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第六章 廣域網路
課前指引
相對於傳輸速率快且範圍小的區域網路(LAN)而言，廣域網路
(Wide Area Network, WAN)的範圍幾乎是延伸到全世界。廣域網路
藉由公用電話網路 (Public Switch Telephone Network, PSTN) 或光纖
電纜，將多個區域網路鏈結在一起的網路，它可以跨過一個程
式、當地、國家或全球主權管理的公共區域。本章就要來介紹
廣域網路的觀念，和幾種常見的廣域網路技術。
章節大綱
6-1 廣域網路
6-6 整體服務數位網路(ISDN)
6-2 電話撥接上網-個人或家庭
6-7 專線-T-Carrier
6-3 ADSL
6-8 非同步傳輸模式(ATM)
6-4 Cable Modem
6-9 綜合比較
6-5 光纖到府
大華資管系
6-1 廣域網路
廣域網路(Wide Area Network, 簡稱WAN)
由區域網路(LAN )再延伸出去更大的範圍，比如
整個城市甚至整個國家
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大華資管系
6-1 廣域網路
廣域網路連結不同的都市(全世界)
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大華資管系
6-1 廣域網路
網際網路(Internet)
由這些無數的LAN和WAN共同組成的。
廣域網路（Wide Area Network, WAN）
分為：
(1).公共交換電話網絡（PSTN）
(2).租用專線（Leased Line）
(3).分封交換數位網路(Frame Relay)
(4).整合服務數位網路(ISDN)
(5).非對稱數位用戶迴路（ADSL）
(6).纜線數據機（Cable Modem）。
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大華資管系
6-1 廣域網路
網路傳輸方法分成
基頻傳輸
寬頻傳輸
廣域網路因為要傳送遠距離，使用寬頻傳輸。
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大華資管系
6-1 廣域網路
基頻傳輸(Baseband Transmission)
數位元式傳輸方式，通常是使用方波
常採時間分段多工方式(Time Division
Mutliplexing, TDM)方式傳送訊號
寬頻傳輸(Broadband Transmission)
採類比式傳輸法，通常是使用正弦波。
常使用頻率分段多工(Frequency Division
Mutliplexing, FDM)的方式
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大華資管系
6-1 廣域網路
基頻和寬頻傳輸方式
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大華資管系
6-1 廣域網路
基頻和寬頻傳輸特性的比較
傳輸方式
基頻(BaseBand)
寬頻(BroadBand)
傳輸訊號
數位視訊號(方波)
類比式訊號(正弦波)
傳輸方向性
雙向性傳輸
單向性傳輸
傳輸距離
數公里遠
數十公里遠
多個頻道使用
技術
分時技術(TDM, Time
Division Multiplexer)
分頻技術(FDM, Frequency
Division Multiplexer)
使用網路
區域網路
廣域網路
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大華資管系
6-1 廣域網路
電腦網路依連接方式
固接式(專線式)
撥接式
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大華資管系
6-1 廣域網路
固接式
就是一條完全屬於自己之纜線。
網路線的一端連至廣域網路，然後將網路線的另
一端連接在電腦中網路卡上，利用這種牽線方式
連接電腦。
固接式優點
利用網路專用線路，訊號傳遞速度快，品質較好
較穩定。
一旦網路架設完成，電腦便24小時隨時都在網路
上。
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大華資管系
6-1 廣域網路
固接式缺點
需要一些網路設備，因此硬體成本較貴。
必須花費人力及時間來架設網路，較為複雜。
撥接式(Dial-up)
只需要準備一台數據機，便可以利用電話線路來
和外界的廣域網路(電腦)連接，撥號後連接至ISP
的數據機，再連接至廣域網路，此種方式稱為撥
接。
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大華資管系
6-1 廣域網路
撥接式優點
所需費用低，不需另外架設網路，安裝容易。
幾乎不需人工維護。
缺點
上網麻煩，必須先撥接電話才能連上網路。
傳輸速度慢，有一定的上限。
利用現成電話線路，傳輸品質不一定穩定。
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大華資管系
6-1 廣域網路
廣域網路的傳輸模式分成
電路交換
分封交換與
細胞交換。
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大華資管系
6-1 廣域網路
公共交換電話網路(Public Switched
Telephone Network，簡稱PSTN)
傳統公眾電信網路
技術上是以電路(Circuit Switching)方式進行傳
輸
以64Kbps速率傳送語音，這段頻寬便完全佔線，
直到兩端通完電話為止
以全雙工( full duplex ) 的傳輸方式，也稱為
連接導向(connection oriented)。
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大華資管系
6-1 廣域網路
電路交換圖
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大華資管系
6-1 廣域網路
分封交換(Package Switching)
資料在傳遞之前，先將要傳送的資料分為數個大
小相等的區塊，並將資料加上某些表頭資訊(受信
端位址及控制與偵錯資料)組成"封包"，透過不特
定的路徑在網路中傳遞，每一封包在傳送過程中
，經過各段重複的確認，傳送到受信端後，再將
各封包予以拆封，重新組合恢復原來的整個資訊
。
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大華資管系
6-1 廣域網路
分封交換圖
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大華資管系
6-1 廣域網路
