VoDSL電信架構的發展商機

在採分封交換(Package Switching)技術的VoIP(Voice over Internet Protocol)一片看好的呼聲當中，儼然以IP為核心建立新一代的全球電信網路架構已經來臨，但VoIP仍具有封包傳輸延遲和音質不佳的缺點，而傳統電話服務為電路交換(Circuit Switching)技術，雖無法有效率的使用頻寬，但可確保通話品質，所以在建立一個整合語音和數據的IP網路之前，語音和數據並存的網路未來仍將持續一段很長的時間。

根據市場情報公司In-Stat的預估，美國1999年VoDSL市場規模僅4,700萬美元，2000年則急速成長到11.71億美元，到2003年高達90.22億美元。至於使用人數，1999年估計值為2,400戶，2000年成長至6.1萬戶，2003年達67.04萬戶，因此國內廠商亦紛紛研發VoDSL相關產品以爭取數百億美元的全球電信市場。

電信業者仍具有挾其雄厚的資本和綿密的電話網路，仍具有難以撼動的地位，在考量其電話線的高普及率和汰換現有設備的成本支出，並能符合消費者上網需求的多重考量下，可在既有的電話線傳輸語音和數據的VoDSL架構正符合其目前的發展。

由於VoDSL架構對於企業用戶而言，相較於過去T1/E1的數據專線服務，利用電話線的傳輸服務可大幅減少支出，所以普遍受到歡迎，對於新進的電信業者（Competitive Local Exchange Carrier；CLEC）亦可節省鋪設線路的成本支出和技術支援，並能搶佔舊有的電信業者（Incumbent Local Exchange Carrier；ILEC）的市場，因此，促使ILEC亦積極推廣VoDSL的架構，如中華電信和國內三家新進固網業者紛推出ADSL服務以爭取市場。

由於網際網路的盛行，以及受到電話線傳輸的限制，利用數據機透過電話線撥接上網，最高僅能達56Kbps傳輸速度，其資料量傳輸有限和品質的的不穩定，使得企業多採數據專線的方式，可分為類比式線路，速度自2.4~19.2Kbps，以及ISDN(64Kbps)至T1/E1 (1.54/2.05Mbps)等級以上的數位式線路，其為固定連接式的電信線路，可直接連上局端設備，或由客戶選擇定點連接，提供用戶全天候不間斷的連接網際網路，而毋須擔心無法撥接上線的問題，並可視狀況選擇速度較快的專線頻寬，以提供一個安全穩定以及經濟有效的網路環境。

在局端和數據終端設備(DTE；Data Terminal Equipment)間的傳輸設備則包括通道服務接收器(CSU；Channel Service Unit )/資料服務接收器(DSU；Data Service Unit)、Channel Bank、Multiplexer/Demultiplexer(多工機/解多工機)、數位用戶路線倍增器（DAML；Digital Added Main Line）等不同的設備，視需求而定。其中，CSU/DSU介於數據終端設備和傳輸網路間，其基本功能為測試、監看和保護數位信號傳輸的品質，每一條T1/E1線皆需要一台CSU/DSU，可視為T1/E1線路的數據機，CSU為前端的連線設備，DSU則用於頻道的分配；Channel Bank可將類比訊號取樣和編碼後，轉換成數位信號，Multiplexer/Demultiplexer可將低速度的數位網路，承載至高速度或高頻寬的網路，並在接收端還原成低速度的數位網路，DAML則利用集縮技術將一對銅線供多個電話和傳真和數據服務使用，以提供更多的服務(見圖一)。

另外，局端的數位用戶迴路載波器(DLC)亦可視為多工機和解多工機，所以最初的DLC皆成對安裝(後期的V5介面DLC設備可省去局端DLC)，分別使用在局端交換機和用戶端的電話銅線，局端DLC與交換機交接，擔任用戶端電話機的功能，其間以類比信號傳輸，而從局端DLC至用戶端DLC間則以高速的傳輸線來延長電話線傳輸距離，所以局端DLC則利用分時多工(TDM；Time Division Multiplexing)的技術，將原先的類比訊號以高速的傳輸線送至用戶端的DLC，用戶端DLC收到訊號後，解多工還原成類比訊號，再傳送至各個用戶。

