CABLE MODEM 專 題

三、各種寬頻傳輸比較表

  如果以我們目前所熟知的寬頻網路種類來區分的話,大致可為三種,前兩者可以說是電視訊號傳輸的變形,只不過一個是使用纜線,另一個則是使用衛星;而ADSL則是透過電話線路來傳遞資訊。

◎有線電視網(CABLE NETWORK)

  有線電視網路則是透過有線電視纜線構築而成的網路,與Internet相連接,可以說是近年來最勇猛的生力軍,這主要是因為台灣地狹人稠,給有線電視網路一個很好的發展環境,人們已經習慣在家中、公司加裝有線電視來收看節目,如今只要加裝一台纜線數據機。而且也是拜商業競爭之賜,主要推展這項服務的ISP卯足全勁期望能夠搶奪市場,因此不管是宣傳、公關上,手筆都不小,很快就奪取大眾的目光。當然,有線電視網路眼前也有發展上的障礙,由於在有線電視法當中,規定業者不得提供雙向傳輸的服務,因此目前業者也只能用單向傳輸的方式來提供服務。

◎直播衛星(DIRECT PC)

  頻網路服務當中,直播衛星是最早提供商業化服務的。使用者必須要加裝一個碟形天線來接收從衛星送下來的訊號,但是上傳的時候,還是必須要利用傳統的數據機撥接,因此多少效果打了折扣。而且因為是透過衛星傳輸訊號,因此受到不少人質疑,擔心天氣以及太陽黑子的活動是否會影響接收的能力。

◎非對稱數位同步用戶線路傳輸(ADSL)

  是唯一還「杵」在實驗性質的服務,雖然最大的優勢是透過現有的電話線路,以每秒高達8 Mb的速度傳遞資料,而且不會因為用戶的數量,而使頻寬被分割開來,但是由於電信業務目前只有中華電信只能提供,而且ADSL設備昂貴,所以ADSL如果要商業化,看來還需要一段時間。

1. Cable Modem與ADSL的比較

 
ADSL
Cable Modem
涵蓋率

由於距ADSL機房線路距離達3公里以外的區域連線速度即會下降,並且超過5公里以外的區域即無法使用。再加上台灣多數電話線路年代久遠,老舊不堪,使得實質有效連線距離更低。因此ADSL的涵蓋率目前尚難推論。

  • Cable Modem採用先進的HFC網路,以光纖為網路主幹,配合高頻寬的同軸電纜傳輸資料,不受距離的限制。
  • 根據有線電視法規定,查驗過後的有線電視系統涵蓋率將接近100%。
  • 根據規定有線電視系統需於今年底查驗完畢。
網路架構

樹狀

  • 電信網路為樹狀網路,由電信機房之骨幹(Trunk)經過分支幹線後接到用戶家中。
  • 若主幹發生問題,將造成其後的所有線路無法使用。
  • 每捆幹線(Trunk)有上千條電話線,造成維修複雜。
  • 由於線路已經鋪設,若欲擴充頻寬,需要再度新鋪網路,擴充能力有限。

