當今的服務供應商都有一個終極的目標，希望建立一種能夠提供多種新興以及增加營收的語音、視訊和資料服務的寬頻網路。這些多重播放(Multi-play)產品可以讓服務供應商在固網服務收入減少、行動電話服務接近飽和點時繼續吸引並保留客戶。
服務供應商最後是否能夠達成以上這個目標，取決於其選擇用來部署的存取網路架構。每一家服務供應商建構網路的方法，彼此間可能有很大的差異，可能採用全光纖鋪設而造成過度建設(Overbuild)，也可能利用現有銅纜線電話網路設施就達成預期的效果。本文將探討鋪設光纖和銅纜線的優點與缺點，並簡單地說明與每一種架構有關的時間、成本和性能，以及目前採用標準的特點。
光纖與銅纜線各有擅場
透過光纖和銅纜線來存取網路，各有明顯的優點與缺點。圖1說明了如何在網路架構中利用光纖和銅纜線來為個別住戶和多住戶單元(MDU)提供服務。光纖網路是新近部署的先進架構，可提供極高的頻寬，並能夠讓服務供應商擁有更大的靈活性和伸縮性。而且，未來可能還會推出能夠更有效利用光訊號的新設備，屆時只需要少量的投資就可以擴大網路的頻寬。不過，光纖的成本高而且建構週期長，因為它與一個世紀前就開始建設的電話交換網路不同，所有的光纖設施都必須從頭開始鋪設。
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| 圖1 存取網路架構 |
以日本的NTT和美國的Verizon為例，這兩家公司對其基礎設施的部署都有長遠的規畫，都將本身大多數的網路設施升級至光纖網路，亦即讓光纖網路盡可能地接近使用者，以確保未來能夠讓使用者享受最好的服務。另外，NTT和Verizon也著眼於將光纖鋪設到安裝相對容易的單戶家庭。
在Verizon的2006年第三季財務報告中，該公司指出，它的光纖到戶(FTTH)初期成本為每戶1,745美元，其中845美元用來架設穿過房屋的光纖，另外900美元則是用來將光纖連接到住戶。在日本，NTT的成本稍低。根據NTT公司2006年會計年度的報告，每位使用者增加的FTTH投資約為13萬日元(約1,070美元)。由於光纖部署方案的價格較高，服務供應商必須耐心地等待投資的回收，並考慮被動光纖網路(PON)所具有的長期效益。
在推動光纖直接連結個別住戶的同時，Verizon和NTT則採用混合式網路為公寓、住宅單元等的多住戶單元提供寬頻服務。因為要在豎板(Riser)空間有限的情況下鋪設光纖挑戰性很高，因此這兩家公司均採用VDSL2來做為最後一哩的存取技術。
銅纜線是全球大多數電信網路所選用的傳輸媒介，所以服務供應商大多充分地利用現有的資源，採用VDSL2技術來提升電話網路架構的傳輸潛力，為客戶提供語音、資料和視訊的寬頻服務。這種做法由於並沒有取代原先的存取網路架構，因此服務供應商能夠很快且具成本效益地推出可增加營收的三合一服務(Triple Play)和網路電視(IPTV)服務。
以實例來說，AT&T利用現有的銅纜線電話線來架設部署其U-Verse服務。該公司採用光纖到節點(FTTN)的方案，但是卻透過VDSL2來強化進入住宅的現有銅纜線迴路。AT&T估計，這種架構的每個使用者之鋪設成本大約為360美元，差不多是Verizon全光纖架構的五分之一。
雖然採用這種方案發展先進的寬頻服務既快速又簡單，但電話銅纜線本身有物理定律和電氣性能方面的限制。使用者可獲得的頻寬受限於使用者離光纖端接點的距離、線路品質和線路串音的大小。為了將雜訊和串音的影響減至最小，技術供應商正在開發更先進的快速率適配(RRA)、重複性脈衝雜訊保護(REIN)、微創(Micro-cut)失真和遠端串音 (FEXT)消除等技術，藉此提高線路的穩定性，並且增加可利用的頻寬。
設備成本差異頗大
一條光纖網路的局端(CO)設備用戶端端設備(CPE)的基本成本是電話網方案的兩倍之多，而這其中還不包括安裝成本和上市成本。這兩種成本在鋪設新光纖時還要高出許多。根據Ikanos的估計，服務供應商部署一個基於乙太網路被動光纖網路(EPON)技術的光纖網路，若以每一光線路終端(OLT)埠有二十五個使用者來計算，每位使用者的平均總設備成本約為250美元。
