电信服务与电信技术原理.doc

电信服务与电信技术原理第一节 电信服务现况与发展虽然随着近年来电信技术进步以及电信网络的多元化，普及化的电信服务已成为现代人生活及商业活动中不可缺少的一部分；但是长期以来电信服务(Telecommunication Services) 的界定却一直是个必须严格定义的课题；不论是电信法规、产业分析、业务规划与营销，甚至电信技术的规范均息息相关。 目前一般大众由于经常接受电信业者大量广告的洗礼，经常将电信技术名词或营销名词，如光纤、ADSL、Cable Modem等朗朗上口，而误以为前述名词即可涵盖电信服务的分类及依据。此外，我国电信法将电信事业区分为第一类电信事业与第二类电信事业(依我国电信法之规定，第一类电信事业系指设置机线设备提供服务之电信事业，而第二类电信事业系指第一类电信事业以外之电信事业) 。许多消费者甚至电信人员也因此误解以为电信服务也仅需依电信执照类别，区分为行动电话、固定网络以及因特网。事实上电信服务之分类及其服务原理息息相关。故以下我们首先有系统地将电信服务之分类及其分类原理进行介绍，以后才能进一步深入了解各种电信服务。壹、电信服务型态分类 电信与通讯两个名词在电信服务的范围中经常遭到混用；通讯的定义在国际电信联合会 (ITU) I.112文件中定为以同意之型式进行之信息传递，而我国电信法第二条则定义电信为指利用有线、无线，以光、电磁系统或其它科技产品发送、传输或接收符号、信号、文字、影像、声音或其它性质之讯息；二者实质之意义上相当接近，因此在一般国际电信有关文件经常混用。注意其中通讯(Communication) 在英文中更兼具有传播之意，而在通讯传播兼俱的领域，Communications 有时翻译为通讯传播。因此在符合前述定义的通讯或电信型式，而由电信事业提供予用户之服务，可以作为本章所讨论的电信服务。 电信服务可依其传递信息过程所采用之交换(Switching) 技术进行分类；可区分为电路交换服务(Circuit Switched Service)，分封交换服务(Packet Switched Service)，以及非交换服务(Nonswitched Service)。信息传递过程中所谓交换，系指将依各用户所需的实体线路或虚拟联机，或其信息单元，依其目的地址 (Address) 进行之传递行为。目的地址 (Address)广义而言包括由于世界上通用之各式各样电话号码以及各种网址。目前全球电信网络使用者众多，若任何两用户间均以专线方式互连，其联机数目将十分惊人，故除了少数特定具有专属稳定联机需求之机构或企业用户或是电信事业 (含因特网业者) 之间外，目前绝大多数信息/语音传递服务均采用电路交换或是分封式交换型式为其电信服务之主要型式。而电信事业为提供交换服务，则必须在其机房放置电话交换机或分封数据交换机，并以干线电路 (Trunk) 或数据专线连接各机房 (Central Office) 间之主要电信设施，同时以用户回路或无线方式，连接至各个用户之终端设备。以上这三类服务型态进一步说明如下。 贰、电路交换服务 采用电路交换之服务以目前大众最常使用之公众交换电话网络服务 (Public-switched Telephone Service)，及行动电话网络服务 (Cellular Phone Service)为最典型，其服务以提供各种电话/语音服务为主，但亦可利用其音频通道提供调制解调器 (Modem)以拨接方式进行数据服务，无论是有线或无线的电话服务，用户均须依国家所订电话号码编码行拨接 (Dialing) 之动作，方能将电话服务连接至通讯之对象 (受话方) 或网络内部之服务提供功能点 (如语音信箱服务)。而为了将电话联机连通，在电话交换网络内部，通常会设有一套信号系统 (Signaling System)，负责将电话联机需求，受话端地址 (通常含受话端电话号码) 等信息，以信息封包之形态快速传递至远程之交换机，以建立电话联机并同时记录联机动作以进行帐务处理。目前在国际电信组织中另有可同时提供数据语音的整合服务数字网络 (ISDN；Integrated Service Digital Network)，以及以数据为主的公众交换数据服务 (PSPDN；Public-switched Packet Data Network)两种交换服务。