

技術進步的指標，即增加每條光纖的波長數、提高每個波長的容量與延長光放大器間的距離。隨著先進光傳輸技術的突飛猛進，日本OITDA即預測未來企業內部的區域網路頻寬需求至少需要100Gbps才會滿足。

全球WDM/DWDM技術現況

◆Lucent的Bell Lab推出以Micromirrors(微鏡片組)組成之低損耗add/drop多工器，他們在矽基座上結合可調式面射型雷射與微鏡片組，對於降低功率損耗以及動態調整WDM網路有極大的幫助。

◆Bell Lab宣布在Terabit速度的傳輸距離上有了重大突破，該實驗室利用已開發完成之超寬頻光放大器，成功以10Gbps的速度在同一條光纖上傳輸100條不同波長的光，距離可達400km，大約是250英哩，以往該技術僅能做到短距離傳輸。

1995-1998年來，DWDM技術及參鉺光纖放大器的發展技術成熟，使得原來一條光纖的頻寬容量成倍數成長，同時也增加了通訊的距離，因此降低了通訊的成本，也帶動了其他主、被動元件的成長，未來光纖通訊的技術競爭將愈趨白熱化的地步，而社區光纖網路或大樓光纖網路將更普及化。

由於DWDM寬頻帶網路的發展趨勢已朝向更多頻道數及更窄的頻道間距(1998年有1.6nm及0.8nm)，且未來頻道間距亦將朝向0.4nm或更窄的間距發展，因此對不同波長頻道間的平坦度要求也就更嚴格，也將由現今+/-0.5dB的平坦度網平坦度更高的規格(+/-0.1dB)發展，未來在更寬頻的光纖放大器中，光增益平坦度的補償技術也將朝向，將多個長週期光纖光柵的組合以達到更有效率的補償及更高的平坦度。

DWDM技術乃是利用濾波的技術將1550nm頻帶切割為4、8、16或32個波道，不僅增加了頻道的容量，同時也降低了傳輸的成本；但相對的波道與波道間的距離就變近，同時波道的頻寬也就變得更窄，因此串訊及光的非線性效應如FWM(Four Wave Mixing)就變得相當嚴重，也限制了頻道的數目。1998年光濾波片的製造技術以Corning-OCA最好，利用A-Grin Lens的技術來達到分波的目的如LightPath Technology，而利用融熔燒結與串接方式的公司有AFO，但其頻寬較寬約5nm，無法達到ITU的規格。除上述的技術利用光纖光柵(Fiber Bragg Grating,FBG)與Circulator亦可達到分波與合波的功能。

國際間正在進行DWDM的擴充競賽，而且每條光纖的容量從1.1Tb/s、1.6Tb/s進展到4Tb/s。貝爾實驗室近期發表了兩項全光纖傳輸技術，即每一條光纖可容納1022不同波長，每一波長的容量為160Gbps。傳統的DWDM系統，其頻道間隔通常都是50-GHz，相較之下，貝爾實驗室擁有1022頻道的DWDM系統，其頻道間隔相當密集，即10-GHz。雖然這類高科技研發距離實際落實為商品化系統的時間還相當遙遠，不過卻讓許多系統廠商預見全光纖網路的光明遠景。

全球WDM/DWDM發展趨勢

◆主要著重在更高頻寬的開發，以及頻道數的增加(16、32)。

◆看準WDM/DWDM在增加頻寬上具經濟效益，全球採用DWDM/WDM案例不斷增加。

◆除長途傳輸外，由於新設備開發以及器材成本的下降，DWDM/WDM將可望進入都會區或LAN的市場，這也是各個廠商所戮力的方向。

◆DWDM尚未有塞/取(Add/Drop)或資料路由(Router)的功能，未來這些功能將逐漸整合入系統內，形成SONET/DWDM或ATM/DWDM等。另外在網路中跳過SONET/SDH層，直接上IP層，預料將會減少許多非必要的光網路層，使得網路成本得以大幅降低。

台灣發展現況

由於DWDM系統的技術與市場多為國外廠商掌握，國內廠商僅能就其次系統或元件得以發揮。目前很多光被動廠商都宣稱在發展DWDM技術，例如上詮所投資的上詠，以及幾家台灣的被動元件廠商，但是尚未見有成品出現。大多這些廠商想藉由鍍膜技術發展分波多工器(濾波器)，或發展光纖光柵技術。估計台灣廠商開發出這些元件雛形尚須些時日。

DWDM市場之驅動，包括資訊高速流量的需求、Switching系統及光放大器之發展和網際網路的成長，市場驅動力大，則不難由都會區發展至家庭，屆時台灣廠商將有很大發揮的空間。