環形樹狀混和網路

  • Cable Modem的HFC採用最先進的網路架構,以光纖為傳輸主幹,連接到住家附近之光投落點,再轉換為樹狀的同軸電纜網路。
  • 主幹光纖為多重環狀架構,有充分之自動容錯(Self-healing)能力,即使有一點發生線路中斷,也會立即自動修復,對連線不會造成影響
  • HFC網路的光纖骨幹有大量的頻寬,而且可透過頻譜切割的方式彈性增加頻寬,擴充容易。
最高傳輸速率 下行8Mbps
  下行 上行
外接式 10M 10M(受限於Ethernet網路線速度)
內接式 38M 10M
* 單向Cable Modem上行速度受限於dial -up modem的速度
上行1.5Mbps
(超過機房3公里以外會產生訊號衰減速度會下降)而且ADSL有眾多等級,並非都是上述的速度
頻寬擴展潛力 電話雙絞線品質不佳,線路最高頻寬只有1MHz ,8Mbps已是電話線所能負載之最高速率上限,未來不具速率提升潛力。 Cable Modem採用線路頻寬750 Mhz的網路,每個6 Mhz的頻道具有38Mbps的速度,有線電視頻道眾多,並且可分隔地理區域進行頻道重複使用,整體頻寬可說無限寬廣。
頻寬與硬體架構 ADSL用戶只有在局端機房到用戶端為獨享頻寬,之後仍然為共享ISP的專線頻寬。 Cable Modem亦具備傳輸速率調節能力。
維護網管   符合MCNS DOCSIS的Cable Modem支援SNMP v2網管標準,可與各種網管系統配合,監測網路流量、訊號品質等各種狀態,具有完全的網管功能。
線路品質
  • ADSL利用舊有的電話線,線路均為無屏蔽(unshielded)之雙絞線,除了易受電磁波干擾之外,也容易相互干擾產生串音(Crosstalk),造成通訊品質低落。
  • 由於雙絞線品質不佳,線路最高頻寬只有1MHz。
  • 骨幹(Trunk)中若超過5%的電話線輸送ADSL訊號,將造成嚴重的相互干擾。
  • 台灣的電話線路多半已鋪設久遠,線路老舊,品質不佳,使得實質有效頻寬更為降低。連接56K Modem即已無法達到最高速度,在這樣的線路上傳輸ADSL,其品質堪慮。
  • 有線電視HFC網路採用光纖與同軸電纜。同軸電纜有完全之屏蔽(shielded),完全不受電磁波干擾。 同軸電纜的線路頻寬達750 Mhz,而光纖骨幹頻寬更高達10 GHz。
  • Cable Modem採用彈性的區域性頻道切割方式分配頻寬,用戶數增加不會造成干擾。
  • 台灣的有線電視為全新鋪設的網路,而且工程查驗規則比美國還嚴格,所以網路品質超越美國標準。
技術標準
  • ADSL G.Lite(一種速度較慢的ADSL簡化版)才剛於1999年6月22日訂立。
  • 正式之ADSL標準由於CAP與DMT兩種調變編碼標準陣營相持不下,因此一直未能出現定論,亦無法提出標準通過ITU之審核。
  • 目前也沒有通過任何標準的ADSL數據機量產。
  • Cable Modem採用MCNS DOCSIS規格,於1998年3月即訂立通過,並成為國際性之ITU標準ITU J.112。
  • MCNS DOCIS規格目前標準化已1年半,發展成熟,並已推進至DOCSIS 1.1,用戶使用無昇級與相容之問題。

相容性(Interoperability)

  • ADSL由於世界標準尚未訂立,因此各業者之產品僅能與本身之產品連接,缺乏相容性。
  • ADSL無統一之相容性認證機制,因此未來市場上產品與設備勢必難以互通,造成混亂局面,並且使產品價格居高不下。
  • MCNS DOCSIS由CableLab制訂檢驗程序,所有Cable Modem與系統設備均需經過Cable Labs之相容性測驗。
  • 由於所有產品均通過認證,因此產品不會有相榮幸之問題,使得市場增大,產品單價自然降低。
整合性

  • ADSL為電訊業使用之標準,無法與電視訊號進行整合。

  • Cable Modem編碼標準採用ITU J.83 annex B,並使用數位電視的MPEG-2 framing,與未來數位電視完全相容。
  • 與電視相容性最高,是最適合整合網際網路與電視節目於一身之家庭影音傳輸管道。
  • Cable Labs已著手制訂OpenCable標準,將電視、電話、Internet進行完全整合。
網路安全 無安全編碼機制,訊號容易被竊聽。 MCNS DOCSIS規格支援X.509數位簽章,並使用RSA公開金鑰演算法以及最嚴謹之雙金鑰三重DES(two-key triple DES) 演算法進行資料編碼,可完整保證網路安全。
國外趨勢
  • 根據著名研究機構Forrester research預測,在美國到2002 年將會有16million用戶使用寬頻網路上網,而這其中80%的市場將會由Cable modem服務
  • 根據1999年4月號PC World報導,目前美國纜線數據機在數量上以10:1遙遙領先ADSL

2. 各種網路傳輸的速度比較

產品 使用的網路 下載傳輸速度 傳輸10M所需平均時間 使用普及率 比  較
Telephone Modem 電話網路

28.8Kbps(一般使用速度)

46分 全球各地。 速度慢但比較便宜。
56Kbps(技術上速度) 24分
ISDN Modem ISDN網路 128Kbps 10分 美國電話用戶80%。 安裝仍不方便,且速度還不是很快。
Direct PC 直播衛星 200~400Kbps 3~6分 全球各地。 僅適於衛星系統下載。
ADSL Modem 電話網路 1.5Mbps 1分 大多為實驗性產品,少部分以進入商業實驗階段。 速度快,但太昂貴約1500美元。
Cable Modem 有線電視網路 40Mbps 8秒 美國有線電視用戶的10%,目前已有部分地區進入商用服務階段。 速度快,目前價格約300~400美元。
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