DSL与线缆数据机竞争分析

1、DSL 与线缆数据机竞争分析(杨中杰)本文就电话公司及有线电视公司利用DSL及线缆数据机(Jas on线缆数据机指Cable Modem)这两种技术的竞争态势，从公司策略、技术架构及 业务经营作一分析。面对电信自由化开放市场，电话公司与有线电视公司得以藉由现有网路 进入彼此的市场，与对方展开一场面对面的竞争，意即电话公司得以提供娱 乐服务，而有线电视公司则可以提供语音通讯及数据传输的服务。同时，在 3C整合(Jason：应该是指三网合一)的风潮下，由于压缩、交换及传输技术 不断突破，电视与电脑监视器之间的隔阂也被打破，因此这两大类型的公司 开始利用新一代技术开发宽频服务。利用数位用户线路(Di

2、gital Subscriber Line;DSL)的技术，将可以使现有的 电话网路在五千五百公尺到三百公尺距离中，分别提供用户1.551.8Mbps的传输速率；而对电话公司来说， DSL 是与有线电视公司在宽频传输上竞争 的利器。另一方面，有线电视公司不断架设新一代的双向混合式光纤同轴网 路(Hybrid Fiber Coaxial;HFC)，供应更多频道的娱乐电视节目、互动式节目或 服务，以及利用线缆数据机(Cable Modem)提供宽频数据传输。线缆数据机的 传输速率在一个 6MHz 的频宽中，可提供该光节点以下所有订户分享最高达 36Mbps的资料量。公司策略(一)电话公司DSL的技

3、术早在一九八九年就已经由 Bell Communications Research的工 程师发展出来，也就是利用新一代的调变技术，使得目前既存之铜缆线可以 提供更大的资料传输量。但是九G年代的前五年，美国电话公司的经营角度著 重于购并有线电视公司，甚至于跨海到欧洲经营有线电视事业，亦即对有线 电视的高普及率与宽频网路感到极大兴趣，但却忽略自己庞大双绞线网路的 价值。从 Bell Atlantic 提出购并全美最大的有线电视多系统经营者 (MultipleSystem Operators; MSO ) TCI开始，到US West买下美国第三大有线电视多系统经营者Continentai，电话公司

4、一直对踏入娱乐事业相当感兴趣，而对DSL的发展则只限于实验室的研究员与工程师。DSL在市场的突破来自于 US West的工程师实际布建了 DSL网路，展现了此项技术的精湛之处。此一突破使得电话公司的经营阶层重新考虑 DSL 技术在In ternet接取及资料传输上之市场性，并且重视其在大众市场的应用。虽然线缆数据机的标准未定， 但是价格与技术已经到了可以接受的地步。 从一九九六年起，有线电视业者的线缆数据机也陆续展开了商业化动作，提 供用户以更快的速度接取In ternet，加上其它的业者，如直播卫星或是MMDS 的经营者，都可以提供高速In ternet接取服务或是类似专线架构的数据服务，

5、逼使电话公司的经营者在购并有线电视系统，以及现有数据机提供更高速传 输速率出现困难时，正视自身网路的再利用价值以及 DSL 技术的可行性。(二)有线电视公司有线电视的经营者在面临大媒体潮(Mega-media)来临的时刻，对经营多 年的娱乐事业也静极思动，主要的原因是有线电视面对电话公司在电信自由 化之时，挟其庞大资金与技术意欲跨进有线电视的经营，使得有线电视系统 经营者不得不正视娱乐节目供应之外的市场，包括互动电视、数位电视、语 音通讯及数据通讯服务等。但是头端设备的更新、网路设备的升级，以致用户终端的更换，都需要 一大笔的资金投入，而且回收年限均需要很长的一段时间，对有线电视经营 者无疑是

