通信科技進化匯流 - 二、通信產業演化趨勢 - 唯行動或唯固網相對於全業務電信經營效率的研究 (2000-2004年)

二、通信產業演化趨勢

2.2 通信科技進化匯流

通信產業為技術相當密集的產業，通信科技的進步及應用與產業的發展密切相關。自從電報退出市場競爭以來，廿餘年來固網電話在電信產業裡獨領風騷，

隨者科技的進步，新的競爭者已逐一浮現並日益壯大，本節將從通信科技進化匯流趨勢，說明產業宏觀演化發展的前景。

2.2.1 傳統固網語音發展

自 1876 年貝爾發明電話以後，百年來圍繞著電話的經營、技術等問題不斷在突破與改進。不但大量的專利被申請，其中 Strowger 的自動撥號系統 (direct dialing system)，減少了人工接線帶來的種種問題，乾電池的應用縮小了電話的體積，裝載線圈的應用減少了長距離傳輸的信號損失。1906 年 Lee De 發明了電子試管，它的擴音功能引導了電信服務的方向。第一條跨區的電話線在紐約和舊金山之間在 1915 年 1 月 25 日開通，它使用了 2500 噸銅絲、13 萬根電線桿和無數的裝載線圈，沿途使用了 3 部真空管擴音機來增強信號。貝爾實驗室於 1948 年 7

月發明了電晶體，這不僅對電話發展有重大意義，對人類生活各個方面都起了重大影響，其後積體電路的發展對通信的進步，更有不可同日而語的效應。

固網語音技術發展可劃分三個階段，由類比式電路交換時代 (1880-1980 年)，進步到數位式電路交換時代 (1980-1990 年)，再進步到數位式 IP 分封交換時代 (1990 年迄今)。英國和加拿大之間大西洋海底電話電纜在 1956 年舖設，使大陸之間遠距離的通話成為事實。英籍華人高錕 1966 年提出以玻璃纖維進行雷射光遠距通信構想，1970 年康寧 (Corning Glass) 成功開發出可傳輸光脈衝的玻璃纖維。GTE 與 AT&T 立即實驗應用於聲音與影像的通信傳輸，開啟了光纖通訊時代，使日後高速寬頻數位傳輸成為可行 (Harry Newton)。同年，世界第一部電腦控制數位交換機在法國巴黎啟用，代表數位電話及數位通信時代來臨。

2.2.2 行動通信科技替代

固網業者一向以固定的公眾電話交換網路來提供服務。傳統語音技術經過百年來的發展已相當成熟，基本上公眾電話交換網路 (public switching telephone network, PSTN)，一個門號需要一條線路，話機要與線路連接才可通話。雖然固網語音品質良好，但使用上仍有不夠方便之虞，例如在室外或行動中就無法通話。雖然無線電話早在 1903 年就發明，但仍是固網式服務，只能在侷限的範圍內使用，因此突破定點及距離限制的行動通信技術一直是通信界努力的方向。

美國貝爾實驗室於 1947 年提出了蜂窩通信的概念，將行動電話的服務區劃分成若干個小區，每個小區設立一個基地台，構成蜂窩行動通信系統。1982 年歐洲成立了 GSM (global system for mobile communication)，任務是制定泛歐行動通信的標準，同年 Ericsson 公司推出可攜式的電話，可在丹麥、芬蘭、挪威及瑞典等國家使用，開啟了行動電話的新紀元。接著 AMPS (advanced mobile phone system) 蜂窩系統於 1983 年在美國芝加哥開通。

行動電話發明後對傳統的固網電話產生巨大衝擊。由於行動電話不僅具備基本的語音功能，新一代 3G (3^rd generation) 手機還具有無線上網、傳送電子郵件、

