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ADSL 许宽频网路一个未来
 

【作者: 懇懋科技】2000年11月01日 星期三

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ADSL、Cable Modem宽频争霸

自从美国于1998年开始采用ADSL以来,用户可以透过ADSL快速接取网际网路、线上购物及随选视讯等(图一)。而1999年,继日本、韩国及新加坡之后,中华电信也推出ADSL宽频网路服务,一时间ADSL与Cable Modem成为宽频上网的代名词,而随着全球电子商务的蓬勃发展,网路宽频化已经成为挡不住的潮流,可以预见在数年后,宽频数据机将和56K数据机一样普遍(图二)。


《图二 欧洲ADSL与Cable Modem之发展预测》
《图二 欧洲ADSL与Cable Modem之发展预测》

由于有线电视系统使用「共用汇流排」的架构,缆线数据机用户所享有频宽端赖区域内用户数及同时上网人数而定,正因为其频宽是属于区域共享,其资料安全早以倍受争论。其次,有线电视多以家庭为主要用户,而ADSL以电话线之便,其用户包括家庭、学校、机关、企业等等,让这场以Cable modem及ADSL为主的Internet宽频接取世纪争霸战中,ADSL拥有极大的挥洒空间。


ADSL的最佳拍档-TCP/IP ? 或是ATM ?

早期的网际网路以传送文字及图片资料为主,而属于网际网路核心的路由器的传输方式是以TCP/IP协定为基础,其对于传送资料过程中的延迟(Delay)有很大的容忍度,而对于封包遗失(Packet Loss)也有可靠的重传机制,得以确保资料完整无误,因此,以TCP/IP协定为基础的接取网路是相当有经济效益的。


然而当越来越多的声音及视讯等互动式多媒体在网际网路大行其道时,TCP/IP就显得捉襟见肘了,其关键在于声音、视讯等多媒体宽频服务乃属于「即时性」需求,对于延迟现象非常敏感,至于因封包遗失而重传声音、视讯只会让传输品质雪上加霜。 ATM则不然,它原本就是用来传送数据、声音及影像的技术,大多数国家的电信业者,均采用发展ATM传输技术做为其骨干网路。因此,几乎所有DSLAM都支援ATM。


Full-rate ADSL与 G.lite ADSL

「速度」与「方便」是业者在建置ADSL网路的两个考量重点,在ADSL市场上目前有两种主要模式,Full-rate ADSL以及G.lite ADSL。 Full-Rate ADSL是1998年制定的标准(ITU-T Recommendation. G.992.1 and ANSI Standard T1.413-1998 specify full-rate ADSL.),着眼于下行速度的优越性,提供下行6Mbps、上行1Mbps的连线速度,特别适合随选视讯(Video-on-demand) ; G.lite ADSL是于1999制定的标准(ITU standard globally standardized interoperable ADSL system per ITU G.992.2),其著眼点于用户普及速度及使用的「方便性」,免除在局端及用户端装置分歧器(Splitter)的烦琐,而在CPE设备方面期能符合随插即用(plug and play)的市场需要,G.Lite 提供下行1.5Mbps、上行512Kbps的连线速度(图三)。


《图三 ADSL论坛定义之ADSL数据传输模式》
《图三 ADSL论坛定义之ADSL数据传输模式》

以目前网际网路的应用来看,1.5Mbps的连线速度对数据传输而言的确绰绰有余,然而当随选视讯、远距教学(Distance Learning)、广播电视(Broadcast Audio & TV) 等视讯服务普及后,所须频宽便不只此数了。


根据研究显示,Full-rate ADSL比G.lite ADSL更能赢得使用者青睐。


拥有自己的DSLAM

DSL存取多工器(DSLAM)通常置于业者局端机房内,属于「服务供应商设备」,用户申请ADSL时连用户端设备(CPE)也是供应商提供。然而,对于大型企业、办公大楼、学校旅馆等,可以将DSLAM放在自己大楼内部,内部规划DSL网路,对外则以数据专线接取网际网路。而在内部DSL网路方面,可依实际需要,选择xDSL家族成员(如SDSL、VDSL),并且可依不同的需求或专业,分配不同的频宽,如此,更可减少「网路塞车」的情况出现(图四)。(即使频宽大幅提供,管理不当或滥用也会导致网路塞车)。


《图四 xDSL用户数预测》
《图四 xDSL用户数预测》

PPP over ATM(PPPoA)与 PPP over Ethernet(PPPoE)

由于点对点协定(PPP)是PSTN拨接接取网际网路最常用的协定,提供包括认证(Authentication)、授权(Authorization)、IP位址与区域名称的指派、加密、压缩和协商协定(在第三层协定中选择IP)等功能。在PPP的步骤之后,个人电脑得到ISP终端伺服器指配的IP位址,才能在网际网路上进行通讯。同样的,PPP也应用在ATM over ADSL的架构上,不同的是在PPP连线建立时协议的第三层协定,可能是非IP的协定(如IPX或是Appletalk)。


对企业而言,可以有效利用PPP的特性,以PPPoA或PPPoE的架构建立企业网路(如总公司与分公司之互连),其架构如(图六)所示。在PPPoA模式中,用户前端设备(CPE)的作用如同一路由器,透过DSLAM直接与存取路由器建立交谈以得到一IP位址,然后CPE再以DHCP伺服器之模式分配IP位址给其连结之PC。 PPPoE与PPPoA不同之处在于PPPoE为拨接模式,其CPE支援RFC1843之桥接,并不需要IP位址,PC位址系透过PPP/IPCP协定获得,直接建立与存取路由器的交谈。


《图六 PPP over ATM与PPP over Ethernet架构》
《图六 PPP over ATM与PPP over Ethernet架构》

宽频服务创造优质生活

以全球ADSL市场而言,其成长速度之快大幅超出专家的预测,导致设备不应求。在国内,提供ADSL宽频接取服务的主要业者除中华电信外,还有以提供拨接为主的ISP业者,由于ADSL市场前景看俏,其后可提供的加值服务商机不可胜数,业者无不卯足全劲意图抢占先机,而中华电信ADSL网路服务的涵盖率已达95%以上。


从市场经济的角度来看,当ADSL用户数达到经济规模时,各式各样的服务供应商才有诱因在网路上提供各式各样的应用;企业可以实施远距教学、远距上班,政府机关可以大幅度开办网路服务业务(如户政、地政、邮政等),可以进行视讯的医疗咨商、法律咨商及各种专业服务(图五)。可以想见,当宽频世界来临时,不必为了到户政事务所申请资料(只要五分钟)而在车阵中浪费一小时;也不会为了一场期待已久的电影,却因为找不到停车位而作罢;更不会因为到银行缴费而让车子被拖吊,简而言之,ADSL不仅改变接取网际网路的速度,同时也改变了既有的生活方式,套一句在DSL论坛为人津津乐道的话:


《图五 DSL应用于办公大楼》
《图五 DSL应用于办公大楼》

"DSL - More than just a phone line. . . it's a lifestyle"


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