代宽频接取网路简介ADSL与CableModem.ppt

新一代寬頻接取網路簡介 ADSL與Cable Modem,鄧姚文 .tw November 22, 1999,2,內容,前言 Cable Modem ADSL ADSL 與 Cable Modem 的比較 未來趨勢,3,什麼是寬頻網路（Broadband Network）？,寬頻（Broadband）的意義 定義一：用來傳輸類比訊號的纜線系統 例：有線電視系統 基頻（Baseband）：傳輸數位訊號的纜線系統 例：乙太網路 定義二：頻寬很寬的網路 電信：頻寬大於 4 KHz,4,為何需要寬頻網路？,Internet WWW、E-Mail、FTP 多媒體通訊 視訊會議、遠距教學、隨選視訊（VOD）、 互動式電腦遊戲 商業應用 網際網路電話、電子商務,5,Evolution of subscriber line technologies,6,目前主要寬頻接取網路種類,有線電視業（Cable TV） Cable Modem 和信超媒體 智躍科技 東森寬頻城市 電信業 ADSL（Asymmetric Digital Subscriber Line） 中華電信,7,Cable Modem系統,8,Cable Modem系統元件,Cable Modem（纜線數據機）：用途雷同現在的 56 K 撥接 Modem ，用來轉換類比與數位資料，頻寬遠大於目前 56 K 撥接 Modem 近百倍。 Splitter（分配器）：將一條 Cable 分成兩條線路的器材，約如一個火柴盒大。 Cable （有線電視纜線）：能傳輸高頻寬資料的電纜線。,9,寬頻同軸纜線系統,有線電視纜線（CATV Cable） up to 300 MHz or 450 MHz 100 公里，類比訊號 普及率高（台灣：涵蓋80%，普及60%）,10,寬頻同軸纜線系統（續）,雙纜線系統 Outbound cable 訊號從頭端（Headend）傳遞到用戶 Inbound cable 訊號從用戶傳遞到頭端,11,寬頻同軸纜線系統（續）,單一纜線系統 在單一纜線上，為 Outbound 與 Inbound 配置不同的頻帶（Frequency Band） The “Subsplit” System Inbound: 5 to 30 MHz Outbound: 40 to 300 MHz The “Midsplit” System Inbound: 5 to 116 MHz Outbound: 168 to 300 MHz,Amplifier,Inbound Cable,Outbound Cable,Computer,Dual Cable,Single Cable,13,單向 Cable Modem 上網原理,數據中心,數據頭端,網際網路 Internet,HFC網路,Splitter,Cable Modem,Modem,PC,TV,網路卡,同軸纜線,電話線,網路線,14,雙向 Cable Modem 上網原理,數據中心,數據頭端,HFC網路,Splitter,Cable Modem,SetTop Box,PC,TV,網路卡,同軸纜線,網路線,互動式電視,15,HFC,Hybrid Fiber/Copper：混合光纖銅纜 Hybrid Fiber/Coaxial：光纖同軸混合 架構 光纖纜線從頭端拉到 Fiber Node 同軸纜線或銅雙絞線從 Fiber Node 拉到用戶 同軸纜線距離縮短，頻寬加大 影響因素：訊號頻率、分接數目,Headend,TANET SeedNet Hinet,E/O,O/E,CM,企業用戶,Ethernet,住家用戶,Fiber,CM,CM: Cable Modem,Analog Video,Modulator,Modulator,Combiner,Internet Router,CM,WWW Server,Diplexer,Headend Controller,17,HFC（續）,頻譜規劃：750 MHz 下行 50 550 MHz：傳統類比視訊 550 750 MHz：數位壓縮視訊數位資訊服務 上行 5 35 or 42 MHz 每一個 Fiber Node 服務 500 2,000 用戶 服務範圍約 1.5 公里半徑,18,Case Study,和信超媒體 .tw 智躍科技 .tw 東森寬頻城市 http:/www.ethomenet.tw,19,和信超媒體（Gigamedia）,和信、Microsoft、Cisco、Hinet、PC-Home與InfoPro 服務區域 基隆、台北縣市、北桃園、宜蘭、台中縣市、台南市（南、北）、台南縣（南）、高雄市（南、北） 與當地有線電視業者合作 傳輸方式：單向Cable Modem（Cisco SB2100D） 下行：Cable（1.5Mbps） 上行：Dial Up（33.6K/56Kbps）,20,和信超媒體（續）,服務內容 25MB E-Mail Space 25MB Home Page Space,21,智躍科技,智躍、仲琦、High Speed Access Corp.（） 服務區域 台灣西部 與當地有線電視業者合作 傳輸方式 單向Cable Modem,22,智躍科技（續）服務項目,纜線數據機(Cable Modem) 整體數位服務網路(ISDN) 固接專線(Leased Line) 主機代管(Co-Location) 提供標準電信機房空間，供用戶置放Web伺服器連至Internet之服務 數位與類比式電話撥接 使用數位與類比式數據機透過電話線路連接上網。,虛擬主機(Web Hosting) 低成本高頻寬保證之網站空間予企業用戶或SOHO族，並附專用的E-mail信箱、撥接帳號，及Domain Name代管提供完整服務。 