在Internet上寻找资料或消费已经是时下年轻人的喜爱与习惯。可是为什么这些人不愿意在家中享受上网的乐趣，却偏偏要到「网路咖啡店」去花钱呢？原因无它，只因家里的数据机(Modem)传输率太慢了。解决这个问题的方法就是采用当前最新的宽频网路技术，这包含：Cable Modem、XDSL、DWDM、Gigabit Ethernet等等。本文仅就前面两者的技术发展说明。

一、 Cable Modem两大标准各领风骚：

以北美地区为主的DOCSIS标准和以欧洲地区为主的DVB/DAVIC标准目前是Cable Modem的正式规范，而且此两集团正在美欧以外地区展开激烈的竞争。

(一) DOCSIS：

1997年3月由美国时代华那等公司组成的业者制定了「数据在缆线传输的服务介面规格」(Data Over Cable Service Interface Specification；DOCSIS)。 1998年ITU接受DOCSIS为缆线数据机的标准，称为ITU J.112。 DOSSIS是利用50-750MHz频段，上传载波6MHz，上传速率是27或36Mbps，下传载波士200KHz-3.2MHz，下传速率是320Kbps-10Mbps。由时代华纳等公司组成的团体称为「多媒体缆线网路系统」(Multimedia Cable Network System)的组织在1998年初成立非营利(non-market)的缆线电视实验室(Cable Television Laboratory)，简称Cable Labs，它负责不同厂牌的DOCSIS产品间的互通测试和认证，也负责修订DOCSIS的标准。 Cable Labs为改善网路服务品质及提高资料传输量在1999年9月提高DOCSIS 1.1版，放弃使用软体来处理封包，改以硬体来做这可以确保通话品质，不再发生传输延迟的现象。

为了提供高速的网际网路服务，DOCSIS缆线业者已提出「混合光纤同轴缆线」(Hybrid fiber/coax；HFC)计划。 HFC的网路图可知，它主要包括「区域缆线中心」(Regional Cable Headend)、分散轴等(Distribution Hub)(图一)。

Cable Modem三个部份。每一区域缆线中心可以服务20万到40万户家庭，每一个分散轴可以服务2万到4万户家庭，而每一个光纤节点则可以服务500到1000户家庭。在区域缆线中心里，有IP交换机(Switch)、路由器、网管系统，作业支援系统和VoIP闸道、本地的内容伺服器(Content Server)，它可以对外透过骨干网路(Backbone Net work)连接远端内容伺服器。@Home.Road Runner…等都是美国知名的Cable网路商，用户透过Cable Modem连上「HFC节点」(HFC Plant)、分散轴、区域缆线中心就可以收到远端内容伺服器(内容供应商)的资讯，这连接的时间只需数秒钟，Road Runner形容它是「闪电」(lightening-fast)一般的快速撷取，一点也不夸张。在分散轴里内建有「缆线数据机终端系统」(Cable Modem Termination Systems；CMTS)，它的上载速率是27Mbps，下载速率是2Mbps。目前有许多符合DOCSIS标准的CMTS或分散式Hub制造商。其实分析Cable Modem市场可依据技术的区分，包含区域中心、CMTS和CM(Cable Modem)三个子市场。虽然，大家目前都将焦点放在CM上面，但是CMTS的市场牵动着上游Cable网路业者的动态，所以也非常令人着迷，由于CMTS是区域网线中心到光纤节点(或称作HCF厂)的「跳板」(Springboard )，所以它又得到一个昵名，叫做「hyperlink」，因为许多分散轴之连接是使用IP over SONET、ATM，甚至最新的DWDM技术，所以CMTS的功能就好像HTTP通讯协定一样，可以「超连结」任何一个网站。此外，因CMTS会将数位讯号转变为类比讯号，因此，「终端」(termination)一词就这样被称呼了。请不要认为它和CM一样可以接到PC或交换器、桥接器、路由器上面。

