在目前複雜的網路環境中,寬頻CPE通常提供以下功能:網際網路協定(IP)橋接和路由、數位用戶線路(DSL)、有線數據機(Cable Modem)、有線和無線乙太網路、VoIP(Voice-over-IP)、通用串列匯流排(USB)、非同步傳輸模式(ATM)、防火牆、虛擬專用網路(VPN)客戶端以及其它形式的安全措施,而這些都只是最常用的現有介面和協議。
在目前複雜的網路環境中,寬頻CPE通常提供以下功能:網際網路協定(IP)橋接和路由、數位用戶線路(DSL)、有線數據機(Cable Modem)、有線和無線乙太網路、VoIP(Voice-over-IP)、通用串列匯流排(USB)、非同步傳輸模式(ATM)、防火牆、虛擬專用網路(VPN)客戶端以及其它形式的安全措施,而這些都只是最常用的現有介面和協議。
隨著全球企業與家庭用戶使用寬頻上網的興趣持續增加,已經使得寬頻漸漸成為上網最佳的方式,從幾個數字之中就可看到這樣的端倪,其一,根據 InStat/MDR預估2003年全球有線數據機訂戶數將可達到3,400萬戶,而根據DSL論壇預估2003年全球數位用戶線路訂戶數將可達到 6,200萬戶,整體來說,寬頻普及率都在持續地攀升,美國亦突破25%以上,而西歐與日本的寬頻普及率更是普遍,在這個趨勢之下,寬頻服務業者尋求高附加價值的服務將是必然的結果。而VoB(Voice over Broadband)就是其中一個服務之一,一般來說,寬頻服務可提供2大類應用服務:高速資料傳輸與互動視訊服務,近年來,互動式電視、隨選視訊、PVR是其中互動視訊服務的代表,而高速資料傳輸就成為服務商的下一個大重點。
VoB基本上來說是透過數位用戶線路或有線數據機等網路提供高寬頻語音服務,這也是大家耳熟能詳的VoDSL或Voice over Cable Modem等。
使用寬頻到家的CATV服務業者(Multiple Service Operator, MSO)現今推出的服務包含互動式電視、隨選視訊與Cable Telephony等。在Cable Telephony方面,MSO是提供Bundle方式提供服務,而且陸續在2003年推出市場,因此能夠獲得有線電視用戶的青睞。
Voice over Cable Modem之所以能夠在2003年順利推出,主要原因是CableLabs於2001年起陸續推出PacketCable 1.0、1.1與1.2版標準,以及DOCSIS(Data over Cable Service Interface Specification)1.1版架構,讓語音能在DOCSIS架構下的品質服務(QoS)、安全與封包流量管制獲得很大的支援,而依循 PacketCable標準傳送語音封包。
VoDSL(Voice over Digital Subscr- iber Line)是在數位用戶迴路上來載送數位化後之語音。它可以使用現有之數位用戶迴路技術,如ADSL、SDSL、HDSL2、G.SHDSL等技術,來提供語音和數據等多種服務。
在美國2001年新興地區服務業者(Competitive Local Exchange Carrier, CLEC)投入相當多的心力在推廣VoDSL服務。不過,2002年VoDSL領導廠商Jetstream在市場與技術都不夠成熟的條件下不支倒地。使得廠商對於近兩年來VoDSL的市場一直頗有疑問。
不過,隨著DSL技術以及市場的漸漸普及,預計VoDSL將在2004年大放光芒,根據DSL Forum公佈的資料顯示(表1),前10大使用VoDSL國家中,除了南韓超越30%以上,其他國家都還在20%以下,美國與大部分的西歐國家更是比例偏低,因此未來VoDSL的服務在美國與西歐的推波助瀾之下將能快速提升VoDSL的量。
VoDSL載送語音之頻帶與傳統語音載送頻帶不同,傳統語音載送之頻帶範圍在4KHz以下,而VoDSL則在4KHz以上。VoDSL技術是使用一對銅線來同時提供高速上網及多個電話服務,電話服務同時具有傳統電路交換式PSTN(Public Switched Telephone Network)網路傳送的品質服務特性。
VoDSL架構主要包括:整合接取設備(Integrated Access Device, IAD)、用戶迴路接取多工器(Digital Subscriber Line Access Multiplexer, DSLAM)、ATM數位交換機(ATM Network)及語音閘道器(Voice Gateway)等。
語音與數據經用戶迴路接取多工器多工後,數據部分經由數據公眾網路後進入網際網路,而語音部分在經由數據公眾網路後,由語音閘道器(Voice Gateway)與傳統第五類(Class 5)語音電話交換機介接進入公眾電話網路。
此公眾網路可以是ATM網路或是Frame Relay網路,甚至是未來的IP網路。在2003年底舉行的DSL論壇,最新發佈的規格定義了為數位用戶線路製作IP架構時的服務品質(QoS)和設備需求。也就是說,ATM網路的VoDSL只能適用於DSL網路,不能用於有線電視網等基於IP的寬頻網路。
因此,隨著DSL論壇發佈的兩份文件,其一是TR-058定義了一組IP為基礎的QoS功能和動態頻寬功能,廠商能使用它們來提供IP的服務,而另外一份文件TR-059,則為用戶端設備的設計確定了寬頻遠端存取伺服器(B-RAS)和路由網路閘道架構。