E-Mail代管 高容量空間及穩定、高效率之服務，強化信件安全防護減少公司管理上的負擔與不便。,23,東森寬頻城市,東森、Intel、泓彥、SeedNet 服務區域：大台北、新竹 傳輸方式： 一般：單向Cable Modem 科學園區：雙向Cable Modem（NII實驗計畫） 上傳最高速率：768K1.5Mbps 下載最高速率：25Mbps,24,東森寬頻城市（續）,服務項目 纜線數據機(Cable Modem) 主機代管(Co-Location) E-Mail代管 虛擬主機(Web Hosting) 固接專線(Leased Line) 64Kbps1.544MBps,25,ADSL,Asymmetric Digital Subscriber Line（Loop）：非對稱數位式用戶迴路 動機 快速滿足用戶端頻寬需求 將 Internet 訊務與電話訊務分離，減輕電話網路的負擔,27,ADSL架構,Splitter A filter to separate ADSL signals from POTS signals to prevent mutual interference. ATU-C and ATU-R: ADSL Transmission Unit, Central or Remote The device at the end of an ADSL line that stands between the line and the first item of equipment in the subscriber premises or telephone switch. It may be integrated within an access node. DSLAM: Digital Subscriber Line Access Multiplexer A device which takes a number of ADSL subscriber lines and concentrates these to a single ATM line.,Telephone Company,User,Ethernet,ATM,Existing Telephone line,Splitter,Downstream: 8Mbps,Upstream: 1Mbps,PSTN,Data Networks,Splitter,ATU-R,DSLAM,29,ADSL 特性,以現有電話線路提供非對稱的數據服務 下行：1.5 Mbps 8 Mbps 上行：64 Kbps 1 Mbps 同時提供語音和高速數據服務,30,ADSL 頻帶配置（CAP）,CAP (Carrierless Amplitude & Phase) Spectrum Allocation,ADSL 頻帶配置（DMT） Discrete MultiTone,32,ADSL 傳送速度與下列因素有關,整體線路長度 線路線徑(0.4mm、0.5mm、0.65mm) 是否加感(Loading coil) 線上橋接(Bridge Tap) 串音(Cross Talk) Signal interference by DSL lines,33,xDSL Family,HDSL: High data rate Digital Subscribe Line Modems on either end of one or more twisted pair wires that deliver T1 (1.544 Mbps) or E1 (2.048 Mbps) speeds. At present T1 requires two lines and E1 requires three. SDSL: Symmetric Digital Subscriber Line HDSL plus POTS over a single telephone line. SDSL operates over POTS and would be suitable for symmetric services to premises of individual customers.,34,xDSL Family（續）,UDSL: Unidirectional HDSL Proposed by one company in Europe without much sign of interest from anyone else. RADSL: Rate-adaptive ADSL A version of ADSL where the modems test the line at start up and adapt their operating speed to the fastest the line can handle.,35,xDSL Family（續）,VDSL: Very high data rate Digital Subscriber Line Modem for twisted-pair access operating at data rates from 12.9 to 52.8 Mbps with corresponding maximum reach ranging from 4500 feet to 1000 feet (1370M300M) of 24 gauge twisted pair. Same as BDSL, VADSL,36,Case Study,淡江大學ADSL校外宿舍網路 台北市教育網路 中華電信網易通（HiFly）,37,淡江大學ADSL校外宿舍網路,淡江大學大部份師生住宿在學校附近的學舍或住家 淡水紅樹林有線電視 V.S. 