前言

尽管基础建设的逐步完成需要经年累月，宽频用户的比率要由20% ( 美国) 或5% ( 台湾) 提升至50% 以上，可能需要2~3年，但当各种DSL 方案在全球各地取得重大市场，以及各类网路提供者( carriers ) 投入及竞争之下，最后一哩( last mile ) 及骨干网路的频宽终将获得解决。故当频宽变成大众的基本生活必需品( commodities ) 时，真实的宽频环境将会来临，届时，越来越多人在线上的时间变长，甚至是永远在线上(always-on)，而人与人的互动的形式更多元化，Dot com 公司则将复活，且将记取2000年的教训。 EtherLoop =IPDSL 将能够搭配这样的趋势，更何况越来越多的条件配合下显示未来将是 GigaEthernet 的天下。

使用 EtherLoop 网路架构

EtherLoop 信号规范

EtherLoop 使用的频段大约从 30kHz 到 2.5MHz ( 如果电话线路质量好的话 )，这段频段被重叠地分成 12 个频段，最低的频段在 62.5kHz 范围，最高的频段在 1.667MHz 范围。从传统的理论角度来说，1Hz 等同于1 个符号/每秒，所以EtherLoop 最大的符号率为1.667M / 每秒，使用标准的调变技术，如BPSK ( 两象相移键控) 编码技术( 每个符号代表一个位元)，传输速率可以达到1.667Mbps。

基本面的影响

由于串音、环路品质等问题的影响，并非所有的频谱都能够得到充分的利用，这会导致最大传输速率的降低。

技术的改进

均衡技术可以大大地提高传输效率，在很短的距离 ( 小于 1.8 公里 ) 内因为干扰较小，速率可达 1.667Mbps 的上限。

信号调变

目前有很多高级的信号处理技术可以在一个符号里挤出更多的位元，其中有些技术已经被用在类比的MODEM 中，以达到56kbps 的最大速率，其他的技术，如2B1Q和CAP技术已被用在ISDN和某些ADSL系统中。 EtherLoop 使用两个相关的信号调变技术：即是 QPSK ( 正交相移键控 ) 和 QAM ( 正交调幅 ) 调变技术。

(图一)是标准的信号，振幅开始时为0位准，在一个周期内经过最大和最小的幅度。一个经曼彻斯特编码过的信号将有两个振幅，一个代表 1，另一个代表 0，见 (图二)。

《图一 为标准的信号》

《图二 经曼彻斯特编码过的信号》

QPSK

QPSK 经由波的不同相位来表达不同的位准 ( 资料 )。如(图三)表示，载波的初始相位，与不调变的载波相差 90o，利用 QPSK 传输四个符号时，他们代表的相移度数分别为 0o，90o，180o 和 270o。如果每个符号代表两个位元Log2 (4) = 2 bit，而其符号率则为每秒 1.667M 代表着每秒 3.​​33Mbps 的资料量。

《图三 QPSK 经由波的不同相位来表达不同的位准》

图三的符号可以看作是有两个不同的载波构成。一个载波的相移为0o，称为同相分量( I )。另一个载波的相移为 90o，称为正交分量 ( Q )。如果上述的四个符号旋转45o 之后，代表一组符号相应的相移变成了45o 、135o 、225o和315o，因此可以用下述方式来表达：A 点：1×I + 1×Q ， B 点： -1×I + 1×Q ，C 点： -1×I + -1×Q 和D 点：1×I + -1×Q。用(图四)表示如下：

《图四 QPSK》

QAM

如果组合调幅和相位调变，有可能提高速率。 16QAM ( 正交调幅) 可以提供16 个符号，这是每个份量增加了两个幅度的结果，比如A3 点： 1×I + 3×Q， 或者A1 点： 3×I + -3×Q，如(图五)所示的16QAM。这样形成每个符号都可用 4 位元来表示，即：Log2 (16) = 4 位元， 所以如果符号率为每秒 1.667M 的话，传输率就是每秒6.666M。如果幅度的级数越高，比如 64QAM，则每个符号可以代表 6 位元，即：Log2 (64) = 6 位元，因此当每秒符号率为1.667M时，位元率则为 10M。由于幅度的级数越大，幅度彼此之间的差距就越小，抗杂讯能力就越差，64QAM 在相对短距离以内比起 16QAM，可以提供更高的资料传输率。