CM可以和CMTS沟通是因为两者都遵行DOCSIS标准，一个新加入「HFC厂」的CM，CMTS会根据区域缆线中心的核可参数对CM最初步设定(configuration)，这些动作都是自动执行的，不需要用户操作。下面简述DOCSIS CM连上网路的过程：

1. 如果​​CM首次要签入(log on)网路或者数据传输率改变了，此时CM会对下载频率检查(scan)，得出数据频道(data channel)。如果CM之前曾连上网路，它会立即调回原来或上一次的下载频道。一旦CM找到了DOCSIS的数据讯号，它会继续寻找与上载频道有关的基本参数，这包含频率、调度、符号传输率(Symbol rate)、FEC参数等等。等CM得到上述参数之后，CM对CMTS要求上网，经过数次的通讯协议(interaction)，CM利用DHCP(动态分配位址)和网路旺的TFTP伺服器建立IP连结，然后CM到TFTP伺服器上撷取设定用组态档案(configuration file)。一旦，CM被设定完毕，它就到CMTS上注册，之后成为合法的用户，可以连接远端内容伺服器。

2. 如果「基线隐私」(Baseline Privacy)功能被启动，CM最后还必须建立「基线隐私」链路(Link)才能真正连上网路。

一旦CM被设定和授权完毕，它就可以乙太网路上任何一台设备一样使用网路上提供的各种服务。在区域缆线中心有「作业支援系统」(Operation Support System)软体，可以改变CM使用不同的频道，改变CM的参数设定，甚至可以禁止CM使用网路。

Cable Labs目前正着手制定DOCSIS 1.2标准，它将先进的实体层(PHY)加到核心规格里，可提高上载传输容量和可靠度。这标准也计划采用新的调变技术：Broadcom 的「​​频率敏捷时分多工撷取」(FA-TDMA)和Terayon的「同步码分多工撷取」(S-CDMA)，用以取代现行的QAM和QPSK。

(二)DVB/DAVID:

DVB和DAVIC是两个计划，两个都是为缆线、卫星、地面通讯和无线/LMDS双向通讯设计的。它们参考相同的技术，但是DVB事由超过220个公司和团体(分属30多个国家)组成的，而DAVIC是以瑞士为基地，结合25个以上国家的157个公司所组成的非营利机构。它们的目标都是一样的，就是要提供一个完整的单一系统，能将语音、影像、文字、音讯传输到家庭用宽频装置，譬如：CM、STB、家庭闸道器、家庭用多媒体平台等等。DVB/DAVID目前由欧洲委员会ACTS计划赞助,由于此标准涵盖的产品类别众多,颇受人注目。

DVB是全球通用的音讯视讯广播(broadcast)标准，DAVIC是「数位音讯视讯介面委员会」的简称，「DVB/DAVIC相同协会」(consortium)则是这个欧规标准目前的制定者。 1999年7月「欧洲缆线协会」(ECCA)」的EuroModem协会终于完成工作制定了DVB EuroModem产品规格，并核可给13家公司开始生产，到2000年时，共生产了25万到50万台DVB数​​据机。此外，ECCA的EuroBox协会在1999年8月也宣布了EuroBox v4.0 STB标准规格，此种STB内含一个嵌入式EuroModem。

DVB1DAVIC最大的优点就是它的支援服务多，支援厂商(multivendor)多。目前常见的DVB1产品有CM、区域缆线中心的设备(Headendequipment)、双向宽频的机上盒或视讯转换盒(STB)和无线区域网路LMDS设备、家庭闸道器等。 DVB1DAVIC可以同时接受音讯和视讯讯号，是因为DAVIC使用了一个2MHZ载波和传输率为3Mbps的下载用「外部频道」(out of band channel)，可以和主数据传输频道或「内部频道」(in band channel)分开，达到同时传收音讯和视讯的目的。