參、 分封交换服务在以数据为主的通讯中，由于数据传送对频宽之需求是实时而丛集(bursty)的，故技术上经常利用封包(Packet)型态将所需传递之数字信息，依照所选定的协议格式，包装成可供传递之协议数据单元(PDU；Protocol Data Unit)。此时协议数据单元标头 (Header)通常会存有目的端地址 (Destination Address) 或是该封包所属虚拟电路 (Virtual Circuit) 编号 (Virtual Circuit Identifier)，故该封包抵达电信服务提供者所设分封数据交换设备时其交换机即可利用标头中之相关信息，决定该封包下一步递送路径为何，或是判定该封包已无法传递而予以弃置 (Discard)。 目前分封交换服务多以所采用之协议名称命名。较著名的X.25分封交换服务，讯框传送服务 (Frame-relay)，异步传输模式服务 (ATM)，IP虚拟专用网络服务 (IP VPN)等。第二节 传统电信服务概况及原理 传统公众电信网络过去通称为电话网络，以提供电话服务为主。由于过去数十年间电信服务随电信科技及经济社会发展而全面演进，传统公众电信网络之服务范围也已由基本语音电话、窄频数据等逐渐扩大范围，进至图文、视讯之传送，以迄今日常见之视讯会议与企业电话网络服务等。公众电信网络发展进程，如按讯息媒介来分类，可有下列之类别：l 语音服务：指以人的语音，作为讯息媒介的通讯服务。此类服务包括公众电话基本电话服务、附属服务、智能网络服务与公众咨询服务。l 数据服务：指供计算机间互连或供连接至网络以数据为讯息媒介的通讯服务。经由公众电信网络之整体服务数字网络与音频级专线皆属此类。l 图文服务：指以人们可以直接阅读的文字和图表，作为讯息媒介的通讯服务。目前以传真与传真存转为主。l 视讯服务：指以视讯作为信息媒介的通讯服务，如图文电视服务。l 视讯会议服务：指多种讯息能够综合接取的供多方会议的通讯服务。兹将上举各类电信服务范围，择其较新颖重要者，扼要简述其服务内容及原理如后。壹、公众电话服务(一) 公众电话基本电话服务(Basic service) 公众电话用户可经由话机拨接 (Dialing) 之动作， 利用键音(touch tone)将受话端电话号码传出。为了将电话联机连通，在公众电话交换网络数字式电话交换机须将此键音信息转至内部之第七号信号系统 (Signaling System No, 7)，负责将电话联机需求，受话端地址 (通常含受话端电话号码)及特殊服务需求等信息，以信息封包之形态快速传递至远程之交换机，以建立电话联机并同时记录联机动作以进行帐务处理。 为进行帐务处理，电话交换机则会依据通话之详细数据会产生所谓详细通话纪录CDR (Call Detailed Record) 以记载发话端与受话端电话号码，与通话启始结束时间，此CDR数据可经计算机整理并进行资费计算后可以成为账单或成为详细通话纪录。注意为维持通话纪录之准度，各交换机间也会维持其时钟之同步。 公众电话基本电话服务依其发话端与受话端之所在网络位置，一般将基本电话服务区分为市内电话、长途电话与国际电话。通常电信业者会将其公众电话网络服务区域区分为许多话价区 ，属于同一话价区之电话交换机所属用户间之电话服务则采用同一级费率，称为市内电话。我国于开放固网业务时已公告市内通信营业区域，该范围内之电话通信为市内电话，跨区域间之通信则属长途通信。通常同一市内通信营业区域之电话在其国家电话编码计划中乃采同一区码。例如我国台北地区采(02)为区码，在同属(02)电话用户间之电话服务均为市内电话。至于长途电话，则为不同市内通信营业区域之电话服务，长途电话之费率则可以视距离时间等因素另行决定。 上述市内电话、长途电话服务之区分另一部份原因来自公众电话网络之有效运作架构。为有效率的服务市内电话用户，公众电话网络通常会将同一市内通信营业区域之电话网络以市内电话交换机配置用户回路来建设网络，并于其交换机前端提供用户回路集缩等功能。而为有效率的提供不同市内通信营业区域电话交换机互连及电话交换，公众电话网络通常会不同话价区之市内电话交换机电话网络以长途电话交换机来提供互连。