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內容
前言 Cable Modem ADSL ADSL 與 Cable Modem 的比較 未來趨勢
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什麼是寬頻網路（ Broadband Network ）？
寬頻（ Broadband ）的意義– 定義一：用來傳輸類比訊號的纜線系統
例：有線電視系統 基頻（ Baseband ）：傳輸數位訊號的纜線系統
– 例：乙太網路– 定義二：頻寬很寬的網路
電信：頻寬大於 4 KHz
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為何需要寬頻網路？
Internet– WWW、 E-Mail、 FTP
多媒體通訊– 視訊會議、遠距教學、隨選視訊（ VOD ）、互動式電腦遊戲
商業應用– 網際網路電話、電子商務
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Evolution of subscriber line technologies
VoicebandModem
ISDN
ADSL
FTTH
FTTx + VDSL
Today
EnhancedCopper
Hybrid Fibre/Copper
Pure Fibre
56 Kbps
144 Kbps
? Mbps
?? Mbps
? Gbps
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目前主要寬頻接取網路種類
有線電視業（ Cable TV）– Cable Modem
和信超媒體智躍科技東森寬頻城市
電信業– ADSL（ Asymmetric Digital Subscriber Line）
中華電信
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Cable Modem 系統
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Cable Modem 系統元件
Cable Modem （纜線數據機）：用途雷同現在的 56 K 撥接 Modem ，用來轉換類比與數位資料，頻寬遠大於目前 56 K 撥接 Modem 近百倍。
Splitter （分配器）：將一條 Cable 分成兩條線路的器材，約如一個火柴盒大。
Cable （有線電視纜線）：能傳輸高頻寬資料的電纜線。
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寬頻同軸纜線系統
有線電視纜線（ CATV Cable）– up to 300 MHz or 450 MHz– 100 公里，類比訊號– 普及率高（台灣：涵蓋 >80% ，普及 >60% ）
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寬頻同軸纜線系統（續）
雙纜線系統– Outbound cable訊號從頭端（ Headend ）傳遞到用戶
– Inbound cable訊號從用戶傳遞到頭端
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寬頻同軸纜線系統（續）
單一纜線系統– 在單一纜線上，為 Outbound 與 Inbound 配置不同的頻帶（ Frequency Band）
– The “Subsplit” System Inbound: 5 to 30 MHz Outbound: 40 to 300 MHz
– The “Midsplit” System Inbound: 5 to 116 MHz Outbound: 168 to 300 MHz
Headend Headend
Amplifier
InboundCable
OutboundCable
Computer
Dual CableDual Cable Single CableSingle Cable
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單向 Cable Modem 上網原理
數據中心
數據頭端
網際網路Internet
HFC 網路
Splitter
CableModem
Modem
PC
TV
網路卡
同軸纜線電話線網路線
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雙向 Cable Modem 上網原理
數據中心
數據頭端
網際網路Internet
HFC 網路
Splitter
CableModem
SetTopBox
PC
TV
網路卡
同軸纜線
網路線 互動式電視
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HFC
Hybrid Fiber/Copper ：混合光纖／銅纜Hybrid Fiber/Coaxial ：光纖同軸混合 架構
– 光纖纜線從頭端拉到 Fiber Node– 同軸纜線或銅雙絞線從 Fiber Node 拉到用戶– 同軸纜線距離縮短，頻寬加大
影響因素：訊號頻率、分接數目
Headend
TANETSeedNetHinet
E/O O/E
CM
企業用戶
Ethernet
住家用戶
Fiber
CM
CM: Cable Modem
AnalogVideo
Modulator
ModulatorCombiner
Internet Router
CM
WWWServer
Diplexer
Headend Controller
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HFC （續）
頻譜規劃： 750 MHz– 下行
50 ～ 550 MHz ：傳統類比視訊 550 ～ 750 MHz ：數位壓縮視訊＆數位資訊服務
– 上行 5 ～ 35 or 42 MHz
每一個 Fiber Node 服務 500 ～ 2,000 用戶服務範圍約 1.5 公里半徑
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Case Study
和信超媒體– http://www.giga.net.tw
智躍科技– http://www.speed.net.tw
東森寬頻城市– http://www.ethomenet.tw
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和信超媒體（ Gigamedia ）
和信、 Microsoft、 Cisco、 Hinet、 PC-Home 與InfoPro
服務區域– 基隆、台北縣市、北桃園、宜蘭、台中縣市、台南市（南、北）、台南縣（南）、高雄市（南、北）
– 與當地有線電視業者合作 傳輸方式：單向 Cable Modem（ Cisco
SB2100D）– 下行： Cable（ 1.5Mbps）– 上行： Dial Up（ 33.6K/56Kbps）