中華電信公司 1997年九月起中華電信開始對淡江大學師生提供ADSL網路連線申請與裝設，並加以測試。 至今已超過600位師生使用ADSL網路，未來預估將成長至1400位以上的使用者。 傳輸速度 下載：1.5Mbps；上傳：256Kbps,網路結構,硬體架構,40,台北市教育網路,.tw 資訊白皮書 班班有電腦與人人皆可上網 全國大專院校之下的各級學校，幾乎在今年八月間完成了以ADSL連線上網的建置 中華電信ADSL 以 PC+Linux 作業系統建構 Filewall、Proxy、DNS Server、WWW Server、E-mail Server,42,中華電信網易通（HiFly）,提供ATU-R以及8組IP位址 其中5組IP位址供用戶使用 下行速率： 512K、768K、1536K、3M、6M 上行速率： 64K、128K、384K、512K、640K,43,ADSL Modem 與 Cable Modem 之比較,45,上網費率與頻寬,HiFly價目表（基本型）,49,寬頻網路的未來趨勢,Fiber To The Curb（FTTC） 光纖鋪設到馬路邊，再轉接銅線到住戶家中。以基頻方式傳送數位視訊，又稱為 Switched Digital Video（SDV）服務。無法同時傳遞數位與類比之有線節目。每一個 Fiber Node 服務之用戶較少（1030用戶），服務半徑約 300500 m。可克服 HFC 上行雜音之問題，提供更大之頻寬。設置成本較 HFC 高。,50,寬頻網路的未來趨勢（續）,Fiber To The Home（FTTH） 網路建設的終極目標。光纖拉到用戶端，可提供最充裕之頻寬，但每一用戶要分擔一個光網路單元（Optical Network Unit）設備之費用，建設成本昂貴。短中期將以其他網路為過度架構。,51,結論,ADSL使用現有電話線路傳輸1Mbps/8Mbps之專屬頻寬 Cable Modem利用CATV線路傳輸10Mbps/30Mbps或3Mbps/30Mbps共享頻寬 目前只能單向傳輸，上行56Kbps，下行平均128Kbps 法規解禁後應有更大之發展空間 ADSL or Cable Modem ? 激烈的競爭下，受惠的是消費者,52,頻寬與硬體架構之比較,ADSL Modem: 上/下行可至1M / 8Mbps獨享頻寬，具有Rate Adaptive能力，可視線路品質調整傳送速度。 Cable Modem: 對稱式上下行可至10M/10Mbps，非對稱式上下行可至3M/30Mbps，採用共享頻寬架構 使用者愈多所分享到的平均頻寬就愈小。目前多數Cable Modem不具有ADSL Modem之Rate Adaptive能力，當有干擾源出現於網路中時可能導致服務中斷，無法以降速的方式繼續提供服務,53,基礎網路與服務範圍之比較,ADSL Modem: 擁有已經廣泛佈設好的銅線電話網路，潛在客戶群眾多，服務範圍約可達四公里。 Cable Modem: 可有較高頻寬傳送能力，且在都會地區普及率相當高 必須花費大量成本將同軸網路升級成雙向HFC網路 Tree and Branch的網路架構可能使單一用戶的上行網路雜訊，干擾整個網路的所有用戶，網路的穩定性與安全性較差。,54,維運網管之比較,ADSL Modem: ADSL是建構在既有的電信網路上，有較佳的維運網管效能 Cable Modem: Cable Modem建構在廣播娛樂的Tree and Branch 網路上，網管功能標準尚在建構中,55,連線上網運作方式之比較 (1/3),ADSL Modem: 可供多個電腦使用者同時上網 使用同一條電話線，電話與高速上網服務各自獨立運作 不需再額外支付電話費。不再有尖峰時刻可能撥不上線的困擾,56,連線上網運作方式之比較 (2/3),單向Cable Modem: 上網時需佔用電話線，尖峰時刻可能撥不上線 僅提供單一PC上網 (Cable Router可支援多人上網) 除上網接續費用外，必須再支付電話連線費用,57,連線上網運作方式之比較 (3/3),雙向Cable Modem: 可供多個電腦使用者同時上網，但平均分享頻寬有限 上行HFC網路的雜訊干擾大，網路可靠度較差,58,國際標準發展狀況之比較,ADSL Modem: ANSI T1.413 Issue 2已經定案。而不需splitter的G.lite標準，亦於87年10月經ITU認可，預計將於88年6月正式公佈為國際標準 Cable Modem: 由MCNS制定的DOCSIS規格，據稱已經在87年4月由ITU Study Group 9認可為國際標準。設備互運能力之狀況較佳,59,附加其他服務可行性之比較,ADSL Modem: 除了基本的電話服務與高速網際網路接取服務之外，尚可提供遠端企業內部網路接取或VOD等附加服務 Cable Modem: 除了高速網際網路接取服務之外，亦可提供VOD等服務。此外在cable網路上提供多人網路遊戲或是未來的DVB等服務，預料將是cable modem下一波競爭利器 若欲使用HFC網路提供電話服務，需建設昂貴的Telephony over Cable系統；若以Internet phone提供電話服務，因一般用戶打電話前還需開啟電腦，並不方便，故只適用於企業用戶或其他長時間電腦開機者。,60,與現有ISP合作方式之比較,ADSL Modem: 目前ISP均是跟電信公司合作，提供撥接上網或專線服務，可利用既有的基礎架構(如RADIUS Server, Routers等)，提供ADSL商用服務，降低系統升級成本。有鑑於未來用戶迴路寬頻化的趨勢，中華電信(HiNet)已全面將骨幹網路升級為ATM網路，將可滿足各種用戶的需求 Cable Modem: 部分CATV業者採用自行成立ISP的方式經營，部分則與現有之IS