網路和電信產業研究公司Dell'Oro Group在2007年1月所發表的一份名為「Access Report: Five Year Forecast 2007～2011」的研究報告中指出，2007年，VDSL2設備的成本預估約為每戶105美元，不到EPON網路的一半。由此可見，營運商在決定採用全光纖網路或光纖銅纜線混合網路時應考慮設備成本的差別。
各種標準相互競逐
技術標準是服務供應商決定採用何種技術時必須考慮的一項重要因素。表1說明了光纖和電話網路中兩個常用標準的特點。
在光纖網路中，兩個常用標準包括EPON和千兆被動光纖網路(Gigabit PON, GPON)。EPON在日本非常流行，並且正朝包括中國和韓國在內的其他亞洲國家發展。EPON是以乙太網路技術和IEEE P802.3ah標準為基礎，可傳輸高達1Gbit/s的資料串流，並可在相距達20公里的光線路終端和光纖網路終端(ONT)間運作。EPON中的OLT可在每一個PON埠支援多達三十二個獨立使用者。由於營運商採用了某些專屬的安全架構，所以多供應商設備混合部署目前在日本和中國這樣的市場中仍然有問題。半導體廠商不得不將客製化的安全區塊整合到產品中，這也使得不同廠商的設備間缺乏互通性，從而妨礙大範圍的網路部署，而且由於供應鏈上缺乏選擇的機會，原始設備製造商(OEM)將被迫面對持續的租用成本。
以ITU-T標準G.984.1、G.984.2、G.984.3、G.983.4和G.983.5為基礎的GPON，目前正獲得全球各地的採用，而且可望成為歐洲和北美首選的FTTH技術。GPON以同屬架構協定(GFP)為基礎，提供了一種能提高多種協定傳輸效率的開放式介面。GPON可提供速率高達2.5Gbit/s的對稱和非對稱傳輸能力，而且OLT和ONT間的距離可達37公里。GPON在每個PON埠可支持多達六十四個獨立使用者。最近通過的標準G.983.4和G.983.5則可以分別提供一種指定的動態頻寬分配(DBA)機制和一些提高耐受性的保護選項。
對於未來必須使用其已部署的最後一哩存取網路且不想對基礎設施做大幅變更的營運商來說，GPON將是首選的存取技術。GPON的另一個優點是，該網路是由歐洲和北美的大型OEM和營運商所共同參與推動的。全服務存取網路(FSAN)聯盟正是這項產業合作背後的推手。由於許多北美和歐洲的營運商早就加入FSAN，因此有助於形成共同的技術規範，從而降低多供應商設備實現互通性的複雜性。
VDSL2和ADSL是目前銅纜線電話網中最常用的兩種技術。VDSL2是實現存取網路的實體層技術，採用分離複頻技術(DMT)的調變方法來為客戶提供寬頻。該技術針對從短距迴路到超長距迴路的各種應用定義了八種傳輸配置，因此可說是一種部署存取網路的通用技術。新的VDSL2產品能夠支援多種新的功能，諸如整合式的服務品質(QoS)、加強的脈衝雜訊保護(INM)、無縫速率適配(SRA)、RRA和通道彙整(Channel Bonding)。VDSL2的另一項關鍵性優勢是支援端到端的IP傳輸，而此一技術是所有新建存取網路的首選。隨著營運商的光纖越來越靠近客戶，VDSL2讓他們可以更快地且有成本效益地推出可提高營收及有附加價值的服務。目前，亞洲如日本、韓國和台灣的營運商已採用VDSL2，同時也獲得歐洲國家如比利時、德國和瑞士的支持。
在較長迴路(2～5公里)上傳輸純資料內容的場合內，ADSL是一項非常不錯的技術，而該項技術已經在全球使用7年多了。但是採用ADSL技術產品的資料速率最大只能達到25Mbit/s(表1)，比不上VDSL2的資料傳輸率。目前大多數ADSLx網路仍舊使用非同步傳輸模式(ATM)技術，而且基於相容性的考量，還是會繼續採用這種方式。
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| 資料來源：Dell' Oro Group |
技術布局取決於政策走向
決定採用何種合適的存取技術時，服務供應商必須考慮下列幾項因素：
這些問題的答案決定了服務供應商可能採用的存取網路升級的方法。光纖網路的成本高、架設期間長，但靈活性最大，在未來很長的一段時間內都能適應頻寬更大的新服務。而採用DSL卻能讓服務供應商充分利用現有的銅纜線電話網架構，同時還能有效率地部署可處理語音、視訊和資料所需的寬頻網路。
(本文作者為Ikanos Communication產品市場部高級經理)