《图五 16QAM》

注意事项

上述的资料传输率将随着线路的品质、线路的长度、同轴电缆中传送的业务内容或其他因素有关。指望每一个用户每时每刻都能够得到最大的传输率是不切实际的。

最大频宽

ADSL 和 EtherLoop 的物理限制是非常接近的，任何 ADSL 能达到的速度 EtherLoop都可达到，或至少接近，然而，EtherLoop 比 ADSL 优越。 ADSL在双向是同时传输的，而EtherLoop 同时只在一个方向上传输，这样EtherLoop 能达到最大带宽为ADSL 上下行带宽之和，譬如，在某一线路上，ADSL 可以提供下行6Mpbs 和上行1Mbps 的服务，而EtherLoop 在同一根线上可在任何方向上提供7Mbps 的服务。由于 EtherLoop 在上下行的切换速度是非常快的，所以在两个方向上平均都能够达到 7Mps 的速率。

Etherloop 网路结构

EtherLoop 技术是遵循 Ethernet IEEE802.3 标准格式来开发的，这样做有两个目的：第一，能使得 EtherLoop 网路接近 Ethernet，降低产品在协定转换方面的成本。第二， EtherLoop 设备适用于现有网路，可以在任何 Ethernet 设备能够在运行的环境中运行，当然，这种技术有如下的限制：

尽管如此，这些限制在实际应用中的影响并不严重。许多现有的Ethernet 使用10BaseT 标准，要求在网路设备和网路中心之间用点对点方式连接，最大频宽很重要，但是它是由技术先进的水平与线路长度和质量共同决定的，在大部分现有的线路中，EtherLoop 的传输能力保守估计可以在1 公里范围内达到6Mbps，且同时支援类比语音通道，只有当网路距离在100 到150 米范围内时，也即在Ethernet 可以很好支援的范围内时，EtherLoop 的成本才比Ethernet 高。

经由上述的背景了解，可以明显地看出 EtherLoop 市场利基点是长距离 Ethernet 的延伸。而EtherLoop 延伸 Ethernet 长距离的主要市场包括：

中心局端的配置

EtherLoop 局端配置非常简捷，每一条用户线( EtherLoop 业务开放的区域) 都要连到EtherLoop 多工器机架上，而语音和资料通道是分开的，语音连到交换机，资料通道连接到ISP 网路中心集线​​器或交换机上，然后再连接到任何标准的TCP/IP 或ATM 网路。根据用户的需要，可以使用多工模式，譬如有些用户想使用 INTERNET，有些希望使用电信局端本地域内的宽频网路，有些希望连接企业 VPN 专用网路。

如(图六)所示，终端用户拥有一个非常简单的网路接回电信局端的Internet 接入点，局端接入点提供智慧型连接管理，不同的接入闸道为用户提供不同的服务( 例如：多家竞争的ISP，公司内部网路等)。 Ethernet 交换器用来分辨所提供服务的类别，自动根据目的地不同，将资料传送到相应的远端源头处 ( 可能是 Internet，或几个专用网之一 )。图六中多工器提供 EtherLoop ( CO 端数据机 ) 的管理，这是进行 Ethernet 多工的第一步。不过，图六只是多种可能的网路结构之一，Ethernet 的网路构成已被广泛应用，有许多既安全又灵活的资料传输方式。

《图六 基本的局端接入模式》

EtherLoop 的应用特性总结

正如我们从这些文件中看到的，EtherLoop 不仅仅是「另一种DSL」，它是一种很有可能改写铜质双绞线所创造最大频宽的通信模式，从某种意义上说，它能够灵活适应于广泛不同的网路的需要。从长远的市场发展来看，EtherLoop 技术将会对铜质双绞线的封包传输标准带来不可估量的影响，基于以上分析，EtherLoop 的可贵性综合如下：

