相關接取網路技術之演進

閉型網路，都會型的乙太網路 (Metro Ethernet)等，不同的網路提供不同的服 務，以滿足不同客戶的需求，由此可知接取網路的特色就是多元化，其所需舖設 的商用交換機 (PBX/PABX)。當技術自成一格時，它或許僅能服務少數人，但 是廠商為了擴張其商業版圖，故必須解決各家廠商的技術整合，相容性就變的非 常重要，於是必須要有公正客觀的國際性組織來制定一些規範，讓在此生態系統 下的所有廠商均有所遵循，故我們常看到兩個國際標準，如下所述：

國際電信組織 (International Telecommunication Union, 簡稱 ITU)的標 準，它多半是針對傳統電信這領域所制定的，例如：像光傳輸網路 (SDH)、GSM 或 WCDMA 等網路架構，其職責就是在制定相關的國際電信網路規範，讓各國 廠家有其標準可循，廠商藉此製造出可以相互連接與溝通的國際標準，針對不同 的應用與技術，廣納各廠家的建議書，制定符合的標準，舉例而言：ITU-T G.802 Interworking between networks based on different digital hierarchies and speech encoding laws，它就是針對不同數位網路中的階層與語音編碼所制定的 相容性規範，雖然 ITU 所制定的規範並非強制性的，但各國廠商皆會斟酌自己現 有的能力，提供其必要產品。如果符合越多的規範，則其產品的競爭力就越強，

但前提是廠商需要花費更多的時間與研發經費去滿足，一般而言，局端 (Central Office, CO site)的設備是需要比較多且嚴謹的技術規格來規範的，因此進入門檻 也比較高，是屬於寡占市場；然而以用戶終端設備 (Customer Premise

Equipment, CPE site)而言，其規範較少且單純，所以進入門檻較低，是屬於完 全競爭市場，也是屬於具有規模經濟的範疇，因為 CPE 端的產品多半以每一消

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另一個標準則來自於電機電子工程師學會 (Institute of Electrical and Electronics Engineers，簡稱為 IEEE)，是一個建立於 1963 年 1 月 1 日的國際 性電子技術與電子工程師協會，亦是世界上最大的專業技術組織之一，擁有來自 175 個國家的 36 萬會員。其規格的制定多半較為開放，雖然規格的嚴謹度不比 ITU，但卻也少了一些政治角力的運作，故一般台灣的網通廠商多半遵循此類規 範，例如：WiFi 或 WiMAX 等，就是以 IEEE 802.11a/b/g/n 或 802.16 為其標 準，當然還有一些組職或技術團體，像 Cable Lab，他們則是針對纜線數據機來 可分為許多類型，例如：PLC、EOC、HFC、MoCA、xDSL 等等，其中寬頻有 線接取技術主要是以 xDSL 與 DOCSIS 兩種，茲分述如下：

(一) xDSL 技術

這是電信運營商將傳統電話線使用極大化之寬頻技術，xDSL 是 DSL (Digital Subscriber Line)的統稱,意即數位用戶線路，是以銅電話線為傳輸介質的點對點 傳輸技術。DSL 技術在傳統的電話網絡 (Plain Old Telephone Service, POTS) 的用戶環路上支持對稱和非對稱傳輸模式，解決了經常發生在網路服務供應商和 最終使用者之間的"最後一哩"傳輸瓶頸問題；可分為許多種不同的技術，如(表 3-2-1)所定義，其中又以"非對稱數位用戶迴路" (Asymmetric DSL, ADSL )、與超 高速數位用戶迴路 (Very High Data Rate DSL, VDSL )兩者為主 (中華電信網 站，2011)。

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資料來源:中華電信簡報 (2009) (表 4-2-1) xDSL 的技術種類

由於電話使用者環路已經被大量鋪設,因此充分利用現有的銅纜資源，通過 銅質雙絞線實現高速接入就成為運營商成本最小最現實的寬頻接入網解決方 案。DSL 技術目前已經得到大量應用，是非常成熟的接入技術 (中華電信，2011)。

xDSL 系統主要由局端設備 (DSLAM--Digital Subscriber Line Access Multiplexer)和使用者終端設備 (CPE)組成，局端則由 DSLAM 接入平台、DSL 局端卡版、語音分離器、IPC (資料彙聚設備)等組成，這些接取設備都設在電話 系統的交換機房中，且多半設備供應商均來自國際大廠，例如：阿爾卡特-朗訊 (Alcatel-Lucent)、易利信 (Ericsson)、華為 (Huawei)與中興 (ZTE)等。