細胞交換(Cell Switching)
將所欲傳送的所有資料，切割成一個一個相等大
小，所謂的細胞(cell)，然後再依序傳到網路上
，這種傳送的方式稱之。
例如:非同步傳輸模式 (Asynchronous Transfer Mode
，簡稱ATM)
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大華資管系
6-1 廣域網路
細胞交換，使用固定長度封包圖
例如:非同步傳輸模式 (Asynchronous Transfer
Mode，簡稱ATM)
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大華資管系
6-2 PSTN(公眾電話網路)－個人或家庭
撥接式網路
以數據機(Modem, Modulator and DEModulator或
稱調變解調變器)將電腦的0、1等數位資料轉換為
類似人類聲頻範圍的類比聲音，再利用一般的室
內電話網路連接至另一部電腦的數據機，再以相
反的方式將聲音還原成數位資料。
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大華資管系
6-2 PSTN(公眾電話網路)－個人或家庭
「撥接式網路」透過MODEM撥接上網
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大華資管系
6-2 PSTN(公眾電話網路)－個人或家庭
免費撥接的網頁
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大華資管系
6-2 PSTN(公眾電話網路)－個人或家庭
撥接Modem
最快約56Kbps左右，有窄頻(Narrow Band)的稱呼
相對的只要傳輸速率大於56Kbps左右，則為寬頻
(Broard Band)上網的稱呼。
Notebook內建撥接Modem
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大華資管系
6-3 ADSL
ADSL
全名為“Asymmetric Digital Subscriber
Line”，中文譯為「非對稱數位用戶迴路」
它是一種利用傳統電話線(亦稱為雙絞線)來提供
高速網際網路上網服務的調變/解調變技術。
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大華資管系
6-3 ADSL
ADSL頻寬範圍三種傳輸通路
上傳頻道(Upstream)
25KHz至160KHz，從客戶端到電信交換局，上傳速度：
64Kbps ~ 640Kbps；
下傳頻道(Downstream)
240KHz至1.5MHz，從電信交換局到客戶端，下載速度
512Kbps ~ 8Mbps；
POTS頻道
利用基本的4KHz頻寬，所提供的POTS服務（Plain Old
Telephone Service），也就是原語音電信服務。
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大華資管系
6-3 ADSL
ADSL接線圖
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大華資管系
6-3 ADSL
ADSL優缺點
優點是線路獨享，線路品質穩定；
缺點則是距離電信局機房愈遠，傳輸效率愈差。
中華電信裝設的ADSL Modem
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大華資管系
6-3 ADSL
ADSL以IP的型態分成
固定IP
浮動IP
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大華資管系
6-3 ADSL
浮動IP(非固定)制適用對象
每次上網使用PPPoE軟體取得IP。
不需固定IP，單機上網者，不需要架網站者。
上網時數不高，但欲享受寬頻高速連線者。
追求高連線品質及高效率的家庭用戶。
每天平均上網1.5小時以下的用戶。
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大華資管系
6-3 ADSL
固定IP(固定)制適用對象
上網時數長，享受高頻寬者。
需下載大量資料的用戶。
提供固定IP，需要架設網站者。
需架設區域網路，多人同時上網。
公司預算無法負擔專線費用的中小企業。
工作依賴網路的蘇活(SOHO)族。
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大華資管系
6-3 ADSL
Hinet又分固定制和非固定制
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大華資管系
6-3 ADSL
ADSL速率種類
256K/64K、1M/64K、2M/256K、2M/512K、8M/640K
、12M/1M等數種。
Hinet上網費
用優惠價
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大華資管系
6-3 ADSL
ADSL Router
兼具有ADSL Modem和Router的功能，可具備有多
埠對內連線的RJ-45孔
ADSL Router
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大華資管系
6-4 Cable Modem
有線電視數據機（Cable Modem）
一般有線電視用戶也可利用有線電視數據機（
Cable Modem）來連接網際網路。
Cable Modem的頻道分成
下載頻道：27M~36Mbps
上傳頻道：768K~10Mbps
一般速率約800Kbps~2Mbps（雙向）
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大華資管系
6-4 Cable Modem
Cable Modem 接線圖
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大華資管系
6-4 Cable Modem
Cable Modem
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大華資管系
6-4 Cable Modem
Cable Modem單向傳輸
是下載時利用有線電視同軸電纜線，而上載時仍
須利用電話數據機撥接，此種方式稱為單向傳輸
。
Cable Modem雙向傳輸
則是上下載皆是利用有線電視同軸電纜線，透過
數據機上下傳輸資料，此種方式稱為雙向傳輸。
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大華資管系
6-4 Cable Modem
亞太固網的費率
一般會較便宜