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和信超媒體（續）
服務內容– 25MB E-Mail Space– 25MB Home Page Space
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智躍科技
智躍、仲琦、 High Speed Access Corp. （http://www.hsacorp.net）
服務區域– 台灣西部– 與當地有線電視業者合作
傳輸方式– 單向 Cable Modem
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智躍科技（續）－服務項目
纜線數據機 (Cable Modem) 整體數位服務網路 (ISDN) 固接專線 (Leased Line) 主機代管 (Co-Location)
– 提供標準電信機房空間，供用戶置放 Web 伺服器連至Internet 之服務
數位與類比式電話撥接– 使用數位與類比式數據機透過
電話線路連接上網。
虛擬主機 (Web Hosting)– 低成本高頻寬保證之網站空間
予企業用戶或 SOHO 族，並附專用的 E-mail 信箱、撥接帳號，及 Domain Name 代管提供完整服務。
E-Mail 代管– 高容量空間及穩定、高效率之
服務，強化信件安全防護減少公司管理上的負擔與不便。
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東森寬頻城市
東森、 Intel 、泓彥、 SeedNet 服務區域：大台北、新竹 傳輸方式：
– 一般：單向 Cable Modem– 科學園區：雙向 Cable Modem（ NII實驗計畫）
上傳最高速率： 768K~1.5Mbps下載最高速率： 25Mbps
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東森寬頻城市（續）
服務項目– 纜線數據機 (Cable Modem) – 主機代管 (Co-Location) – E-Mail 代管– 虛擬主機 (Web Hosting) – 固接專線 (Leased Line)
64Kbps~1.544MBps
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ADSL
Asymmetric Digital Subscriber Line（ Loop ）：非對稱數位式用戶迴路
動機– 快速滿足用戶端頻寬需求– 將 Internet 訊務與電話訊務分離，減輕電話網路的負擔
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ADSL 架構
Splitter– A filter to separate ADSL signals from POTS signals to prevent
mutual interference. ATU-C and ATU-R: ADSL Transmission Unit, Central or Remote
– The device at the end of an ADSL line that stands between the line and the first item of equipment in the subscriber premises or telephone switch. It may be integrated within an access node.
DSLAM: Digital Subscriber Line Access Multiplexer– A device which takes a number of ADSL subscriber lines and
concentrates these to a single ATM line.
TelephoneCompany
User
Ethernet
ATM
Existing Telephone line
Splitter
Downstream: 8Mbps
Upstream: 1Mbps
PSTN
DataNetworks
Splitter
ATU-RDSLAM
Internet
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ADSL 特性
以現有電話線路提供非對稱的數據服務– 下行： 1.5 Mbps ～ 8 Mbps– 上行： 64 Kbps ～ 1 Mbps
同時提供語音和高速數據服務
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ADSL 頻帶配置（ CAP ）
4 11000 30
Frequency(kHz)
PSD(dBm/Hz) POTS Upstream Downstream
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CAP (Carrierless Amplitude & Phase) Spectrum Allocation
ADSL 頻帶配置（ DMT ）Discrete MultiTone
ADSL 頻帶配置（ DMT ）Discrete MultiTone
Powerspectrum
Frequency
POTS
4kHz30kHz 1.1MHz
Tone spacing (4.3kHz)
Unused tonesdue to line conditions
Spectrum usedfor upstream data
Spectrum used for downstream data
QAM-modulatedsubchannel (tone)individually optimizedas a function of impairments
138kHz
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ADSL 傳送速度與下列因素有關
整體線路長度 線路線徑 (0.4mm、 0.5mm、 0.65mm)
是否加感 (Loading coil)
線上橋接 (Bridge Tap)
串音 (Cross Talk)
Signal interference by DSL lines
NEXTNEXT FEXTFEXT
bridged tapbridged tap
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xDSL Family
HDSL: High data rate Digital Subscribe Line– Modems on either end of one or more twisted pair wires
that deliver T1 (1.544 Mbps) or E1 (2.048 Mbps) speeds. At present T1 requires two lines and E1 requires three.