长途电话交换机之设计则以满足市内电话交换机间之大量电话交换需求为主，长途电话交换机所构成之电话网络则称为长途电话网络。故一通长途电话需要发话端与受话端之所在各自市内电话网络，以及其间之长途电话网络各交换机共同合作方能提供论顺利之服务。 至于国际电话服务，则需要发话端业者之国际电话交换机与受话端电信业者之国际电话交换机直接互连，或是经由第三国之国际电话业者转接方能达成。故一通国际电话完成连通，需要发话端与受话端之所在各自市内电话网络及长途电话网络，以及其间之国际电话电话网络各业者所属交换机共同合作方能顺利运作。 注意上述长途或国际电话服务连通情境中同一国家内各层电话网络不一定属于单一业者。以美国为例，由于各区市内电话属各地区电话公司(Regional Bell Operating Companies, RBOC) ，一通长途电话服务及其拆帐可能涉及三家电信公司:两家地区电话公司及一家长途电话公司。我国国际电话市场开放之后，由于新固网业者市内电话网络建设不及，一通国际电话服务及其拆帐可能涉及我国国内市话及长途业者，我国国际电话业者，对方国国际电话业者，对方国国内市话及长途业者，多达四家。 由于不同电信业者电话交换机之互连为维持拨通率一必要之措施，互连(Interconnection) 质量、资费及公平性也通常为电话服务质量之关键，而为各国电信监理机构关注之焦点。(二) 公众电话之附属服务(supplementary service) 目前数字式电话交换机，可提供多项增添新附属电话服务，诸如：话中插接、简速拨号、指定转接、三方通话、按时叫醒、直通电话 ( 又称热线电话 )、多线电话自动寻线等等。注意此类服务乃利用数字式电话交换机内部程序达成，部分此类服务则须加收费用。(三) 公众咨询服务 由人工和自动应答的各种公众咨询服务。如：市内查号、长途查号、报时服务、气象预报、高速公路路况报导等等。注意此类服务除人工服务外也大量采用数字式电话交换机互动语音响应系统 (Interactive Voice Response, IVR)。貳、 智能网络服务(Intelligent Network Service) 随着信息化社会之进展及弹性化电话网络服务需求日增，数字式电话交换机，第七号信号系统网络及终端设备之智能能力也日益改善，目前经由特定智慧伪码如(0X0)可提供称为智能网络服务之新业务。智能网络服务之技术核心在于第七号信号系统网络可以不论发话端与受话端之所在网络位置，只要经由特定智能伪码(0X0)及其用户号码，即经由其服务数据库完成受话端地址之转换，进而完成全国性服务提供，使用者既无需使用区码，也可保障使用者单一费率。其中较重要者介绍如下。1. 受话方付费服务: 提供全国统一受话方付费电话号码之先进行受话方付费服务 (Advanced Free phone, AFP )，如各种商品之(080)免费咨询服务电话，民意调查等之大量呼叫等等。2. 虚拟专用网络(Voice Virtual Private Network Service, Voice VPN): 提供大型企业使用公众电话网络时，经由特殊便服务接取码(010)可获得像用户内部专用电话网络(俗称内线)一样之使用方便性，使企业可更经济方便的使用电话。3. 咨询费率服务(Premium Rate Service): 提供全国统一发话方付费电话号码，经由特定智能伪码(0204) (0209)等，以较市内电话高之费率提供之服务。提供此服务之电信业者则与受话端之咨询服务提供者拆帐，目前此类电话业务主要应用于情色电话、财经咨询、或电话投票等。4. 个人号码服务: 特定智慧伪码为(099)，利用个人随身通信号码，可实现任何时间、任何地点、与任何人之间的通信。个人号码服务可以指定用户所在地点最方便使用之电话提供服务，如市内电话及行动电话。个人号码服务之技术关键在于利用公众电话网络与第七号信号系统网络可以不论发话端与受话端之所在网络位置，即经由其服务数据库完成指定受话端地址之转换，用户无须担心电话因电波无法涵盖或因位置移动而漏失电话。参、公用电话 公共电话服务为公家电话网络所提供各项服务中重要的一环，其设置以在公共场所供使用者付费使用为主。