利用「外部频道」一般是用来传递信号(signal)之用，所占频宽约只有56kbps，这种信号是负责建立通话连络(link)、回覆通讯状态及传收其它固定及必需的资讯之用，DAVIC将它拿来作为下载视讯数据之用算是新的应用。所以用DVB / DAVIC设计的STB可以让用户同时看有线电视和下载视讯在PC上看随选视讯(VOD)节目。

而DOCSIS的STB必须针对同时传收音讯和视讯的要求，再加入一个调变解调器(QAM)，其成本自然无法和DVB / DAVIC相比。目前市场上，DVB / DAVIC在STB的占有率是领先的，而在CM市场上，DOCSIS的占有率仍然很高。在技​​术比较上，DVB / DAVIC是植基于ATM封包(framing)处理，而DOCSIS是直接采用乙太(Ethernet)封包分割和组合的技巧；在载波频率上两者也不同，DVB / DAVIC是用8MHz ，docsis是用6MHz。此外，在调变、频谱效率、撷取方式(模式)、封包类别(封包切割选择)、安全性等方面也有不同。

如果基于实用性、经济价值和未来潜力，DVB / DAVIC就和同属欧规的GSM、GPRS'EDGE一样令人青睐。

二、XDSL：

DSL泛指利用既有的电话线路传输数位资料的技术，目前有ADSL、VDSL、UADSL、HDSL、IDSL、SDSL、RADSL、ADSL G.Lite...等种类。由于这些专业术语或缩写众多，常令人不知所云，更遑论如何在其中寻找机会了。目前ADSL与ADSL G.Lite是一般公众电话网路(PSTN)上最普遍采用的技术，其中ADSL的全球年增率正以10倍的速度在成长中，最令人瞩目。

ADSL(Asymmetric Digital Subscriber Line)全名为「非对称数位式用户回路」，加装ADSL数据机之上传速率在64k到640Kbps间，下传速率在512K到6Mbps间，因为上传和下传速率不同，所以属于「非对称」式通讯。这「对称」一词是物理学常用的名词，例如：镜子因光线反射出现左右位置与实物相反的「镜物」就是一种「对称」现象。在DSL家族里，是存在「对称式DSL(SDSL)的，它的上传或下传速率都在192Kbps到1.5Mbps之间，由于传输率不及ADSL，而且这SDSL的效能和出租专线(Leased Line)类似，所以在欧洲和亚洲的电信业者并没有提供SDSL服务。

G.Lite是一般家庭用的DSL数据机，其上传速率是384Kbps，下传速率是1.5Mbps。 G.Lite是最简易的产品和传统类比数据机一样，可自行设定参数(selq-comfigured)。 HDSL是传输率高的DSL，其上下传速率都约1.5Mbps，它必需使用两条电话线，而且要距「中心办公室」(Central Office；CO)或「地区电信局」3.6公里(12000英尺)以内才能装设，所以，HDSL只适合特定的用途，一般并不常见到。目前,还有一种叫做HDSL II的数据机,它只需一条电话线即可,但是,和HDSL一样仍然有传输距离之限制(距CO 5000英尺以内)。

ISDN目前已渐式微,取代它的就是HDSL。 IDSL传输率可达144Kbps,而且不像ISDN需要缴交使用费用。 ISDN的传输率只有128Kbps,它是属于「对称式通讯」。

虽然HDSL的传输率高(频宽大)，但是如果承载主体---电话线的频宽加大、传输品质提高，自然而然会让DSL的传输率比HDSL还要高。 RADSL(Rate Adaptive DSL)就是循这个道理发明的。

RADSL会根据电话线路品质(QoS)自动调整频宽，最高可以达到下传7Mbps，上传1.5Mbps的传输速率。这种自动调拯最适合频宽的新技术也有应用在蓝芽、802.11a、甚至Cable Modem上。