通常VoDSL系統之中分為3個部分 ,其中包含寬頻區塊、閘道器區域網路區塊以及VoIP區塊。
寬頻區塊主要是接收、解調與解碼進來之寬頻訊號,使之成為數位資料流,並透過編碼與調變將資料傳送出去。其IC包含AFE(Analog Front End)、MAC與PHY層,未來將會把DSL驅動IC整合在其中。
而在閘道器區域網路區塊方面,包含許多網路實體介面,例如乙太網路、USB、WLAN與HPNA等。其與通訊處理器處理網路路由與橋接等網路任務。而VoIP區塊則透過DSP與記憶體專心處理VoIP之工作。
未來這3個區塊將可能處於不同程度的SoC化,第一種可能是將全部VoIP整合到混合訊號IC中,第二種是部份VoIP區塊功能整合,不包含Audio CODEC,第三種是完全不整合,會有如此的考量,主要原因還是視未來VoIP會有多普及而定,畢竟這與成本有關。
雖然現在已經有許多廠商預計在2004年推出VoDSL服務,但是仍舊有許多障礙急需廠商與服務業者的克服,畢竟DSL的普及並不能代表VoDSL服務能夠順利推展到市場上。
第一個就是營運模式的問題,其實大家都知道行動電話之所以會成功,其中一個很大的原因是貼補政策的成功,同樣地,VoB服務的成功關鍵必定也在成本與服務之間的平衡。如果VoDSL與Voice over Cable Modem服務廠商只是一味地的降低價格,但是不能提供很好的語音服務品質,那結果也只是枉然。
以美國為例,在電信產業中,以往佔有率最大的電信業者由於在語音電話市場是既得利益者,因此推動的力道並不像Cable Modem業者積極,因此電信業者、有線電視與ISP廠商之間勢必會有一場激戰,其中在於弱勢的有線電視與ISP廠商如何尋找到一個有利的營運模式將是關鍵。
第二是法規,原本VoIP的服務不屬於傳統電信服務業的範疇,不過,美國聯邦通信委員會(FCC)2003年11月表示,計劃對VoIP產業展開為期1年的研究活動,以探討是否應立法規範VoIP產業。
因為VoIP技術可直接透過網路傳送聲訊,形成另一種新電信通話方式,且VoIP服務業者不需要提供地區電話服務公司接取費,因此對於傳統電信業者來說,在長途電話的服務的競爭上形成了不公平的現象,因此未來的法規將會於VoDSL產業有舉足輕重的影響力。
其中電信業者BellSouth、SBC Communications與Version等,便力促美國聯邦通信委員會盡快草擬全國性政策,以免各業者在各州遭遇不同的法規待遇。
第三是VoIP標準過多,現在在VoIP上有多許標準,除了H.323標準之外,還有MGCP/MEGACO標準與SIP(Session Initiation Protocol)標準等。這都間接形成成本、技術整合與互通性的問題。尤其現在來說,支援SIP標準的愈來愈多,但是SIP仍有安全上的疑慮,因此如何克服亦是關鍵。
第四是VoDSL與Voice over Cable Modem之間整合的問題,如果以IC來說,廠商只要將Cable Modem的Tuner與DSL的驅動IC都整合入寬頻IC就可,但是在局端如何確定兩者能夠透過不同服務業者互通語音的問題亦需要解決。
第五在傳統的DSL網路中,用戶按不同的頻寬來付費,其速度一般是幾百Kbps。但為了支援視訊流或語音通訊,用戶將不得不購買更高數據率的服務。因此,如果要提高VoDSL的普及率,勢必需要讓不同寬頻依舊能夠使用VoDSL服務,否則只是一味地請消費者升級,將不易取得消費者的認同。
由於VoB的服務分成VoDSL與Voice over Cable Modem,因此,未來兩方的服務商的努力將成為市場變化的關鍵。在亞太、日本與西歐地區,由於DSL的普及率高於Cable Modem,因此在DSL廠商陸續採取價格戰的情況下,未來VoDSL的普及率勢必能獲得較Voice over Cable Modem還來得順利。
不過,在美國市場卻因為法規以及Cable Modem業者比較積極,因此將形成與其他市場不同的情況。根據Standford C. Bernstein預估,美國市場在2007年透過Cable打電話的服務將突破1,200萬。主要原因當然是美國Cable業者非常積極推動Voice over Cable Modem的服務,此外在美國寬頻用戶上,Cable比起DSL用戶數多了一半以上,因此,未來勢必有可能產生美國與其他區域市場不同發展的情況。
此外,未來值得注意的是VoB的服務如果只有單純的語音服務勢必不能區隔其與傳統電話服務之差異,因此如何在VoB服務之中找到消費者要的服務,或者說,如何突顯VoB的優勢將是廠商獲勝的關鍵。例如:是不是也要提供視訊與語音同時傳送,或者將VoB服務與WLAN以及手機服務結合在一起,突顯其價值則是廠商在積極投入之時,不能忽略的問題。
最後,VoDSL服務業者必須注意的問題,就是選舉術語中所謂的「西瓜效應」,雖然現在投入的服務業者眾多,但是未來一定會有某種程度的整合,這也是服務業者在不同區域投入不同服務的原因。未來只要有一家或兩家公司獨大,勢必會吸引消費者的跳槽,因此提早卡位且能夠想出一套營運模式打贏這場戰爭的服務業者才是最後的贏家。