影音及數位串流等及時功能，其便利性與功能性已遠超過傳統的固網通話，行動電話替代傳統電話的趨勢日益顯著。

2.2.3 寬頻網際網路興起

美國國防部高級研究計劃署 (Advanced Research Projects Agency, ARPA) 於 1969 年建製 ARPANET 計畫，開啟電腦網路通訊的時代。1983 年元旦，美國國家科學基金 (National Science Foundtion, NSF) 建立 NSFNet，為首次 TCP/IP 廣域網路運轉之日，被當作網際網路 (Internet) 誕生之日。網際網路初期多在國防、

教育及商務部門使用，直到 1990 年代才漸為一般大眾使用。在開發出 HTML、

HTTP 網頁語法及最早的幾個網頁後，世界最大微粒物理實驗室 CERN，於 1991 年 8 月公開了 World Wide Web 計畫，開始了全球網際網路上網風潮。1992 年 NSFNet 解除網際網路商用化的限制，促成後來電子商務的興起。到了 1996 年網際網路已成為流行名詞，並與 World Wide Web 幾乎同義。根據 Internet World States 的統計，截至 2006 年 1 月已有超過 12 億的人口在使用網際網路。

自 2000 年以後寬頻的網路服務成長最快速的行業之一。Internet 是透過各層級通信協定 (protocal) 的規範，來達成網路資料的交換，其與通信系統的實體媒介無關，因此不論是有線或無線網路，均可進行雙向數位資料的交換。早期 Internet 多利用電話線路撥接上網，由於頻寬不夠因此上網速度慢，僅能傳送數據無法傳送語音、影像等資料，造成網際網路普及化的速度慢。直到以固網為基礎的寬頻網際網路上市後，才由於頻寬夠因此上網速度快，吸引許多人使用網際網路。目前 xDSL 及纜線數據據機 (cable modem) 為使用最多的二種寬頻技術，1990 年代以來因數位化與寬頻化的技術革新，任何接續經由 IP 通訊協定 (everything over IP)，已使數位式電路交換逐漸轉型為數位式 IP 分封交換，形成通信與傳播的數位匯流趨勢。

2.2.4 無線寬頻替代威脅

無線寬頻因具成本優勢，並可結合 IP 將某種程度替代語音和上網的使用。

新的 Wireless 技術與服務正湧現中，無線對固網和行動替代 (wireless to fixed and mobile substitution，FMWS) 正形成威脅，由都會區無線網路 (metropolis wireless local area network, MWLAN) 佈建，和公眾地區熱點 (hotspots) 的廣設可見。最近 WiMax (worldwide interoperability for microwave access) 技術的發展，無線保真技術 (WirelessFidelity, Wi-Fi) 與 VoIP 結合並具有移動功能，將對固網和行動的

語音服務產生明顯的衝擊。

WiMax 在已開發國家對固網或行動會是互補技術，而在開發中國家可能是替代技術。其傳輸速度最高為 75Mbit/每秒，及傳輸距離可達 50 公里，需較少的基地台，且基地台建設成本預計將低於目前 3G 基地台。對於偏遠地區及新興國家，

WiMax 則可免除佈線的工程，直接採用無線的方式供使用者與網路連結，在沒有固網成本的包袱下，預期 WiMax 是未來替代固網的絕佳選項。茲分述無線 (wireless) 技術替代語音及資料的接續方式如下：

(1) 語音替代：VoIP 業者提供整合 Wi-Fi 和 VoIP 功能的手機，用戶可在家中和室外無限制撥打 VoIP，將對固網和行動的語音服務產生明顯的替代。

(2) data替代：WiMax的一般網路接取技術，預期將對固網xDSL上網和行動 3G 資料服務產生替代。若室內經由Wi-Fi，以IEEE 802.16 通信協定連接戶外的 WiMax工作站，則將對xDSL上網產生替代威脅。而行動化WiMax因具支援封包傳輸能力，有些設備製造商已將WiMax技術，內崁入筆記型電腦、手機及PDA (portable digital assistant)中，經由IEEE 802.16e通信協定鏈接，較 3G 的媒體影像傳送效果佳⁴。WiMax 對xDSL和 3G替代威脅如圖 2.2。