表一、我國傳輸設備廠商

資料來源：寶來證券彙整

圖一、傳統傳輸設備架構

資料來源：台林通信，寶來證券彙整

在受到網際網路的衝擊和全球電信自由化的影響下，傳輸方式興起了重大的改變，對於電信業者而言，利用既有的雙絞電話線進行數據傳輸服務乃是最佳方式，未來更寄望實現視訊會議和視訊點播等多媒體傳輸，傳統電話傳輸音頻，只用到0~4KHz的頻段，類比數據機同樣利用這一個頻段撥接上網，所以連線上網時不能同時使用電話，而xDSL(Digital Subscriber Line)可利用較高頻段20KHz~1.1MHz來作網路傳輸，和傳統音頻並不重疊，所以並不需要撥接上線，隨時都在線上，亦所謂的VoDSL(Voice over DSL)技術。

建構VoDSL架構的設備包括Class 4/5語音交換機、VoDSL閘道器(Gateway)、ATM交換機(Switch)、數位用戶迴路接取多工機(DSLAM；Digital Subscriber Loop Access Multiplexer)和整合性接取設備(IAD；Integrated Access Device)，其主要傳輸方式為利用IAD作為用戶端內語音和數據的整合，先將語音訊號轉換為數位資料，再將其切為封包，與數據資料混合在單一線路如T/E1、電話線、同軸電纜、光纖等，並利用高頻傳輸傳送至局端，而原來傳統的語音訊號仍可使用低頻傳輸並不衝突，而DSLAM/寬頻DLC可將線路上的語音和數據封包多工至更高速的傳輸網路(T3/OC3)至ATM交換機，數據封包可透過路由器連上網際網路，而語音封包可經由Voice Gateway，透過GR303/V5介面和傳統語音交換機連結，進入 PSTN而至對方用戶。

xDSL的服務價格通常較T1/E1的數據專線的費用便宜許多，因此對企業市場是相當具有吸引力，其仍可保留電話線的低頻類比語音訊號，並可混合和xDSL數據機送出的高頻數位訊號同時經由用戶迴路傳送到電信公司的機房，經過分歧器（Splitter）將類比語音訊號和數位的資料分開，語音訊號送上PSTN，數位資料則是匯聚在DSLAM後直接連上ISP的網路。上網傳輸的資料使用電話線的高頻段，因此可與電話機同時使用。xDSL技術種類很多，包括IDSL(ISDN DSL)、HSDL(High-Speed DSL)、SDSL(Symmetric DSL)、ADSL（Asymmetric DSL）、VDSL(Very-high Data Rate DSL)，MSDSL(Multi-rate Single-pair DSL)。(見表二)

由於在家庭的使用上，下載資料的需求遠大於上傳資料的需求，所以目前以ADSL的應用最為廣泛，在一根雙絞線可傳輸的5.5公里(約18,000英呎)以內，提供下載資料最高達6Mbps，以及上傳資料最高達640 Kbps的傳輸效能。而在調變技術方面，主要由傳統電信業者AT&T Paradyne所推出的CAP(Carrierless Amplitude Phase Modulation)，以及Amati(後來被TI購併)所推出的DMT(Discrete Multi-Tone)兩大陣營。CAP先將資料調變放入單一的載波，經壓縮後傳送，接收端取得信號再還原，此乃沿用HDSL的技術，所以在IC的開發方面，頗具效益，而DMT的技術較為複雜，則利用多載波調變的技術，將資料分配至多個小載波中再加以傳送，可抑制傳輸間的雜音和迴音干擾，取得較佳的傳輸訊號。

CAP的技術較早提出，成本也較低，主要廠商為GlobeSpan，不過DMT的調變技術較優，傳輸品質較佳，除了被美國國家標準組織(ANSI)，以及歐洲電信標準組織(ETSI)認可外，國際電信組織(ITU)亦根據DMT的技術於1999年7月推出Subrate的G.992.2的標準(俗稱G.lite，可省去分歧器的限制且傳輸距離較長，速度較慢，下行速度達1.5Mbps，上行速度達512Kbps)，以及Fullrate的G.922.1的完整標準(下行速度達6Mbps，上行速度達640Kbps)，並經由Intel、Microsoft、Compaq和美國主要的地區電話公司組成的UAWG(Universal ADSL Working Group)採納，所以DMT乃脫穎而出。

在所有的xDSL技術中，VDSL可在一根雙絞線上提供更高速的傳輸速度，，不過傳輸距離較短，由於VDSL在300公尺~1公里間的速度可達26~52Mbps，為所有的xDSL技術中傳輸最快的，在未來頻寬需求日益擴大的情況下，可成為光纖末端至用戶的最佳選擇。