6、相当大的负担。大量投资的结果使得企业获利降低，相对地也使股 票价格下降，企业则越来越难向银行借到钱，让公司的经营陷入恶性循环， 所以我们才会看到微软利用此一机会投资有线电视，藉此机会进攻“客厅的市 场”。原本企业的经营必须循序渐进，但是面对市场竞争的压力，在谁先占有 市场就能掌握住客户的前提下，促使有线电视经营者除了把握住娱乐事业的 经营外，也加速朝In ternet的市场抢攻，推出线缆数据机的服务，禾U用单向或 双向网路将线缆数据机的产品商业化，将深入社区家庭的有线电视网路变成 一条资讯高速公路，并将原本封闭的社区网路打开与外界网路连结，提高其附加价值DSL 技术架构以美国目前区域电话经营者

7、(Local Exchange Carrier;LEC)的网路而言，纟勺 有六至七成的铜线网路可立即提供 DSL服务。从DSL的定义而言，主要是以 不同阶层的调变技术与传输速度提供数据传输。以较旧的技术来说，勺可提 供128768Kbps的宽频速率，而新一代的技术则可提供 2Mbps的宽频速率。 最早的 DSL 家族成员应为高速数位用户线路，利用双绞线提供高达 T1 的传 输速率，也就是每条线在上下行各提供768bps。一九九一年，当时AT&TParadyne 发 展 了 新 的 技 术 非 对 称 式 数 位 用 户 线 路 (Asymmetrical DSL;ADSL) ， 利 用 无 载

8、 波 振 幅 相 位 调 变 技 术 (Carrierless Amplitude Phase;CAP),将下行传输速率放大到1.5Mbps，上行减为 64Kbps，使得POTS(Plain Old Telepho ne System可以提供视讯及数据单独或相结合的传输， 目前也有许多厂商生产以 CAP 为基础的相关产品。厂商为ADSL发展的另一种调变技术为 DMT(Discrete Multitone)，在两 年前也为美国国家标准协会(American National Standards Institute;ANSI)选为 ADSL 标准。 但是在 CAP 支援厂商的抗议之下， 今年 AN

9、SI 也将为 CAP 新辟 一个不同的标准规范，让这两大阵营同时存在。ADSL 在不同的传输距离下的表现不同，用户与中央局 (Central Office) 距离越远，传输速率越低，此种特性导致电话公司在提供服务的同时，必须 兼顾网路的建设。虽然厂商已经开发出在五千五百公尺距离提供6Mbps的产品，但是电话公司对此仍采保留的态度，认为 2Mbps仍然是较合理的数字。为了采用 DSL 技术，电话公司必须利用数位回路载波 (Digital Loop Carrier;DLC) 的馈送线路 (Feeder Line),提供五千五百公尺以外的用户此种服务，也有许多器材供应商 利用 DLC 设备集中多个用

10、户终端的讯号，连接至局端的 DLC 介面。DSL产品的相容性在目前来说也是一个重要议题。由于各家电话公司采 用不同的标准，使得DSL数据机无法相容，用户搬离目前服务公司经营区域 之后，与新的电话公司订购 DSL 服务时，很可能会有用户终端设备必须全部 更新的情况发生，或是新的电话公司根本没有提供该种服务，导致购买的器 材无用武之地。长期发展来看，器材设备供应商将会开发出网路介面单位 (Network Interface 廿 Unit;NIU) ，其中将具备服务供应商所采用的调变机制元件，配合 上乙太网路或 ATM 所需的输出埠，将使其价格远低于一般 DSL 数据机。但 纵使采用了 NIU 的方

11、案，在调变的机制上仍无法统一，电话公司必须面对其 它提供高速网路接取服务公司的价格及方便性挑战。对电话公司来说，将 DSL 产品连接入家庭是另一项技术与服务上的挑 战，在用户终端设备的接取上，电话公司打算采用一个能够分离讯号的分离 器(Splitter)，将数据传输与电话讯号分离，同时，电话公司也希望利用此一网 路供应娱乐节目，也就是连接家中的另一项终端设备电视机。如此一来， 电话公司将会是最快将 3C 整合的公司，也将改写企业竞争的版图。但事实上，家庭中之终端设备连线并不如我们所想像的那么容易，我们 只要想像家中电话、电视与个人电脑所处位置不同，而如何在不破坏家庭装 潢及外观下进行布线动作，