戶外(Outdoor) Wi-Fi

內鍵 WiMax 晶片替代

3G

Internet WiMax Station 骨幹網路

戶內(Indoor)

終端設備 (Notebook, PDA, Mobile handsets)

802.16 e 802.16

行動

固網替代

DSL

圖 2.2 WiMax 潛在的替代威脅資料來源：本研究整理

4日本行動公司KDDI於 2006 年 2 月宣佈WiMax商用化試驗，移動WiMax較 3G之W-CDMA較能平滑地播放影像數據，或許是由基地向手機的下行傳輸速度，W-CDMA目前最大只有 384Kbit/秒，而移動WiMax 為 1Mbit/秒而有較佳的影像傳送效果 (參考附錄表 15 網址)。

2.2.5 IP 匯流趨勢

產業趨勢觀察與歷史研究相似之處，即須以過去細微的片段來拼湊史實，因而得以有宏觀面貌以洞察未來趨勢的演變，而掌握未來決策之方向。歷史進程一步步地不斷在變，從不斷的變當中我們該默察其究竟要變向那裡去；而歷史之變宜分辨其所變的大與小，例如從春秋到戰國之變尚是一小變，從戰國到秦卻是一大變 (錢穆，1988，p.5)。處於通信產業「變局」的觀察歷程中，面對全球電信市場的自由化及市場的開放，那僅僅是小變中的春秋時代；然而面對全球行動對固網的替代趨勢，才真正進入所謂大變的戰國時代；面臨未來語音、資料、影視和廣播 (broadcasting) 之 IP 匯流趨勢，可比擬為進入秦朝「融和」 (convergence) 的大一統時代。

(1)固網和行動匯流趨勢力

固網行動匯流 (Fixed Mobile Convergence, FMC) 指固網和行動的網路和服務使用單一終端接續，能無間隙在不同環境(家庭、工作、馬路及行動)中移轉。

固網行動匯流驅力為行動對固網替代 (FMS)、網路電話 (VoIP) 及用戶對各項業務之間無間隙的需求。電信與網路分流的狀況早期相當明顯，但近年來電信語音與網路數據服務卻逐步整合匯流。而早期的廣域網路與區域網路也是涇渭分明，

但近年來區域網路中的乙太網路技術應用也開始擴散至廣域網路中，所謂的乙太網路（Ethernet to the home, ETTH）就是其中一例。

全業務電信業者雖有固網和行動平台，但真正已整合的平台並不多見。固網行動匯流是機會亦是威脅，服務提供者繼續開發新營收來源及增加顧客消費，假如不採取行動將流失顧客，假如採取套裝整合服務將造成營收損失。事實上固網行動匯流才剛始成型，在歐洲、亞洲和北美已開發市場，不但積極投入企業客戶和家庭使用者之捆綁服務，及經由廣域區域網路 (Worldwide Local Area Network, WLAN) 的網路電話服務，且電信的網路和平台經由 IP 的強化及整合而形成匯流。固網行動匯流吸引人在於其可承諾尋求以使用者為中心無遠弗界服務的傳遞，改善顧客忠誠及確保資本支出和辦公室支出，其成本的降低係來自鏈接至 IP 網路接續。發展匯流最有利的是擁有固網和行動的全業務電信業者，然不易說服其行動部門作固網和行動的整合，因害怕會傷到能生產金蛋的母雞─行動業務。

(2) IP 匯流趨勢

就電信業者來說資訊科技及網路部門亦為匯流要素。匯流是整合電腦 (computing)、通信 (communication) 及移動性 (mobility) 的網路和業務，彼此有相互重疊處，而 Wi-Fi 為其中共通的部份。匯流並不限於網路，就電信業者來說 IT 和網路部門亦為其中要素。IP 匯流預期在 2010 年將整合為 4C 平台，IP 匯流原係整合 3C 包括通信、資訊及有線電視 (communication、computing 和 cable) 的

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