我国公用电话机类别，目前有投币式，光卡，IC卡三种为主。其它则有信用卡服务公用电话机及多媒体公用电话机少量试用。 投币式公用电话机经由投币使用之公用电话机，对少量使用者方便但人工收取费用高昂，故已不再大量建设。光学卡式及IC卡式公用电话机经由光卡IC卡使用之公用电话机，光卡IC卡可在全国各代销处等购得，预先购买，插入卡式电话机，作通话付费之用，由于IC卡技术较为进步，故已不再大量建设光卡公用电话机信用卡服务公用电话机 可利用各银行所发行之各种信用卡，与银行联机，可作公用电话之信用拨叫使用，直接由信用卡扣款。目前在国内有少量试用。多媒体公用电话机目前我国已有能力建置多媒体公用话机，以利视讯电话上网浏览、互动广告、电子邮件等多种服务之进行。公用信息站设于公告场所之收费网络设备，可供大众撷取生活信息、上网浏览或送收电子邮件，国外称之为KIOSK。肆、虚拟总机(Centrex)与语音信箱(Voice Mail) 为解决企业或大行机构维护建置私有交换机(PBX)之麻烦，电信业者可利用公众电信网络市内电话交换机的处理和储存能力，提供用户相当于私有交换机内部电话服务此种服务又称为虚拟总机。若交换机配有语音储存功能力，则另外可提供语音信箱(voice mail box)服务。与一般私有交换机及私有电话录音机比较，除同样可以简码拨接及留言外，虚拟总机及语音信箱因尚具统一维护之功能，质量更为可靠。虚拟总机服务背后之技术为市内电话交换机之可程序功能及其语音信息储存能力。伍、整合服务数字网络(Integrated Services Digital Network, ISDN) 整体服务数字网络(ISDN)分基本与原级两种通信速率，基本速率(Basic Rate Service)为19.2kbps (提供个B信道及个D信道)，供语音与数据或影像之同时通信。原级速率(Primary Rate Service)为 1.5Mbps(提供23个B信道及个D信道)或2.0百万比次，系指每秒192,000至1.5百万(或2.0百万)比次之间。许多欧洲国家及日本至1990年代初期开始逐渐投入商用并且相当普及。我国曾经积极推广此项服务亦曾有数万用户之规模，主要用于因特网接取与视讯会议，但随着宽带服务兴起已逐步被取代。陆、音频级数据专线 世界各国早在1970年代即开始开放数据专线出租服务，公众电信网络可利用其用户回路加装调制解调器(modem)作为音频级电信线路提供非交换服务，故开始最早。音频级电信线路可提供9.6kbps-56kbps速率的专线出租服务，目前数据专线正朝向高速发展，非音频级电信线路速率已超越56kbps甚多，但在施工时必须重布专线甚至光纤，为二者最大之差别。 柒、传真与传真存转由于目前传真机技术之发展，电话网络数字化以及传真机标准化之配合，利用普及的电话网络，发送图像、文字之传真通信，近年来已极为盛行与普及。目前一般传真机采用CCITT系列标准称为G3传真机。而为解决大量传真时市受话端传真机忙线或故障等问题，电信业者乃提供所谓传真存转服务。传真存转服务主要功能有多址传送、传真信箱、提供传递状况报告、建立收件人名册及信息检索等。凡用户传真机或个人计算机加装传真卡，经由电话网络，连接电信传真存转系统，在短时间内即可传真文件，同时送到各地收件人之传真机上。举例来说，利用多址传送功能，一次最多能传送数千个对象，并且每次传送完毕，系统会立即追踪回报，告知投递完成或无法投递原因，避免重要文件传送漏失，故在企业界广受欢迎。目前传真存转配合因特网电子邮件之使用，不但传送更为迅速，而且完整清晰，失真更少，已成为极重要的一项整合通信服务。捌、图文电视服务 ( Videotex )利用电话机和个人计算机或专用型终端机、电视机、经由电信网络连接至图文电视中心或外界数据库，可检索所需之各种信息或作信息交换、电传交易等。此种服务提供之项目一般有天气预报、运动、商情、股市、新闻、家中购物、娱乐等信息之检索等。图文电视服务，目前在许多开发中国家，都已有系统之建立，其中尤以法国的业务最为成功，在1991年末，其图文电视用户已超过600万 。而我国用户以接收股市信息为主，用户不多且正被因特网服务及股票机等行动商务服务所替代。 玖、 视讯会议与影像电话 视讯会议透过电信网络连接不同地点的会议室，使与会人员可从荧光幕上看到对方之动态影像。