寬頻網路雖是大勢所趨，但仍有不少家庭用戶對於將既有網路升級感到卻步。然對網路營運商來說，停留在老舊技術不但限制了新技術的進展，也對提振營收有所阻礙。因此，業界今日掀起一股旋風，亦即透過網路IP化進行升級，同時推動新世代網路新世代之實現。
網際網路通訊協定(IP)標準化，是電信基礎建設的必然趨勢。現在有越來越多的電信業者都改變策略，開始在用戶端部署IP式的最後一哩(Last Mile)和用戶終端設備。這項策略的出現，主要是由於既有之基礎建設的作業及維護成本高昂，加上服務供應商對頻寬的需求大幅成長。只有採取IP式終端，才能夠以合理的成本實現新型態的服務及功能。既然這是不爭的事實，因此就長期來看，人們終將捨棄傳統舊式電話服務(POTS)與整體服務數位網路(ISDN)這類常見的通訊協定，轉而追求品質或可用性更穩定、更好的語音通訊。
在過去50年的時間裡，電信業的發展各異其趣，例如：大量取代了傳統語音通訊的ISDN、非同步數位用戶迴路(ADSL)和超高速數位用戶迴路(VDSL)等有線寬頻傳輸、光纖傳輸、具備回應頻道如三合一服務(Triple Play)的有線電視網路，以及全球微波存取互通介面(WiMAX)和3G等高速無線連線概念。這些概念提供了更穩定、更行動化及頻寬更高的服務。但有相當多的用戶，其絕大部分的需求僅只於語音服務。
產業觀察家估計，全球十三億的固網用戶中，只有40%使用DSL寬頻技術。如德國四千萬個家庭中只有不到三千萬個家庭具備聯網能力，而其中又有五百萬到一千萬個家庭仍使用V.90數據機之類的窄頻存取技術。而這些只有語音需求的使用者中，多數不願支付寬頻服務產生的額外費用。但傳統電信基礎建設維護成本不斷提高，迫使電信業者不得不將這些用戶轉換到未來的IP全數位化世界。而究其原因，不僅法律開始明文規定，這些潛在用戶數量之龐大更是讓人無法忽視。
通訊服務反璞歸真 語音品質門檻再升高
也因此，人們將需要一個解決方案，能夠在支出最少成本且不影響語音服務品質的情況下，將這些只要接聽及撥打電話，又不願多支付費用的用戶轉移到IP網域，讓用戶能夠不受阻礙繼續使用類比或ISDN電話、傳真這類他們熟悉的終端設備，同時還要讓用戶能夠隨時依照自己的需求，升級到能提供更多功能或服務的現代化設備。
針對此項需求，目前已有業者推出了以相關用戶端設備(CPE)解決方案為基礎的通用電話轉接器(UTA)，這是市面上第一個支援POTS、ISDN和泛歐式數位無線電話系統(DECT)等所有主流通訊協定的解決方案，不只可以應用在ADSL市場，也可以部署於寬頻數據機、乙太網路協定被動式光纖網路(GPON)和WiMAX等其他基礎建設。
IP全數位環境下所使用的通話方式，亦即網際網路語音通訊協定(VoIP)，在早期常給人廉價電話的負面形象，因為價格雖較低廉，但使用者卻必須忍受較差的語音品質及服務可用性。然而，這些付費使用一般語音服務的用戶是無法接受在轉換成IP環境時所出現的任何品質瑕疵。用戶可以隨時跳槽到其他的競爭者，或改用無線電話，服務供應商便會失去客戶，因此必須維持電信等級的通話品質。但考慮到迴音抑制等問題，要在全數位下維持品質不是這麼容易，但仍是可達到的目標。
數位化的語音服務可提供許多嶄新的服務項目，包括頻道數目、目錄管理、軟體更新、服務供應商之維護，或是室內、庭院、周邊乃至於區域的涵蓋服務。VoIP為人詬病的語音品質，也可以提升到與無線電看齊的等級，這要歸功高級無線技術(CAT-iq)通訊協定所支援的ITUG.722相容寬頻編碼器(Vocoders)。
CAT-iq採用廣為使用的DECT通訊協定(圖1)作為無線電話的基礎。CAT-iq還在DECT功能中加入了資料傳輸，勢必會成為家宅內通訊及遠程訊息服務的標準。對電信業者來說，其中一項重要功能就是互通性：即使是不同廠商的CAT-iq相容之裝置，都可以互相結合。
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| 圖1 DECT/CAT-iq功能比較 |
最後一哩終端產品大變身
要將IP全數位化從基礎建設延伸到家庭，需要一個智慧型的解決方案，以作為最後一哩的媒介。目前許多寬頻愛好者不再使用桌上型電腦接取網路，而是改用連接多台筆記型電腦的無線區域網路(WLAN)，甚至日後可能使用媒體伺服器，作為通訊及娛樂基礎建設中用來散布節目內容的節點。不論如何，作為寬頻轉接器使用的閘道，同樣必須為以電話用途為主的用戶提供價格低廉的服務。
這些閘道要能24小時全天運作，並直接從家用插座供電，因此將產生電力問題。根據粗略的估計，電腦並不適合用來執行這項工作，不論其是否符合能源之星(Energy Star)規範。一些智慧型的方案措施，如頻率擴充、待機(WAIT)指令、專為降低電力耗損最佳化的軟體驅動程式、強化效率的轉換器，甚至是最基本的節能型乙太網路(EEE)，這些技術所開發出的解決方案都能符合歐盟行為準則(圖2)所規範的耗電量，甚至達到更低的標準。
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| 圖2 閘道用PC與智慧型解決方案的耗電量比較 |
另外，因為IPv4 IP位址即將飽和，此類閘道解決方案也須支援IPv6。解決方案速度也須夠快，透過家中的10億位元(Gigabit)乙太網路散布多重的IP視訊串流。 除必要的高品質及語音服務可用性以外，閘道還有一個主要問題，也就是視訊服務供應數量不斷增加，但其中卻僅有少部分能幫助服務供應商提高其在付費電視或隨選視訊上的銷售數字。為此，有業者推出雙CPU架構，使用封裝加速器來傳輸視訊資料的流量，成為主CPU以外的高成本效益選擇(圖3)。
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| 圖3 IP閘道的首要問題：維持穩定的語音品質與伴隨IP視訊串流而來的高資料量 |
應用需求差異大 高度整合解決方案不可少
為因應上述變化，目前已有高度整合解決方案(圖4)問世。而以高效能智慧化為基礎的IAD設計中，加入了多項可降低耗電的技術，不只符合歐盟行為準則中對於寬頻設備耗電量的相關規定，有些方面甚至超越標準。這些產品不僅比CoC設定的耗電目標更低25%，也符合IEEE節能型乙太網路規範。
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| 圖4 適合從類比電話到Gigabit乙太網路等完整應用的智慧型IAD和UTA閘道解決方案 |
(本文作者為英飛凌用戶端設備暨有線通訊事業處資深產品行銷經理。而英飛凌有線通訊事業處(WLC)將於日前宣布的交易案結束後，更名為LANTIQ公司)