12、此项工程所花费的成本也会相当高。当然，不只 是电话公司有此种困难，有线电视公司也必须面对布缆的复杂性问题。线缆数据机技术架构以有线电视数据机目前的发展来说，从功能上大致可分为单向及双向两 种。单向的产品开发主要是为了目前绝大多数的有线电视网路，都是单向所 作的妥协，由于铺设双向网路既耗时也必须投注大笔建设资金，所以厂商开 发单向的产品供有线电视系统经营者快速进入市场，而反向讯号传输仍须依 靠传统公众电话网路(PSTN)的数据机。双向的线缆数据机则是利用有线电视 网路进行双向沟通，而毋须透过其它网路，对有线电视业者来说是较完整的 解决方案。以传输方式来分，有线电视数据机又可分为对称式及非对称式。

13、对称式 的有线电视数据机由于考量对等的资料量传输，所以可以达到视讯会议之需 求；非对称性的设计，则是因应In ternet接取的特性，也就是下行资料传输量 远大于上行部份。到目前为止，线缆数据机的标准尚未达到制定完成的阶段，重要的两大 标准制定阵营分别为IEEE 802.14及MCNS。由于IEEE 直无法让标准底定， 所以美国有线电视系统经营者与 CableLabs组成的MCNS，就领导了该项规 格的制定，目前在标准上已经有了共同协议。制造厂商在面临系统经营者需求的强大压力下， 只好以 MCNS 所制定的 标准从事产品开发以应付市场需求，所以北美市场以 MCNS 的标准生产线缆 数据机几乎已

14、成定局。相较于 DSL 产品处于开发中而且商业化产品的时程尚 早，在服务商业化的脚步上，有线电视业者较电话公司领先。有线电视数据机基本网路系统，在头端部份需要有地区性的 Internet 伺 服器供用户快速接取，用户在使用In ternet资源时，毋须经常连接出头端搜寻 资料，如此才能确保宽频网路的频宽优势，如果有需要连接出头端获取资讯， 则另外有路由器与外界相连。在基础网路建设上必须采 HFC 网路，光节点以 下的客户共享一个 6MHz 频宽中之资料，在用户端则有分离器将讯号分别传 给电视及有线电视数据机，数据机再经由 10/100Base T的网路卡传给电脑。有线电视数据机的内部架构， 有

15、线电视数据机的架构较传统数据机更为复杂，与PSTN数据机将数位讯号调变成类比讯号，再由类比调变成数位之不同处，在于线缆数据机将数位讯号调变成 RF 讯号，利用调谐器负责 将RF资料接收与传送，经QPSK或QAM的方式调变，经过加密或解密的过 程再交由微处理器处理，然后才交给电脑作进一步解读。而有线电视网路中 的上行频段易受干扰，是有线电视业者碰到最大的难题。有线电视数据机的传输速度，在下行方面最高可达36Mbps,但是实际上 扣掉网路卡10Mbps的瓶颈，以及电脑汇流排介面等的限制，实际接收量大约 只有15Mbps。在上行方面，最高可达10Mbps，但是大部份的设计是200Kbps 到 2Mbps 之间，主要还是考量上行频段的杂讯干扰及实际使用需求。以目前 的设计而言，多半倾向非对称式设计，因为以目前的In ternet接取使用而言，多半下载的资料量较大，而上行的资料多半只是回覆讯号资料量较小。在运作上来说，系统头端及用户端都必须配置线缆数据机，以QPSK（最快为10Mbps的传输速率），或QAM64（最快为36Mbps的传输速率）方式，将 数位资料调变成 RF 讯号，并利用一个 6MHz 的电视频宽负载资料。 一般来 说，在下行传输上利用 50MHz 至 75