另外图表、文件及数据等数据亦能互相传送，有如面对现场开会。由于H.323已成为各国电信业者共同遵守采用之协议，其服务所需的频宽速率为64kbps之整数倍，如256kbps, 384kbps, 768kbps。由于建置技术和成本问题已逐步克服，虽处于成长发展阶段，重要国际企业已普遍采用视讯会议以减少往返。重要国际企业以租用视讯会议室及服务为主。目前各国逐渐发展中之宽带网络，将为视讯会议通讯创造良好环境和通信标准。 相较于视讯会议，影像电话属于较为个人化的一种通信服务。不过除H.323已成为各国电信业者共同遵守采用之影像电话协议外，以IP为基础之应用软件则有 MicroSoft Netmeeting等，也十分盛行。故预期影像电话将以不同的软硬件形态出现而日益普及，但此项通信服务与视讯会议之技术一样，都需高速且稳定之宽带网络。 第三节 数据服务与技术壹、数据专线服务在电信网络提供数据服务的初期，数据专线服务主要是用于连接大型计算机 (Mainframe Computer) 与其终端机 (Terminal)的专线，或是提供计算机与计算机间的信息传输专线，或是连接数字化电话交换机间之中继/长途线路。历经延革数据电路服务所提供之频宽，因此与调制解调器 (Modem) 之频宽等级( 9.6kbps56 kbps) 或是与CCITT所订PDH专线频宽等级 (64 kbps45 Mbps) 一致。此专线频宽发展直到1980年代末期SONET/SDH 才超越此一限制，而达到150 Mbps2.5 Gbps范围，目前数据专线服务90年代最新趋势则已受到分波多任务技术 (Wave Length Division Multiplexing) 的影响，发展出以波长出租 ( l-Leasing) 的型式出现，其频宽范围别达到2.5 Gbps- 10Gbps的领域。 要了解数据专线电路频宽等级的由来必需从电话交换网络的数字化谈起。从早期模拟式的电话语音传输进展至数字化传输的进程中，CCITT规范了必须以8KHz (8000 sample/sec) 的频率将语音的信息取样转成比特流 (bit stream)。由于每个取样在最基本的PCM (Pulse Code Modulation)下，有效的位数必须达8 bit/sample方能达到一般人可接受的声音质量，因换算成频宽后，每一通道频宽即为8 K sample / sec 8bit / sample 64 K bit / sec电信业者间为了有效地同时将多路64 kbps通讯信道整并合一传输，以提升传输效率，降低建设多路通道之成本，乃借PDH系统标准之订定以及多任务器 (MUX)之采用，将64 kbps以上传输系统标准化。不过此时北美与欧洲电信事业采用了两种不同的频宽阶层架构；其中较重要之专线频宽，列举如下表。不过部份专线可能提供部分nx64kbps之服务 (北美称为Fractional T1，欧洲称为Fractional E1 )，则不在此表。表1-1美规欧规PDH频宽阶层表规格美规欧规 基本单位DS0 64 Kbps64 Kbps数据线路及其频宽简称频宽DS0数简称频宽DS0数T11.5 Mbps24DS0E12.0 Mbps32DS0T26.0 Mbps96DS0E230 Mbps480DS0T345 Mbps720DS0传用地区北美、韩国、台湾、日本欧洲及其它国家由于光纤传输技术的进展以及网络服务需求的增加，3045 Mbps以上的专线电路需要另外的标准。结果历史重演，此部分北美及欧洲两大电信阵营亦提出两套不同标准：北美采用的称为ANSI SONET (Synchronous Optical Network)，欧洲则采用ITU-T的SDH (Synchronous Digital Hierarchy)。其中重要之线路频宽列举如下。