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大華資管系
6-4 Cable Modem
Cable Modem缺點
若單點故障會導致整個網路節點服務中斷連線人
數愈多。
由於頻寬共享，品質較差。
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大華資管系
6-4 Cable Modem
ADSL和Cable Modem的比較
項目
適用對象
接取網路架構
傳輸速率
頻寬
硬體架構
維護網管
上網服務品質
數據、視訊、
語音服務品質
網路安全
ADSL
Cable Modem
同時有電話和上網需求者
同時有看第四台和上網需求者
星形、維修容易、個別線路、
串接形，維修複雜，障礙會互相影響
不影響他人
下行最高可達8Mbps
下行：27M~36M、上行：768K~10M
上行最高可達640K
(*多人共用頻寬，與同時上線數多寡有關)
(*與傳輸距離有關)
（*單向Cable Modem：上行採電話撥接）
每對ADSL用戶獨享頻寬
共用頻寬架構
距傳輸速率調節能力(Race
不具傳輸速率調節能力，當有干擾源出現
Adaptive)可隨線路品質調整 於網路時，可能導致服務中斷，而無法自
傳送速度
動以降速繼續提供服務
既有之電信網管功能，效能 廣播式的Tree and Branch網路，網路功
較佳
能尚未有標準
佳
出國頻寬仍不足，欠缺保障
Hinet國內、外頻寬足夠，有
可
保障
佳
差
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大華資管系
6-5 光纖到府
光纖到府(Fiber to the home, FTTH)
直接把光纖接到用戶家中
用戶可藉由傳輸頻寬高的優點，提高上網速度
具有不受電磁干擾、不易竊取機密等優點
中華電信稱為「光世代網路」
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大華資管系
6-5 光纖到府
光纖到府的分類
主要是以光纖從ISP業者拉到用戶端的距離遠近來
區分，全都還是需要依賴傳統的金屬電線，包括
雙絞線及同軸電纜等，做最後一公里的資訊傳輸
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大華資管系
6-5 光纖到府
光纖到府的分類
光纖到府(Fiber To The Home, FTTH)
光纖到建築(Fiber To The Building, FTTB)
光纖到路邊(Fiber To The Curb, FTTC)
光纖到交換箱(Fiber To The Cabinet, FTTCab)
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大華資管系
6-5 光纖到府
台灣現況
中華電信2007年1月4日表示，將已五年600億元建
置網路骨幹光纖化，預計2010年達到240萬用戶
根據FTTH協議會資料，香港、南韓與日本為前三
大普及國家，台灣則排名第七
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大華資管系
6-5 光纖到府
FTTB費用，中華電信光世代網路網頁
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大華資管系
6-5 光纖到府
FTTH和Cable Modem、ADSL的比較
項目
線路品質
光世代網路
光纖網路
Cable Modem
同軸電纜
ADSL
雙絞線
上行速率
2M~5M
80K~1M
64K~1M
下行速率
10M~100M
230K~10M
256K~12M
頻寬分配
獨自使用
共用頻寬
獨自使用
使用同一媒介，安全性
低
點對點架構，安全性高
安全性
用戶額外
設備
網路擴充
性
網路保護
機制
使用VLAN和PPPoE，安
全性高
僅需網路卡，惟用戶線 除網路卡外還需Cable
除網路卡外還需ADSL數
超過100M者須另加VDSL Modem數據機
據機
視客戶數決定傳輸速率， 可擴充至12M下行，1M
可彈性擴充頻寬至100M
擴充性低
上行，速率擴充有限
具路由與設備保護機制
無保護機制
無保護機制
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大華資管系
6-6 整體服務數位網路（ISDN）
ISDN (Integrated Services Digital Network
，簡稱ISDN)
整體服務數位網路
是利用現有的電話線路來高速傳遞訊息的一種技
術，它在現有的線路上可以傳遞數位訊號，達到
比數據機較高的傳輸速率
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大華資管系
6-6 整體服務數位網路（ISDN）
Hinet的ISDN費用
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大華資管系
6-6 整體服務數位網路（ISDN）
ISDN定義了兩種不同的通道
B(Bearer) 通道可以傳送數位化的語音與資料。
D(Delta) 通道則可以傳遞控制訊號與資料。
ISDN 分為
基礎速率(Basic-Rate ISDN，簡稱 BRI)
主要速率 (Primary-Rate ISDN、PRI)
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大華資管系
6-6 整體服務數位網路（ISDN）
基礎速率(BRI)
提供兩個 B Channels 與一個 D Channel，統稱
2B+D。
主要速率(PRI)
美國系統提供23 個 B Channels 與一個 D
Channel，統稱 23B+D。
容量達 1.544 Mbps，相當於 T1專線之水準。
歐洲系統則提供 30 個 B Channels 與一個 D
Channel，統稱 30B+D。
容量達 2.048 Mbps，相當於 E1專線之水準。
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大華資管系
6-6 整體服務數位網路（ISDN）
ISDN Modem
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大華資管系
6-6 整體服務數位網路（ISDN）
ISDN用於視訊會議系統(video
conference)
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大華資管系
6-7專線- T-Carrier
專線
較傳統的廣域網路連線方式，用戶端與專線服務
業者之間透過中華電信等 ISP所提供之數據線路
相連
常見的有T1、T3
貝爾實驗室於1960年代所研發
資料傳送速度分別是1.544Mbps，44.736Mbps，..