HDSL能在既有的兩對雙絞線上，利用80~240KHz間的頻率傳輸64Kbps至T1/E1的速度，主要採2B1Q(Two Binary in One Quaternary)的編碼方式(後來亦有廠商推出CAP的編碼技術)，所以不需繼電器(Repeater)，也不須將T型接頭(bridge taps)拿掉，就能在現有的雙絞線下傳送高速訊號，由於不須作任何處理，可加速安裝的時間及維護上的方便，並能大幅節省成本，不過也因為採2B1Q的編碼方式，使得其傳輸速度無法提昇。

而SDSL則為HDSL衍生出來的技術，可從兩根雙絞線簡化為一根雙絞線上傳送上行和下行約1.54Mbps的速度。另外，MSDSL以一對銅絞線支援不同速率的傳輸線上速率之調整具有人工選擇和自動調整兩種模式，傳輸速度為N*64Kbps (1<=N<=32)，可因應傳輸線的品質與距離而作出最佳速率選擇，提供企業多樣的收費方案。

xDSL設備包括用戶端的xDSL數據機或xDSL路由器，在xDSL數據機方面，產品特色主要還是取決於採用的晶片組，其他方面差異並不大。而在產品形式方面，主要可分為內接與外接形式，其中內接式採PCI Bus，外接則分為10BaseT與USB兩種介面。而xDSL路由器主攻企業市場，對內可整合企業內的各界區域網路，以供多人同時上網，，除了VoDSL功能和多埠數外，並添加VPN(Virtual Private Network)、防火牆和集線器等不同功能。(見圖二)

圖二、VoDSL架構

資料來源：Telecommunications，寶來證券彙整

表二、xDSL技術一覽

資料來源：寶來證券彙整

以前的網路設備，在一般家庭、中小企業等用戶端設備可分為接取設備(類比式數據、xDSL數據機數據機)、區域網路設備(交換器、集線器、網路卡)、語音交換設備(PBX/KTS)，而IAD設備即是將語音和數據整合在同一設備將可有效節省頻寬和降低營運成本，亦即是將T1/E1、xDSL、E&M、X.21、RS232等各種通訊技術整合在一個單一的設備中，可依不同的需要以插卡方式建置這個設備，而不用重新更換設備。對於用戶而言，可減少用戶端內的線路鋪設以降低營運成本，對於電信業者而言，透過單一設備，可依用戶的實際需求設定語音和數據服務所需的頻寬，以簡化用戶端至局端的複雜性，減少技術支援成本，並符合語音、數據和未來影像傳輸的發展趨勢。

由於IAD為一整合性的產品，故沒有一個標準的架構，依客戶的主要需求作最佳化，以IAD作為區域網路(LAN；Local Area Network)和廣域網路 (WAN；Wide Area Network)的中介而言，其主要硬體架構以內嵌多種模組為主，主要包括LAN模組、WAN模組、CPU、DSP、Memory等，在LAN模組方面，具備乙太網路(Ethernet)、類比電話、保全系統等介面，目前在數據服務以10/100M Ethernet介面為主，可取代集線器/交換器的功能，與各個PC相連接，在語音服務則以POTS、FXS、FXO、類比式電話，以及T1/E1、ISDN等數位電話介面為主，可取代私有語音交換機(PBX)/按鍵式電話系統(KTS)。

在WAN模組方面則具備路由器功能，並包括多種接取技術，如POTS、ISDN、xDSL、HFC、IP、ATM等，目前大部份的IAD多以目前廣為採用的ATM介面以將語音和數據封包化，再透過T1/E1或xDSL多工至局端，而CPU則執行軟體以進行網路管理，並負責通訊協定和資料的轉換，DSP則可處理語音壓縮、可將每一64Kbps的語音通道壓縮至8Kbps，可大幅節省頻寬，並進行靜音消除、背景雜音消除等工作，以維護語音品質。