SDSL: Symmetric Digital Subscriber Line– HDSL plus POTS over a single telephone line. – SDSL operates over POTS and would be suitable for
symmetric services to premises of individual customers.
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xDSL Family （續）
UDSL: Unidirectional HDSL– Proposed by one company in Europe without much sign
of interest from anyone else.
RADSL: Rate-adaptive ADSL– A version of ADSL where the modems test the line at
start up and adapt their operating speed to the fastest the line can handle.
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xDSL Family （續）
VDSL: Very high data rate Digital Subscriber Line– Modem for twisted-pair access operating at data rates
from 12.9 to 52.8 Mbps with corresponding maximum reach ranging from 4500 feet to 1000 feet (1370M~300M) of 24 gauge twisted pair.
– Same as BDSL, VADSL
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Case Study
淡江大學 ADSL校外宿舍網路 台北市教育網路 中華電信網易通（ HiFly）
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淡江大學 ADSL 校外宿舍網路
淡江大學大部份師生住宿在學校附近的學舍或住家– 淡水紅樹林有線電視 V.S. 中華電信公司
1997年九月起中華電信開始對淡江大學師生提供ADSL 網路連線申請與裝設，並加以測試。– 至今已超過 600 位師生使用 ADSL 網路，未來預估將成長至 1400 位以上的使用者。
傳輸速度– 下載： 1.5Mbps；上傳： 256Kbps
網路結構網路結構
硬體架構硬體架構
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台北市教育網路
http://www.tp.edu.tw 資訊白皮書
– 班班有電腦與人人皆可上網– 全國大專院校之下的各級學校，幾乎在今年八月間完成了以
ADSL 連線上網的建置 中華電信 ADSL以 PC+Linux 作業系統建構 Filewall、 Proxy、 DNS
Server、WWW Server、 E-mail Server
中華電信中華電信
ATU-R
Router
WWW 、 Email
Proxy 、 FTP
真實 DNS
Firewall+Proxy
虛擬 DNS 行政部門行政部門
電腦教室 #1電腦教室 #1
電腦教室 #2電腦教室 #2
Internet
Switch
Switch
外部真實網域
內部虛擬網域
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中華電信網易通（ HiFly ）
提供 ATU-R以及 8組 IP 位址– 其中 5組 IP 位址供用戶使用
下行速率：– 512K、 768K、 1536K、 3M、 6M
上行速率：– 64K、 128K、 384K、 512K、 640K
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ADSL Modem 與 Cable Modem 之比較
技術
比較項目 ADSL Modem 雙向 Cable Modem
技術需求 已廣佈銅線網路，服務範圍可達五公里
需將同軸網路升級為雙向的HFC網路
傳送速率 上載可至 1 Mbps，下載可至8Mbps
上下行可至10 Mbps / 10Mbps或 3Mbps/30Mbps
頻寬特性 獨享頻寬 使用者多時分享頻寬則變小
應付信號干擾 具速率調整能力，可視線路品質調整傳送速度
不具速率調整能力，網路干擾可能導致中斷
穩定性 每一用戶擁有專屬電話線路 單一用戶上行網路雜訊可能干擾整個網路所有用戶，且網路穩定性差
服務品質(QoS) 容易保證(專屬頻寬) 不易保證(共用頻寬)
骨幹網路 高頻寬ATM網路 需與電信公司結合
電話服務 可同時提供電話服務 1.目前使用 IP Telephony 2. Voice over cable仍屬試用階段
網路管理 佳 不成熟
保密性 電話線為專屬網路，保密性較佳 HFC為廣播式網路，保密性較差
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上網費率與頻寬
和信北健Cable Modem 商用費率
系統項目 安裝費 用戶接取電路費設備費用 傳送速率 優惠辦法
1500