UADSL是最新的DSL成员，它是由G.Lite标准演进而来的新规范。 UADSL(Universal Asymmetric Digital Subscriber Line)的全名是「通用型非对称数位式用户回路」，其下传速率可达1.5Mbps，上传速率可达384Kbps，是和G.Lite一样的速率，但是UADSL省去安装「分离器」(splitter)的成本，而且目前的UADSL成品中都有支援V.90，所以它俨然已成为「网际网路撷取」(Internet Access)市场中的主流。

VDSL是DSL家族中目前传输率最高的，其下传速率在13到52Mbps间，上传速率在1.5到2Mbps之间(图二)，不过VDSL用户必须距离CO约1.4公里(4500英尺)以内，此范围称作「传载服务区域」(Carrier Serving Area；CSA)(图三)。

VDSL虽然是未来多媒体传播最佳的通讯载具，但是目前它并没有一个统一的国际标准，而是由三个机构各自来主导，这三个机构分别是：1.SAN(Full Service Access Network Initiative )2.VDSL联盟(Alliance)和3.VDSL同盟(Coalition)，因为目前的VDSL仍属规范定义阶段，所以存在着一些技术问题，包括：干扰与上传多工(multiplexing)通讯协定之制定，主要探讨最大传输距离是多少时才能保持应有的传输速率。

VDSL能传输ATM封包，也就是以非对称方式通迅，但是对乙太网路和对称通讯的环境，VDSL可能无法胜任电话网路和用户端设备(Customer Premises Equipment；CPE)的分配(Distribution)和介面之制定。这些问题都因为厂商未专心针对VDSL做更详细的分析研究，也是因市场对VDSL的需求仍不大所致。可能要等到VDSL标准正式统一之后，上述问题才能完全解决。

这也许要等到「混合光纤同轴」(HFC)网路或「光纤连到家」(Fiber To The Home；FTTH)网路或「光纤连到邻家」(Fiber To The Neighborhood；FTTN)网路完成之后，家家户户都利用电话线传收多媒体资料之时，才能实现。在这期间，ADSL和IDSL将跟每个家庭相处一段光阴。

三、结语：

国内媒体常将ADSL和CM在有线宽频市场上的表现做比较，甚至得出ADSL、CM在此市场的比例是7：5。其实这两者是互补的，由技术上观察可知CM的频宽仍优于ADSL许多，不过CM价格较高，这是因CM的技术门槛较高所致。 CM成功的关键在于HFC的布建，而DSL成功的关键在于FTTN的布建，CM可以应用在FTTN网路上，DSL也可以应用在HFC中。两者之间不应有孰优孰劣的话题，之所以会有这种讨论肇因于ISP和有线电视(Multi-Service Operator)系统业者(MSO)分别以ADSL和CM锁定15人以下小企业、个人及家庭用户上网市场所致。未来固网业者也会加入这场竞赛。最后在此澄清一些常被人误解的问题：

1. 「ADSL不共享频宽，使用人数多时，传输速率会下降，安全性也会成严重问题？」不管是ADSL或CM在​​使用人数增加时，传输速率会稍微降低是正常的；CM的频宽比ADSL大许多，而且CM又具有「基线隐私」的功能，所以，不能说CM有「共享频宽」问题和「安全性」问题。

2. 「ADSL是双向连网，而CM仍然是单向？」 所谓「双向」是只上传和下传可同时为之。 CM和ADSL一样同属非对称性通讯，而且两者都能非同步通讯(Asynchronous)和同时接收和传送资讯，所以不能说CM是单向连网。此外，如前面所言DVB / DAVIC具有一个专门下载影像讯号的外部(OOB)频道，这是ADSL所没有的。

「CM未配发用户固定IP，MSO因此无法做流量控制(flow control)，致使各用户无法获得良好频宽？」这是不懂CM如何签入网路的人所说的话。此外，在「区域缆线中心」里的「作业支援系统」可以改变用户使用的频道及弹性分配频宽，所以不能说CM没有做流量控制。国内MSO可能是未充份了解及发挥「作业支援系统」软体的功能，才会让用户们产生这种错误的认知。