寬頻到底該有多寬?下載2M叫寬頻,10M、20M,也叫寬頻。國內有線電視寬頻業者kbro最近將要推出100M下載「超寬頻」服務,在技術上與現有的網路服務又會有什麼不同呢?
有線電視網路的實體結構
ADSL與Cable Modem上網,哪一種服務比較好?其實技術本身是沒有高下之分的,主要的考量還是服務的穩定性以及品質。早期由於國內的電話線網路品質較好,再加上早期中華電信為國營企業,民眾比較有信心,因此國內推行電信網路為骨幹的ADSL比較順利。但以美國來說,由於美國有線電視網路比較完整,因此美國的發展就以Cable Modem為主流。
但是技術發展到後面,實體架構都會慢慢趕上來。國內這幾年有線電視很積極在經營市場,加上高畫質節目對於傳輸品質的需求,現在有線電視網路架構都採用光纖同軸電纜(Hybrid Fiber Coaxial)混合的架構,主要的傳輸骨幹是光纖,只有節點到用戶端才採用同軸電纜,因此網路品質也大為改善。在價格上,寬頻搭配有線電視節目的配套方案也很有競爭力,雖然Cable上網的用戶數量因此提高,但市場還是以xDSL的用戶居多。
但是就線材來說,除非採用光纖到府,否則同軸電纜的資料傳輸量是遠大於電話線的。只是目前同軸電纜上主要夾帶的資訊都是有線電視的節目,僅分配了一小塊的頻率範圍作寬頻上網之用,因此下載速率也保持在40M以下。而美國的有線電視業者,也早就發現40M無法滿足未來網路用戶的需求,因此推出了DOCSIS 3.0的技術規格,讓下載速度大幅提昇。而現在kbro引進了這個技術規格,作為與xDSL寬頻上網升級光纖技術對決的祕密武器。
▲ 目前有線電視都以光纖同軸電纜(Hybrid Fiber Coaxial)混合的形式,主要骨幹以光纖為主,節點到用戶端才是電纜為介質。
什麼是DOCSIS?
美國是有線電視的起源國,當初有線電視業者所成立的「CableLabs」組織規劃的標準也成為國際有線電視標準,這個組織在1997年規劃的技術標準稱為DOCSIS(Data Over Cable Service Interface Specification)。在DOCSIS裡頭,定義了有線電視電纜上傳輸資料時,所有的相關規格標準。包括在同軸電纜上傳輸資料的頻寬分配、Cable Modem以及有線電視公司頭端的調變相關規範。
DOCSIS 1.0(1997年)
當時網際網路還不成熟,所規範的頻寬為下載42.88M bit/s,上傳速度為10.24M bit/s。
DOCSIS 1.1(1999年)
針對網際網路上的多媒體應用,以及資料安全方面的機制,加入了對聲音、遊戲、串流影音等的規範。
DOCSIS 2.0(2001年)
DOCSIS 2.0提供了更多上傳的頻寬,以支援上下載對稱式的服務。並且針對雜訊干擾,改進了將數位訊號注入載波時調變的穩固性。在這個版本,下載42.88M bit/s,上傳速度為30.72 Mbit/s。這也是目前國內有線電視主要採用的規格。
DOCSIS 3.0(2006年)
針對網際網路的成熟,CableLabs預估未來市場會對於頻寬的需求將越來越大,因此在現有的架構之下,規劃了能將上下載頻寬擴增的方法,在這個版本,下載160M bit/s,上傳速度為120 Mbit/s。此外,加入了對IPv6的支援,以及透過128-bit AES加密的技術,讓在電纜上的資料傳輸可以更安全。
▲ CableLabs 官網:www.cablelabs.com
DOCSIS各版本支援服務列表 | ||||
DOCSIS 1.0 | DOCSIS 1.1 | DOCSIS 2.0 | DOCSIS 3.0 | |
支援服務 | ||||
寬頻網路 | ● | ● | ● | ● |
VOIP | ● | ● | ● | |
視訊會議 | ● | ● | ||
多媒體影音 | ● | ● | ||
支援硬體 | ||||
Cable Modem | ● | ● | ● | ● |
VOIP電話 | ● | ● | ● | |
視訊電話 | ● | ● |
一條電纜線可以承載多少服務?
訊號在電纜上傳輸,是先由發送端將訊號轉為頻率,再在接收端將頻率轉為訊號的一種調變過程。國內所用同軸電纜線的頻率範圍為57MHz到800MHz之間。而在這個範圍內,有線電視公司要用來傳輸類比節目、數位節目、網際網路數據,以及數位電視服務的各種服務應用。而依照訊號的類型,所佔的頻率範圍也不同:
傳統類比節目
由於類比節目都未經壓縮,因此所需的頻率範圍較大,為6MHz。所以傳統的類比頻道在電纜線上最多可以承載(800-57)/6=123個頻道。
數位節目(480p)
由於數位節目經過壓縮,頻寬僅需0.5526MHz,電纜線最多可以承載1344個頻道。
高畫質數位節目(1080i)
頻寬需2.8421MHz,電纜線可以承載261個頻道。
寬頻上網
以DOCSIS 2.0的規範,僅分配一個類比節目的頻率範圍(6MHz)作為寬頻之用,可用的頻寬理論值最高為38Mbps。
▲ 當有線電視的高畫質節目增加、數位頻道增多,相對的也會使得同一條線路上可用的網路頻寬變少。
Tips:節目越多,頻寬越少
當有線電視的高畫質節目增加、數位頻道增多,相對的也會使得同一條線路上可用頻寬變少。
160M的下載頻寬是怎麼實現的?
現在回過頭來再問,原本最多只能達到40M的下載頻寬,是怎麼樣擴充到DOCSIS 3.0的160M下載頻寬?這是因為在DOCSIS 3.0中,提出了Channel bonding(頻道綁定)的技術,也就是說將多個頻道結合在一起,原本一個頻道最大的下載頻寬為40M,將4個頻道結合在一起,就可以達到160M的下載頻寬。
那麼,或許你會想,依照這個說法,可以下載的頻寬其實還可以擴充的更多不是嗎?
當然,理論上也可以規劃出一個版本,將所有的頻道都挪來當下載頻寬之用,但是相對的類比電視頻道就完全不能用了。但考量到現實生活中有線電視類比用戶的市場需求仍大,基本上至少應該還是要維持一百個以上的類比頻道數量才行。目前在設備方面,都僅提供4個頻道綁定的機器。
與現有服務相比,價格不算貴
至於一般人都會關心的價位,根據kbro表示,目前設定第一波的超寬頻服務為100M/5M的下載及上傳頻寬,預計月租費的範圍設定在3,000元左右(實際價格依到時廠商公布之費率為準)。與之前kbro現有服務最大頻寬為30M下載,月租費為1,799元比較起來,等於是速度上多了三倍,但是價格則漲三分之一,看起來價格是相當有競爭力。
目前kbro所提供的數據機為Hitron仲琦的Cable modem, 型號為BRG-35503。根據官網上的資料,這台機器支援IPv6、並且在聲音、視訊傳輸的時候,可以提供DES/AES的加密技術。
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