表三、主要IAD產品

資料來源：寶來證券彙整 　

由於xDSL僅需更換部份設備，即可利用現有的公眾服務電話網路提供語音暨數據的寬頻服務，而傳統的DLC僅能提供語音服務，目前全球傳統的DLC約佔75%，所以DSLAM正可符合電信業者的發展需求。DSLAM除了可利用既有的電話線，提供xDSL的語音和數據服務，另外，亦可架設在傳統的DLC旁，讓傳統的DLC可透過DSALM提供數據服務，使得電信公司毋須淘汰既有的傳統DLC和網管系統，便可提供約100路的ADSL用戶，將可降低生產成本和節省安裝時間，而未來將進一發展寬頻DLC，目前DSLAM將是一個極佳的替代方案。(見圖三)

傳統的DLC以準同步光纖網路(PDH； Hierarchy)為基礎，以美規的T1(1.544Mbps)和歐規的E1(2.048Mbps)系列的兩大標準，寬頻DLC則涵蓋DSLAM和DLC的所有功能，提供各種窄頻和寬頻的服務，將隨著語音、數據和影像的整合性的需求，逐步取代傳統的DLC，寬頻的DLC增加了同步光纖網路 (SONET/SDH)、非同步傳輸模式(ATM)、Frame Relay、xDSL、IP接取技術等，使得DLC具有可擴充性、彈性化的網路架構協定，並充份應用頻寬，擁有更有效的傳輸速度和介面的包容性。

由於DLC需配合局端交換機的技術，進入障礙頗高，所以多為國際大廠所壟斷，包括Alcatel、Lucent、DSC、AFC、Nortel、Fujitsu、NEC等，近年來一些廠商亦跨入DLC市場，其中以中國大陸和台灣廠商居多，國內廠商為台林、仲琦、東訊、榮群、台通、台聯、正華、友勤、連?、碩彥等，中國大陸廠商則有巨龍、大唐、中興、華為、金鵬、UT Starcom等，目前亦是發展DSLAM和寬頻DLC的主力廠商。

圖三、DSLAM基本架構

資料來源：Telecommunications，寶來證券彙整　

表四、DSLAM和寬頻DLC的基本比較

資料來源:寶來證券彙整 　

而在VoDSL架構中的Vioce Gateway，用以連接DSLAM與現有的Class 4/5交換機，使得用戶可以透過xDSL網路打電話給使用傳統電話的用戶，主要的Vioce Gateway廠商包括Cisco、CopperCom、Jetstream、Efficient Networks、TollBridge、Accelerated Networks、Tdsoft、General Bandwidth等，其中，Jetstream為美國市場最大的Vioce Gateway廠商，其在美國的市佔率超過30％，Vioce Gateway廠商多以美規GR-303或歐規V5的介面連結交換機，並積極與交換機廠商如Alcatel、Lucent、DSC、AFC、Nortel、Fujitsu、NEC、Nokia、Ericsson、Siemens等進行連通測試，以確保與交換機的互通性，雖然目前VoDSL仍有設備互通性等問題待克服，不同廠牌間的語音閘道器間仍有互通問題，而這些工作仍有待相關業者的配合，才能得以解決。

由於Voice Gateway的功能和IAD端整合語音功能是相對的，所以Voice Gateway亦多生產IAD，由於語音閘道器和交換機皆屬局端設備，主要技術多為國際電信設備大廠所掌握，進入障礙頗高，所以我國廠商大多朝向傳輸設備和接取設備發展。

國內主要廠商

合勤科技：

既往以路由器、數據機和ISDN終端配接器暨數據機為大宗，在路由器方面，其寬頻的xDSL和xDSL/Cable Modem共用路由器等，將加入語音整合功能，如VoDSL路由器(ATM式)、VoIP路由器(封包式)等，並促使安裝簡單化，在數據機方面，將涵蓋各類xDSL數據機，並在高階的xDSL數據機內建防火牆等安全機制，除了ADSL數據機外，SDSL、VDSL也都將是發展重點。

另外，亦推出具整合性架構的IAD和遠端的DSLAM，其IAD與以色列Voice Gateway局端設備大廠Tdsoft已成功完成互通測試，其將鎖定語音∕數據整合需求較為強勁的中小企業市場推出支援對稱式G.SHDSL技術的IAD，未來還將陸續推出支援ADSL技術的機種。合勤完整的IAD產品線還將同時支援類比PSTN或數位ISDN的語音系統，提供4、8、12的語音埠，以滿足不規模的企業用戶需求。合勤第一台支援G.SHDSL的 IAD內建了4語音埠，可與電話、傳真機、數據機等整合，並提供最高2.3Mbps對稱式DSL寬頻數據傳輸及語音整合服務，該產品預計將於第二季量產，另外在DSLAM研發進度上，以可供大樓和社區上網的小型集訊器(50~100埠)為主要方向，目前已有Prestige 1600量產。