使用者終端設備是由 DSL 數據機 (Modem)和語音分離器 (Splitter)組成，

DSL 數據機對使用者的封包進行調變 (Modulation)和解調變 (De-modulation), 並提供資料傳輸介面，這類型的供應商多為中國和台灣的網通廠商。(圖 4-2-1) 說明 xDSL 系統架構圖。

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資料來源：美國 EXPO 測試儀表公司網站 (圖 4-2-1) xDSL 系統架構示意圖

VDSL 系統與 ADSL 一樣，可利用普通電話銅纜在不影響窄頻話音業務

（POTS、ISDN）的情況下，傳送高速資料業務。VDSL 的系統結構也與 ADSL 很相似，只是 VDSL 使用的頻譜較寬，最高可達 12MHz。由於 ADSL 使用的頻 譜最高只能到 1.1MHz，相比而言，VDSL 能夠提供更高的傳輸速率，能夠更靈 活地為不同的業務需求提供不同的傳送能力，其缺點是傳輸距離一般比 ADSL 更短 (中華電信網站，2011)。VDSL 技術最適合在用戶相對密集、銅纜距離較 短的地區，提供高速資料接入業務，因此在日本、韓國、台灣以及東南亞國家的 應用不斷地推廣中。

(二) DOCSIS 的技術

這是一種廣泛使用於有線電視運營商網路的接取技術，是透過原本的同軸電 纜線去傳遞影像，後來又擴大到數據與語音的服務，主要是利用現行的 HFC 網 路來達成，如(圖 4-2-2)所示；其實 MSO 每年花許多經費在舖設光纖並建立許多 的光節點 (Fiber node)，光節點越多，則所服務的範圍就越大，越靠近終端用戶 時，將來取代同軸電纜線，達到光纖到戶的近程就越加容易。另外，尚有一些技 術用於有線電視運營商，例如：MoCA (Multimedia over Coax Alliance)與 EoC (Ethernet over Coax)，至於由電力公司所提供的 PLC (Power Line

Communication)，是利用既有的電力線，將數據或資訊以數位訊號的處理方法 進行傳輸；與 DOCSIS 一樣，都是將同軸電纜線或電力線利用率極大化的過渡 解決方案罷了，對其頻寬的需求都會有一定的限制。

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資料來源：大新店有線電視 (2008) (圖 4-2-2) HFC 系統架構示意圖

二、 無線接取技術

無線接取技術除了提供人們的便利性與機動性外，並有效地解決有線接取網 路在鋪設實體線路的困難，特別是針對一些偏遠山區的地方，而無線接取網路是 指部分或全部採用無線電波這一傳輸介質連接用戶與交換中心的一種接取技 術。在通訊網路中，無線接取系統的定位是本地通訊網路的一部分，亦是本地有 線通信網路的延伸、輔助和臨時應急系統。但近幾年的無線寬頻發展神速，使得 此技術變成一門顯學，而且預估將於幾年內超過有線通訊的規模，可見無線通訊 的發展對一個國家發展是非常重要的指標。無線接取技術的學習曲線與有線接取 相同，由原本僅提供語音服務外，因應技術的精進，進而可以提供數據上網甚至 影音串流的服務。(圖 4-2-3)描述一些較為普遍的無線接取技術，其中以 WiMAX 與 3GPP/3G 為現今最主要的無線寬頻接取技術。WiMAX 是由早期的微波 (Microwave) 與"區域多點分散式服務系統" (Local Multipoint Distribution

Service, LMDS)所精進而產生的，而 3G 網路是循著之前 2G 網路成功的模式在 走，茲將於後面章節加以詳述之。

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資料來源：中華電信簡報 (2006) (圖 4-2-3) 無線接取技術種類

與有線接取網路一樣，無線接取網路也有許多不同的技術與系統，例如：

PACS、DECT、PHS、CDMA2000、GSM、WCDMA、WiMAX 等，不同的系 統給予不同的服務與市場區隔，直到 GSM 在全世界的成功，才確立此主流技術 與往後的發展藍圖(WCDMA 與 LTE)，讓更多的業者參與其中，並能帶來更多的 商機，也開啟了無線寬頻上網的新頁。