目前僅有單向服務下行最高 1.5 Mbps平均 128 Kbps上行最高 56Kbps
單向 : 可選擇每月 999元 , 不限時數上網, 或連線費 0.5元 / 分鐘雙向 : 每月 1,250元，不限時數上網
單向 : 租借 月租金200元。購買 3999元。雙向 : 購買 10,200元
使用量 基本費 通訊使用費(元 /MB)(MB) (元 ) 一般時段 優惠時段60 750 12 8200 1,200 12 81,000 7,500 10 62,000 13,500 8 6
力霸東森Cable Modem
1000
原價 15,000元 , 目前免費借用 (收3,000元保證金 )
單向：月租費 900元,年繳 9700元。雙向：月租費 1250元 , 年繳 13500元。皆不限上網時數。
HiCast( 華允電訊 )
2,500 9,500 註 : 另有服務啟動費 300元但首次申請優惠免收
88年 2月 4日台北地區開始適用
0 租金方案 : 每月 999元 , 不限時數上網。須付 3000元保證金。購買單向升級雙向Modem:再加 3000
系統 項目 安裝費 設備費用 速率與連線費用
( 智躍科技 PCR- 1500 單向 Cable Modem)
速率 基本費 每分鐘 資訊費128 Kbps 100元 0.3元 256 Kbps 200元 0.6元 512 Kbps 400元 1.2元
南桃園
1000元 3000元
頻道註冊費
2000元
系統 項目 設定費 設備費用
HiNet ISDN 上網
ISDN 撥接速率為 64k ，合併兩個 B 通道成為 128k ，則通信費加倍計收。0.4元 / 分鐘 (最低月通信費 100元 ) 0.36元 / 分鐘每月累計使用 2000-4999 分鐘部份 0.32元 / 分鐘每月累計使用 5000 分鐘以上部份
1500元 約 5000元
速率與連線費用
HiFly 價目表（基本型）
計費方式 低裝費
低租費
服務等級 一 二 三 四 五 一 二 三 四 五
下行速率（ bps）
512K 768K 1536K 3M 6M 512K 768K 1536K 3M 6M
上行速率（ bps）
64K 128K 384K 512K 640K 64K 128K 384K 512K 640K
接線費（每台）
1500 7500
設定費 200 200
電路月租費 900 1000 1300 2000 4000 700 800 1100 1600 3200
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寬頻網路的未來趨勢
Fiber To The Curb（ FTTC）– 光纖鋪設到馬路邊，再轉接銅線到住戶家中。以基頻方式傳送數位視訊，又稱為 Switched Digital Video（ SDV ）服務。無法同時傳遞數位與類比之有線節目。每一個 Fiber Node 服務之用戶較少（ 10~30 用戶），服務半徑約 300~500 m 。可克服 HFC 上行雜音之問題，提供更大之頻寬。設置成本較 HFC 高。
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寬頻網路的未來趨勢（續）
Fiber To The Home（ FTTH）– 網路建設的終極目標。光纖拉到用戶端，可提供最充裕之頻寬，但每一用戶要分擔一個光網路單元（ Optical Network Unit ）設備之費用，建設成本昂貴。短中期將以其他網路為過度架構。
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結論
ADSL 使用現有電話線路傳輸 1Mbps/8Mbps 之專屬頻寬
Cable Modem利用 CATV 線路傳輸 10Mbps/30Mbps或 3Mbps/30Mbps共享頻寬– 目前只能單向傳輸，上行 56Kbps ，下行平均 128Kbps– 法規解禁後應有更大之發展空間
ADSL or Cable Modem ?– 激烈的競爭下，受惠的是消費者
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頻寬與硬體架構之比較
ADSL Modem:– 上 / 下行可至 1M / 8Mbps獨享頻寬，具有 Rate Adaptive能力，可視線路品質調整傳送速度。
Cable Modem:– 對稱式上下行可至 10M/10Mbps ，非對稱式上下行可至
3M/30Mbps ，採用共享頻寬架構– 使用者愈多所分享到的平均頻寬就愈小。目前多數 Cable
Modem 不具有 ADSL Modem之 Rate Adaptive 能力，當有干擾源出現於網路中時可能導致服務中斷，無法以降速的方式繼續提供服務
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基礎網路與服務範圍之比較
ADSL Modem: – 擁有已經廣泛佈設好的銅線電話網路，潛在客戶群眾多，服務範圍約可達四公里。
Cable Modem:– 可有較高頻寬傳送能力，且在都會地區普及率相當高– 必須花費大量成本將同軸網路升級成雙向 HFC 網路– Tree and Branch 的網路架構可能使單一用戶的上行網路雜訊，干擾整個網路的所有用戶，網路的穩定性與安全性較差。
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維運網管之比較
ADSL Modem: – ADSL是建構在既有的電信網路上，有較佳的維運網管效能