為我國早期投入傳輸設備的廠商，向來在研發著力甚深，研發人員約占公司人數1/2，在延攬海內外的人才，加上亞瑟團隊的投靠，其實力不容忽視，台林產品線廣泛，主要產品以DLC為主，台林主要有V5000及Super Pair Gain兩種，分別用在E1及雙絞線上，其他產品則有AD4、M13多工機、光纜等，為國內少數具備完整解決方案的廠商，2000年由於產品毛利下滑，以及競爭廠商增加的影響，表現欠佳，不過新產品已陸續開發完成，因此2001年將是台林具備轉機的一年。

台林為國內第一家開發完成DSLAM原型機業者，已經送交部份國際大廠測試中，可提供12埠ADSL Full rate、24埠ADSL G.lite，未來將推出供大樓用戶使用的Mini DSLAM、ADSL數據機、4埠和8埠的IAD，以及可提供1,920的語音/數據通道的寬頻DLC，可提供寬頻的整體解決方案。

星通主要的產品為T1∕E1的CSU∕DSU、xDSL、多工機、IAD等，其IDSL產品群在大陸市場佔有率為第一，中華電信T1的CSU∕DSU，星通的產品佔90％以上，不過，中華電信標案毛利下滑，未來很難保持既往的獲利，不過固網商機的發酵，星通亦接獲新固網業者在CSU/DSU的訂單，包括台灣固網，以及和信電訊因為拿下光纖網路的出租執照，為了構建全省網路已經向星通採購4.7億元的CSU∕DSU網路存取設備。

星通研發IAD產品已久，1999年下半推出的Wideband IAD產品，已將多種數據語音服務和多種通信協定整合為一平台，之後再推出T3、E3 ，以及155Mbps STM-1傳輸介面的Broadband IAD，其IAD和整合各種通訊服務寬頻接取平台（IMAP）產品佔營收比例甚高，主要客戶包括Tellabs、MCI、Lucent等電信設備廠商，2000年約佔營收的17％，銷售狀況甚佳，2001年將更具爆發力，現階段正積極推廣給國內固網廠商及接取國外OEM訂單。

主要產品包括DLC，T1多工機和數據機等，目前主力產品仍以DLC為主，榮群近期取得中華電信南區和大陸福建省的DLC標案，中華電信標金約1億元，而福建省4萬門的V5 DLC的標金也約1億元，東森寬頻電信也挹注5000萬~6000萬元的DLC訂單，其DLC亦將搭配星通的CSU/DSU出貨予台灣固網，2000年獲利接近損益兩平，2001年可望出現獲利。

其與工研院合作開發的ADSL系統，包含ADSL數據機、ADSL路由器、ADSL網路卡和DSLAM等產品，由於榮群在ADSL產品上起步較慢，為了與其他廠商區隔，榮群會將生產重心轉向局端使用的DSLAM、語音閘道器和用戶端的IAD，其中DSLAM已經在2000年開始生產，並在2001年Q1將推出歐規DLC，2001年Q2推出的新一代寬頻DLC和 IAD產品，並代理Jetstream的Voice Gateway的產品，以提供整體的解決方案。新產品DSLAM目前由富士通（Fujitsu）和一家印尼廠商測試中，可望取得部份訂單。

康全早期著重利基產品，主要客戶為中華電信，但由於中華電信標案競價激烈，獲利已大不如前，主要產品包括DLC、多工機、CSU/DSU，其加強型T1多工機在國內市場佔有率有50％以上，E1多工機也逐漸導入中華電信，而桌上型CSU∕DSU，康全約佔台灣市場的20?40％。

最近星通從生產單價高的利基性產品，轉往以量產為導向的經營模式為主要獲利來源，2000年康全ADSL已逐漸嶄露頭角，與思科（Cisco）及三星（Samsung）合作分別攻進南韓及大陸市場，2001年已分別出貨新世紀資通及台灣固網各數千台ADSL，ADSL產品如數據數、路由器外，估計將佔營收50%以上。康全也研發ADSL局端DSLAM，預計今年6月就會推出模型機，代理Juniper及Redback等國際通訊大廠產品，代理產品的比例約25%。

表五:國內主要廠商

資料來源：寶來證券彙整