纜線數據機（cable modem）、xDSL和無線電固網（fixed wireless）是目前提供寬頻服務與應用給家庭的主要技術。這些技術都具有一個共同點：它們都能提供高效率的頻寬，也因為如此，才能使寬頻服務的夢想成真。

這些技術雖然都使用數位技術來達成，但是，不可避免的，還必須用到屬於類比技術的接收機和發射機透過「媒介」（例如：纜線、電話線、空氣）來傳收資訊。「類比前端」（analog front end；AFE）是由純類比電路和數位類比混合電路構成的，它負責執行許多工作，包含：訊號抓取（signal capture）、類比濾波（analog filtering）、數位類比轉換（DAC）、類比數位轉換（ADC）、功率放大。這些工作對調變解調器或數據機（modem）而言是非常重要的，所以如何設計出高效能和高品質的「類比前端」成為所有寬頻擷取（broadband access）技術的關鍵。

雖然，每種寬頻擷取技術的傳輸媒介不同，但是，它們在某些地方是類似的。(表一)是纜線數據機、xDSL和無線電固網在頻率、調變和多工存取方式的比較。其中，DSL局端（headend/CO）的一條專線只能提供給一個用戶使用；而不同於數據機和固網的一條專線可以提供給2000個（最多）用戶使用。

當所有的寬頻擷取技術都使用「類比前端」後，各種解決方法和需求就紛紛出籠了。

DSL「類比前端」的最新設計方法

不管是局端DSLAM的類比前端，或者是用戶端（customer premises equipment；CPE）的類比前端，它們的核心都是由一個發射機和一個接收機構成的。發射機是由一個數位類比轉換器、類比濾波器和線路驅動器（line drivers）構成的。接收機是由前端放大濾波器（preamp filters）、可程式增益放大器（programmable gain amplifier）、類比數位轉換器構成的。設計發射機必須遵守兩個法則來調整頻譜密度（shape spectral density）：

接收機必須能處理因多用戶迴路所造成的迴音雜訊問題。此外，發射機必須能降低DSP的運算負荷，將最小的IFFT數據輸出到類比域，而且訊號不會受濾波影響。為了傳送資料以外的訊號，發射機會調整「異波道（out-of-band）」功率頻譜密度（power spectrum density；psd）使其遵守ITU或FDD的數據接收機標準。為了達到這個目標，目前最常使用的設計方法是：插入可得到最小IFFT輸出的取樣速率（sampling rate）。其優點是：降低對DSP的依賴、降低DSP和CODEC間的I/O數據傳輸、可以在數位插入濾波器（digital interpolation filter）中調整功率頻譜密度，進而降低類比濾波器的級數（the order of analog filter）。

典型的發射機內部訊號路徑（signal path）是經過一個數位插入濾波器、一個超取樣（oversampled）DAC和一個低級數連續時間（low-order continuous-time）類比濾波器。

接收機的工作是盡量降低迴音雜訊，且不能使訊號失真，要盡量將頻帶內的ADC輸入訊號放大，並且不用削波（clipping）。設計方法是：採用混合電路（hybrid circuit），消除複製的發射訊號，且將不屬於接收頻帶內的迴音能量濾除。當迴音能量被濾除後，可程式增益放大器就將剩餘的期望訊號放大，其頻率須在ADC輸入範圍內。

整合

因成本考量，能將各種元件整合在一起是AFE成功的關鍵。目前AFE供應商，例如：TI，計劃將高速的線路驅動器、接收放大器、各種增益電阻、濾波器、和其它被動元件整合在同一晶片中。整合後，外部離散元件數量將減少一半。這對局端設備，例如：DSLAM（DSL access multiplexer）或DLC（digital loop carrier）而言，將可以增加迴路卡（line card）數量，從4或8個通道，增加到16至64個通道。這可讓電信業者（DSL service providers）節省設備的放置空間和減少20%的耗電量。

結語

寬頻擷取技術除了「類比前端」以外，還有數位訊號處理器（DSP）和CPU。目前已有DSL晶片設計商將DSL處理器（DSP）和CPU整合成單一晶片；不過要再將「類比前端」整合進單一晶片中，則須視製程技術、市場需要和價格而定。