Cable Modem:– Cable Modem建構在廣播娛樂的 Tree and Branch 網路上，網管功能標準尚在建構中
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連線上網運作方式之比較 (1/3)
ADSL Modem:– 可供多個電腦使用者同時上網– 使用同一條電話線，電話與高速上網服務各自獨立運作– 不需再額外支付電話費。不再有尖峰時刻可能撥不上線的困擾
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連線上網運作方式之比較 (2/3)
單向 Cable Modem:– 上網時需佔用電話線，尖峰時刻可能撥不上線– 僅提供單一 PC 上網 (Cable Router可支援多人上網 )– 除上網接續費用外，必須再支付電話連線費用
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連線上網運作方式之比較 (3/3)
雙向 Cable Modem:– 可供多個電腦使用者同時上網，但平均分享頻寬有限– 上行 HFC 網路的雜訊干擾大，網路可靠度較差
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國際標準發展狀況之比較
ADSL Modem:– ANSI T1.413 Issue 2已經定案。而不需 splitter的 G.lite標準，亦於 87年 10月經 ITU認可，預計將於 88年 6月正式公佈為國際標準
Cable Modem:– 由MCNS制定的 DOCSIS 規格，據稱已經在 87年 4月由
ITU Study Group 9認可為國際標準。設備互運能力之狀況較佳
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附加其他服務可行性之比較
ADSL Modem:– 除了基本的電話服務與高速網際網路接取服務之外，尚可提供遠端企
業內部網路接取或 VOD等附加服務 Cable Modem:
– 除了高速網際網路接取服務之外，亦可提供 VOD等服務。此外在cable 網路上提供多人網路遊戲或是未來的 DVB等服務，預料將是cable modem 下一波競爭利器
– 若欲使用 HFC 網路提供電話服務，需建設昂貴的 Telephony over Cable 系統；若以 Internet phone 提供電話服務，因一般用戶打電話前還需開啟電腦，並不方便，故只適用於企業用戶或其他長時間電腦開機者。
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與現有 ISP 合作方式之比較
ADSL Modem:– 目前 ISP均是跟電信公司合作，提供撥接上網或專線服務，可利用既
有的基礎架構 (如 RADIUS Server, Routers等 ) ，提供 ADSL 商用服務，降低系統升級成本。有鑑於未來用戶迴路寬頻化的趨勢，中華電信 (HiNet)已全面將骨幹網路升級為 ATM 網路，將可滿足各種用戶的需求
Cable Modem:– 部分 CATV 業者採用自行成立 ISP 的方式經營，部分則與現有之 ISP
合作推廣，以降低成本– 以平均 500Kbps 下行速度來計算，當用戶數達到一定程度 ( 約 300 ~
500 戶 ) ，以 T1 專線為骨幹網路之傳統 ISP 架構均不足以服務這樣大的頻寬需求
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未來發展之比較 (1/2)
ADSL Modem:– 目前美國主要電話公司，包括： GTE, US West, Bell Atlantic,
BellSouth, SBC, MCI WorldCom等，均已開始提供 ADSL 服務。此外，包括 Compaq, Dell等電腦公司，未來 PC出貨時也會包含一部ADSL modem
– Splitterless ADSL (UAWG之 Universal ADSL或 ITU G.lite ADSL)是今年最熱的話題，其特點在於不需安裝 ADSL 分離器或重新佈室內線，簡化 ADSL modem 安裝程序，可讓用戶自行採購， Plug and Play 。它可以涵蓋的範圍亦較廣，且相容於 full rate的 ADSL 。此技術若是成功，將提早實現 ADSL Modem 商品化的目標，未來普及後設備價格將可望因達到經濟規模而降低，取代目前類比式 modem 的地位
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未來發展之比較 (2/2)
Cable Modem:– 至 1998年底北美約有 513,000 個用戶，可以申請服務的用戶有 21
Million ，其中美國的訂戶有 373,000佔全國 93 Million的 home pass 的 0.4% ，而加拿大則有 140,000 個用戶，佔全國 10 Million的home pass 的 1.4% 。主要的經營者為 Road Runner 和 @Home
– 國內在有線電視系統業者陸續完成工程查驗與彼此之間的水平和垂直整合後，雙向有線電視網路的工程將會加速完成。同時配合固網開放所建置或聯盟的骨幹網路，有線電視業者將可建設完成一套完整的網路，除了傳統的視訊服務之外，提供高速數據上網服務會是其首要業務。但以長期經營有線電視業的背景跨足數據通訊業，其維運能力與網路穩定度仍有待觀察