表1-2美规欧规SONET/SDH频宽阶层表频宽标准美规(SONET)欧规(SDH)简称频宽倍数简称频宽倍数51 MbpsOC-1155 MbpsOC-3OC-13倍STM-1STM-11620 MbpsOC-12OC-34倍STM-4STM-142.5 GbpsOC-48OC-316倍STM-16STM-11610 GbpsOC-192OC-364倍STM-64STM-164使用地区北美其它地区(欧洲、台湾)在SONET/SDH系统中，电信业者通常设置ADM (Add Drop Multiplexer) 多任务器将光纤电路设置为环状，以提供断线时立即自动保护切换 (APSAutomatic Protection Switching)并可在 50 ms内完成切换。通常在断线时可提供之保护能力，以及电路发生错误位之秒数 (Error Second)，以及服务中断时间线路可靠度，即为该线路服务最主要之服务质量指针。一般而言，专线电路服务可以因为服务质量指针的不同而报价有所差异。例如某一业者如果提供未有保护之专线服务，其成本则应较另一提供自动保护切换，且采：保留备援宽带所谓 (11备援) 之差异成本为低。此时采用何种电路则与使用者是否需要完整备援保护有关。在较低频宽需求的部分，是采用调制解调器技术运用于音频级专线 (所谓Voice-Grade Line) 而达成。由此音频级专线可达之频宽也就与该电路质量及所采用之调制解调器数据位率 (Baud RateData Rate) 相关。目前此等级之服务均采用符合ITU-T V系列标而达成，包括9.6 kbps、19.2kbps、38.4kbps、56kbps等。目前速率较低的音频级专线已渐遭淘汰，故除非有特殊原因，一般用户已不再采用。至于更高速之音频专线则受到音频电路在电信传输系统内唯一64 kbps信道之限制，理论已不可达成或超过目前56kbps之上限，故预期将不会有后续发展。目前我国电信业者有能力提供之数据专线从低速所音频级专线到10 Gbps等级之数据专线或波长租用服务，其资费可以由各电信业者的网站上直接查询，其中特别值得注意的市线路资费订价与其所提供之频宽并非成线性关系，例如STM-1 (155 Mbps) 线路频宽几乎为T1 (1.5 Mbps ) 的100倍，但资费报价可能仅约1030倍，这代表着购置较大频宽的使用者的每单位频宽成本将远低于购置较少频宽之使用者。对于骨干频宽需求殷切的ISP而言，这代表着经济规模上的实质优势。目前世界各国高频宽数据专线的使用者，除ISP以及少数之大型企业机构，主要为电信业者。换言之，高频宽线路已是Carrier-to-Carrier的交易频宽的主要商品。另一项电信业间交易频宽的主要商品则为光纤或波长 (l) 的长期使用权 (Indefeasible Right of Use, 简称IRU)，此种商品之交易在国际海缆电路市场上最为普遍也行之有年；在各国国内电路出租市场上则刚在起步阶段。这应该与国际海缆传统上即为各国电信者共同筹资建设海缆后 (此称Club Cable) 彼此交易频宽，或由专属海缆业者建设 (称为Private Cable) 后转售IRU予各国电信业者 (Carrier) 或ISP有关。国内光纤传统上却仅由电信业独立自建，但在电路出租业务开放允许公用事投入建设，应该也可逐建看到国内光纤频宽商品交易之出现。贰、分封数据服务 随着个人计算机、频宽接取、局域网络以及因特网的发展，全世界对高速数据传输的需求均早已逐年增加，分封交换之数据服务，因为提供各使用者频宽时经由多任务方式将频宽由多个使用者共享，因此一般较专线经济许多。目前各国普遍应用的数据服务有下列三种 1. X.25公众分封交换服务X.25公众分封交换服务之X.25协议历史悠久，故数据交换速度不高。但由于许多电信设备仍采用此接口，仍存在许多使用者。2. 讯框传送 ( Frame Relay, FR ) 服务 此协议源自ISDN Bearer Service，用户终端设备、计算机主机或局域网络可利用桥接器路由器( Bridge/Router )以讯框传送之通信协议，透过56bps至1.544bps之数据电路连接至讯框传送数据交换网络，进行高速的数据通信。由于讯框传送协议仅有二协议层较采用三操协议层之X.25效率较高，故曾迅速取代X.25公众分封交换服务。此服务在北美则由于因特网盛行而成为接取因特网之重要方案。 . 异步传输模式( Asynchronous Transfer Mode, ATM ) 此项服务需先以异步传送模式 ( Asynchronous Transfer Mode, ATM ) 交换机建设ATM骨干网络再连接至用户所属具有ATM界面之设备。