等。
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大華資管系
6-7專線- T-Carrier
台灣學術網路
(TANET)，可
看出使用T3,
T1當骨幹
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大華資管系
6-7專線- T-Carrier
T-Carrier(傳輸載波)
一序列在不同頻道和傳輸率下，使用脈衝碼調變
技術傳輸資訊的傳輸系統。
T-Carrier是以分時多工為基礎的，所使用之設備
稱為多工器(MUX，Multiplexer)
T1光纖Modem
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大華資管系
6-7專線- T-Carrier
北美T-Carrier傳輸通道和速率對照表
載波
傳輸速率
傳輸通道
傳輸媒介
電話
64Kbps
1
雙絞線
T1
1.544 Mbps
24
雙絞線
T2
6.312 Mbps
96
同軸電纜、多模光纖、無線微波
T3
44.736 Mbps
672
同軸電纜、多模光纖、無線微波
T4
274.760 Mbps
4032
同軸電纜、多模光纖、無線微波
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大華資管系
6-7專線- T-Carrier
E-carrier系統
歐洲訂的規格，稱為E-carrier系統，傳 輸速率
較快
E1訊號
E1訊號是在通訊傳輸時所使用的單位，它相當於
2.048 Mbps，這是歐洲的規格，可以同時傳送 30
條電話訊號。
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大華資管系
6-7專線- T-Carrier
歐洲E-Carrier傳輸通道和速率對照表
載波
傳輸速率
傳輸通道
傳輸媒介
電話
64Kbps
1
雙絞線
E1
2.048 Mbps
30
雙絞線、同軸電纜
E2
8.448 Mbps
130
雙絞線、同軸電纜
E3
34.368 Mbps
480
同軸電纜、多模光纖、無線微波
E4
44.736 Mbps
672
同軸電纜、多模光纖、無線微波
E5
565.148 Mbps
7680
同軸電纜、多模光纖、無線微波
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大華資管系
6-7專線- T-Carrier
Hinet的T1專線費用
60
大華資管系
6-8非同步傳輸模式(ATM)
非同步傳輸模式（Asynchronous
Transfer Mode，簡稱ATM）
一種高速交換網路技術，其採用快速分封交換的
技術，同時具電路交換及分封交換的雙重優點。
ATM網路
內部最基本的傳輸單位稱為細胞(Cell)，它是具
有固定長度 53Bytes的資料封包，以簡化緩衝及
交換程序。
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大華資管系
6-8非同步傳輸模式(ATM)
CICSO ATM Router模組
ATM細胞
固定包含53個位元組。
標頭則佔5bytes，主要是儲存地址資料
48bytes為資訊欄部份，是運載真正資料
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大華資管系
6-8非同步傳輸模式(ATM)
ATM Cell 欄位圖
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大華資管系
6-8非同步傳輸模式(ATM)
ATM網路圖
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大華資管系
6-8非同步傳輸模式(ATM)
ATM在網路的應用
可提供高速、低延遲之廣域網路骨幹。
可提供高品質的多媒體傳輸、視訊會議、遠距教
學，因為傳輸速度夠快。
可傳送高品質的數位音樂及影片。
可提供虛擬專用網路VPN。
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大華資管系
6-9 綜合比較
廣域網路的相關技術比較
類別
適用
頻寬/速度
PSTN
個人或家庭
小於56K以下
連接 穩定性
維護 技術
成本 層次
撥接
中
低
低
個人、家庭或小型公
64K上傳，1M下傳 固接
司
高
低
低
固接
高
中
中
FTTH
個人、家庭或小型公
2M上傳，10M下傳 固接
司
高
高
高
ISDN
SOHO族(個人)或公司
撥接
高
中
中
Leased 公司或大型企業之各 1.544Mbps以上，
固接
Line
地區分公司之間
上下傳
高
高
高
ADSL
Cable
Modem
個人或家庭
2M/使用人數
128K上下傳
66
大華資管系
本章結束
Q&A討論時間
67