1.双向同步传输模式

EtherLoop 是一种半双工系统，在同一时刻两端设备之间只有一个设备处在发送传输状态。半双工的优点是两个方向都可以充分利用整个频宽，在传输过程中，两端的设备都能够完全的使用整个链路，然而，因为存在一个切换的时间，这就缩减了平均可用带宽。如果配合适当的缓冲，半双工模式可以传输基于封包的视讯服务。

2.保密性

EtherLoop 是提供点对点与保密的服务。在一个点对点的环境里，偷听的唯一方式只有与该线路连上，当信号离开了本地接入用户环路时，其保密性就取决于进行资料传输的网路了。保密性无论对公司还是个人的资料而言，都有非常重要的意义，市场调查表明，多数家居上网的个人并不重视保密性，但是对于商务用户，则非常重视由硬体安全性和资料加密所共同提供的保密性服务。

3.传输系统

EtherLoop 是封包传输的网路产品，当没有资料可传的时候，它们也不传输空闲资料。封包传输网路的优点是效率，很多网路应用不需要连续的资料，而且连续资料网路的可靠性被浪费了。除此之外，一些连续的资料，比如声音传输，形式上可以看成是封包，因为语音信号中有很大一部分是停顿无声的，使得语音信号变成了「真正的」封包信号，而这些信号能够很好地与高速封包网路匹配。

封包传输网路的特质是，当需要时才有信号传输能够减少能量的损耗，因为在信号空闲时是不需要高能量的，所以封包传输网路比相同频宽连续资料网路的功率消耗要少得多。

4.协定

EtherLoop 是基于 Ethernet 和其他封包网路而设计的，它们在内部使用了很多的Ethernet 协定元件，从而使得与「真正的」Ethernet 之间的转换容易处理。如果介面标准是 FUNI ( Frame User Network Interface )，EtherLoop 可以提供高速率的 ATM 服务。

5.可自行整合多用途的特性

EtherLoop 自行拥有CO 端和CPE 端，可安排成主从关系，且可将CO 端和CPE 端互换，从而避免了发生多路传输的机率，它同时可以快速的回圈检测出每一个用户的往来资料，CPE 端只有在CO 端允许的情况下才传输资料。

6. 速度与距离

EtherLoop 现在的应用距离为 6.4 公里，基本上取决于电话线径品质，也很有可能超过这个范围。同样值得注意的是，当距离增加时，传输频宽会减少。

实际测试如下：

后记

EtherLoop = IPDSL 的技术所带来的宽频环境，将会大大影响了NSP ( Networks Service Providers ) 产业的生态结构，以往各个ISP 掌握线路( link ) 及机房( node )，使得各个网站为了就近服务各个ISP的用户，而将伺服器主机共置( co-locate ) 于每一个ISP 的机房，造成资源与管理的分散，当有线、无线、宽频ISP 数量增到一个量时，互连的困难将提高，第三者的IDC ( Internet Data Center ) 可取代ISP 的机房角色( node )，并做为各ISP 的互连中心( switching center )。

IDC 在美国已渐趋成熟，但在台湾仍未成熟，由独立、大型的第三者出面才能成功。有了IDC 与ISP 的底层分工架构后，各个公用( public ) 网站( 包括提供entry 的portal、提供content 的media、提供应用服务的ASP/BSP/MSP/SSP ) 以及企业网站才能有效地委外服务。我们可以预期如下的转变：

1.服务提供者 ( ISP ) 的市场将大幅扩大,各种新需求及新机会也会出现的更快。

2.企业用户的市场将趋于稳定成长，新需求的重点在于安全、稳定与快速的上网设备，企业伺服设备的新需求将趋缓。

3.家庭与个人用户的市场将快速增大，宽频及无线使家庭及个人更大量使用与依赖网路，衍生更多需求。更多的影音串流 ( video/audio streaming ) 应用与服务普及化。更多的委外( outsourcing ) 服务提供者与使用者，除了ASP，还会有BSP ( business )、MSP ( management )、SSP ( storage ) 等等，稳定的宽频将使企业或个人更能接受委外。