ATM交换服务以固定长度(53bytes)之ATM 细包 (Cell)为基本交换单位，其中数据为48位而标头为5位。过长或过短之上层IP封包皆需一律切割或补齐。ATM细包标头 (Header)通常会存有该细包所属虚拟信道及路径编号 (Virtual Channel Identifier & Virtual Path Identifier)，以利快速交换。ATM协议包括 AAL(ATM Adaptation Layer)层，ATM层及实体层，并可支持TCP/IP及多种速率形态如固定速率服务(Constant Bit Rate Service)、变动速率服务(Variable Bit Rate Service) 、可用速率服务(Available Bit Rate Service)等。目前最常用的型式为IP over ATM，将IP封包承载于ATM细包中，可直接用于路由器互连。注意ATM交换服务则需搭配专线以便用户将其客户端路由器或ATM交换机连接至电信业者机房之交换机。ATM一般可提供1.5 Mbps- 2.5 Gbps之高质量数据通信服务。过去我国台湾学术网络(TANET)曾长期使用ATM交换服务作为其骨干频宽来源。目前异步传送模式 ATM骨干网络则以提供多种服务(含ADSL)之共通平台形式，退居为后端之数据传送网络(Data Transport Network)。参、宽带接取数据服务: Cable Modem 与 ADSL全球因特网的兴起促成宽带接取数据服务的普及，而各种宽带接取网络之主流技术，则不外缆线调制解调器(Cable Modem)与非对称数字用户回路(Asymmetrical Digital Subscriber Loop, ADSL)两大技术。兹分别介绍如下。有线电视系统业者可以藉由网络升级为同轴光纤混合网络(Hybrid Fiber Coaxial, HFC)的方式达成转型为因特网中的网络接取业者(Internet Access Provider)，；其技术上的配合措施大致如下：在有线电视系统头端(Headend)部分装设缆线调制解调器终端系统(Cable Modem Terminating System, CMTS)，有线电视用户终端则安装缆线调制解调器（cable modem）连接HFC网络，藉以提供宽带接取的服务。缆线调制解调器终端系统必须再与其ISP之路由器连通方能完成因特网联机。由于cable modem的信息传送速率远高于使用电话拨接的传统56kbps调制解调器，在技术面上因而拥有相当的优势，因特网联机频宽也维持稳定，则对于频宽需求比较迫切的使用者而言颇具吸引力。国内业者目前所推广的主要cable modem系统技术，可以依上行讯号是否透过有线电视网络传递，再区分为单向与双向两种：在单向cable modem系统的技术条件下，数据或其它讯号下行（由网络至使用者端）时固然经由有线电视网络，上行（由使用者端至网络）则必须另外透过传统电话网络调制解调器进行拨接，其传送瓶颈往往就导因于上行线路的速率低或频宽不足；国内有线电视系统业者目前所采用的cable modem系统，大多属这类单向cable modem系统。双向cable modem系统技术较为先进，其最著名之标准为DOCSIS 2.0，其数据上下行均经由同轴光纤混合网络，理论上最快可达上行10Mbps、下行38Mbps的数据传输速率。 不论速率为何，缆线调制解调器在HFC网络所占频率与模拟/数字频道均不重迭，反而可以共存，这也成为未来缆线调制解调器与有线电视机上盒非常可能整合为一的原因，不过消费者之接受度则有待持续观察。ADSL则由市内电话业者可以藉由将用户回路升级为数字用户回路(Digital Subscriber Loop, DSL)的方式达成宽带网络接取；其技术上的配合措施大致如下：在市话局端部分装设数字用户回路多任务器(DSL Access Multiplexer, DSLAM)， 用户终端则安装ADSL调制解调器(ATU-R)以连接用户计算机或局域网络。提供宽带接取的服务，DSLAM必须再与用户所选定ISP之路由器连通(通常经由ATM或IP网络)方能完成因特网联机。ADSL速率受限于DSLAM与客户端设备之位置，也受到线路质量、串音(cross talk)、噪声之影响，线路质量不佳或串音噪声太大则速率受限，但下行速率整体范围在256kbps-8Mbps，弹性极大。上行速率范围则在64kbps-768kbps不等。 不过由于ADSL并非唯一之数字用户回路技术，如早期的ISDL提供与ISDN同等及之速率服务，VDSL(Very-high Speed Digital Subscriber Loop)为较新之技术，在短距离时拥有相当的速率优势，下行可达30Mbps以上，此外ADSL2, SHDSL(Symmetrical High-speed DSL)等新标准也不断推出，此类技术或服务通称为xDSL，故我们可预期xDSL网络联机频宽及用户数将维持稳定成长一段时间。肆、光纤回路与都会以太网络 虽然光纤技术早已普遍应用于电信网络之骨干，但是光纤回路 (Fiber-in-the-loop) 的采用却是在ATM、数据专线、以及ADSL/VDSL等宽带接取服务被大量采用后，才逐渐普及的。光纤回路虽一直在可提供之频宽上优于铜线回路 (Cooper loop) 或缆线 (Coaxial cable)，但是由于光纤及设备成本居高不下，故除非有小型远程机房设置，很少有大楼或小区获得安装。固预期光纤回路时代在未来一二年也不会突然来临，而是会随着宽带应用之密度需求而逐渐实现。 目前光纤回路的布设架构，可以区分成光纤到府(Fiber-to-the-Home, FTTH)，光纤到大楼(Fiber-to-the-Building，FTTB)，以及光纤到路边(Fiber-to-the-Curb, FTTC)等架构。不过上述架构可能代表着各种技术选择；其中更可以区分成SDH/SONET、以太网络(Ethernet)及分波多任务技术( Wavelength Division Multiplexing, WDM)三大系统。以SDH为主轴之光纤回路系统，系指将SDH/SONET技术应用至用户回路，技术上一般称为DLC (Digital Loop Carrier)，而客户端之电信室，电信业者可以选择提供ATM服务，数据专线服务，PBX专线服务，甚至ADSL/VDSL宽带接取。为达到此种多元化服务，远程之设备可以是一种多任务机 (Multiplexer)，或者是包含少量交换控制功能的多服务网关器 (Multi-Service Access Gateway)；或甚至是经由远程DSLAM以提供ADSL/VDSL。 若是以Ethernet为实体层技术者，目前主要将以太网络的实体层波长，从原来局域网络用的850nm波长与多模光纤转换至更适合都会网络距离的1310nm/1550nm波长以及单模光纤。此种实体层技术的提升使的兆位级以太网络 (Gigabit Ethernet) 的涵盖距离从数百公尺延伸至数十公里。换言之，以太网络已不再是局域网络 (Local Area Network)而成为都会网络技术。电信业者此时为配合建置，通常会在客户端加装交换集线器 (Switch/Hub)，目前采用此技术最重要的日本地区，因为其e-Japan计划将FTTH与Ethernet架构结合，而成为重要之典范。Ethernet为主轴的宽带接取技术，最新发展的方向则是所谓EPON架构发展，其特色是大量采被动光学组件 (Passive Optical Device)以减少在其架构中对中继点电源之依赖，而不必像传统架构中，必须大量在中继机房或远程机房设置中继器或交换式集线器。分波多任务技术的原理是让多种不同的波长之光讯号在同一光纤系统中传输而达成，相较于传统上得每一光纤只使用一个波长，其立即效益便是减少对光纤数量的依赖，而仅需一对光纤。因此分波多任务技术中的低密度分波多任务技术 (Coarse Wavelength Division Multiplexing, CWDM)是另一项在光纤回路上被考虑采用的技术。一般CWDM技术可在同一光纤回路上支持4-8个波长，其波长数量虽然远较电信长途骨干网络上所采用之高密度分波多任务技术 (Dense Wavelength Division Multiplexing, DWDM)可支持的16