Transcript 第7章電信、網際網路與無線技術

第七章
電信、網際網路與無線技術
學習目標
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
瞭解什麼是電信網路的主要元件與關鍵網路技術
瞭解什麼是主要的電信傳輸媒體與網路種類
瞭解網際網路與其技術如何運作，以及它們如何支援通訊
與電子化企業
瞭解什麼是無線網路、通訊與網際網路存取的主要技術與
標準
瞭解為什麼無線射頻辨識(RFID)與無線感測網路(WSN)對
企業是有價值的
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2
本章大綱
7.1 今日商業世界中的電信與網路
7.2 通訊網路
7.3 全球化的網際網路
7.4 無線通訊的革命
7.5 管理資訊系統專案的實務演練
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現代重工建立了無線船塢
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7.1今日商業世界中的電信與網路
網路與通訊趨勢
電信自由化與資訊科技的創新，電話與電腦
網路慢慢地使用相同以網際網路為基礎的標
準與設備整合成一個單一的數位網路
語音與資料通訊及網際網路接取逐漸增加的
出現在寬頻無線平台，如行動電話、手持數
位裝置與使用無線網路的PC。
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7.1今日商業世界中的電信與網路

什麼是電腦網路
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7.1今日商業世界中的電信與網路
網路作業系統
•在網路上選擇傳送路徑和管理
通訊，並且協調網路資源。
集線器
•連結網路元件的設備，傳送資
料封包到所有其他連結的設備。
交換器
•能過濾並傳送資料到區域網路
中的指定地點。
路由器
•通訊處理器，指出資訊封包在不同網
路的路徑，確保訊息傳送到正確的地
址。
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7.1今日商業世界中的電信與網路

大型企業中的網路
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7.1今日商業世界中的電信與網路

大型企業中的網路
今日公司的企業網路基礎建設是集合了許多不同的網路而
成，由公眾交換式的電話網路；網際網路；公司的區域網路
連結工作團隊、部門或是辦公室各樓層。
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7.1 今日商業世界中的電信與網路

主要的數位網路技術
當代數位化的網路和網際網路是基於三項關鍵技術
主從式的
運算架構
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分封交換
通訊標準
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7.1今日商業世界中的電信與網路
主從式運算
主從式運算是一個分散式的運算模式，其中
有些處理能力位在很多小且價廉的終端，通
常是桌上型電腦、可攜式電腦或在可攜式設
備內。
主從式運算最大的應用就是網際網路
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7.1今日商業世界中的電信與網路
分封交換
分封交換 (packet switching)是一種切割數位化
訊息成為封包的方法，當成為封包時即可沿著
不同的通訊網路傳送，到達目的地後再重新組
合封包。
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7.1今日商業世界中的電信與網路
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7.1今日商業世界中的電信與網路
傳輸控制協定/網際網路協定和連接性
一個典型的電信網路是由各式各樣的硬體
和軟體元件組成，且需要一同工作來傳送
訊息
協定（protocol）是一組用來管理網路中兩
點之間的訊息傳遞的規範和程序。
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7.1今日商業世界中的電信與網路
傳輸控制協定／網際網路協定（TCP/IP）
1970 年代早期，支援美國國防部的先進防
禦研究專案局，協助科學家在長距離、不
同類型的電腦間傳送資料。
主要核心是TCP 和IP。
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7.1今日商業世界中的電信與網路
傳輸控制協定／網際網路協定（TCP/IP）
TCP
IP
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•傳輸控制協定，處理在電腦之
間的資料的傳送。
•是網際網路協定，負責封包的
交付，包含在傳送過程中封包
的拆卸和重新組合。
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7.1今日商業世界中的電信與網路
TCP / IP 四個分層
應用
層
網路
介面
層
四個
分層
傳輸
層
網際
網路
層
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7.1今日商業世界中的電信與網路
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7.2 通訊網路
訊號：數位和類比
類比
經由一種連續的波形在通訊媒介上傳送訊息
數位訊號
一個離散、二進位的波形，它不是連續的波
形。它用一連串的兩個分散狀態1位元和0位
元來溝通訊息，用開和關的電流脈衝表示。
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7.2 通訊網路
數據機是把電腦的數位信號轉到類比形式的設備（或是相反程
序），以便用類比網路如電話與有線電視網路來傳輸資料。
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7.2 通訊網路
 網路的類型

有很多不同種類的網路和分類的方式。一
種是以地理區域範圍來看網路。
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7.2 通訊網路


最常見的區域網路作業系統是 Windows、
Linux 和 Novell。每一個網路作業系統都支
援 TCP/IP 作為 網路當然的基本通信協定。
高速乙太網路和超高速乙太網路，分別支
援 100 Mbps 和 1 Gbps（gigabits per second）
的數據傳送率，多被使用在網路骨幹。
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7.2 通訊網路



區域網路可以使用點對點（peer-to-peer）架構，
主要使用在 10 個或者更少用戶的小型網路中。
微軟Windows伺服器系列作業系統的區域網路中，
點 對 點 架 構 叫 做 群 組 網 路 模 式 （ workgroup
network model），不需專用的伺服器即能分享資
源。
而在分區網路模式（domain network model）中
則需 要一台專用的伺服器來管理網路中的電腦。
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7.2 通訊網路
星狀拓樸
•在網路上的所有設備連接到
一個單獨的集線器
匯流排拓樸
•一個工作站傳送信號，在傳
輸階段是向兩個方向傳送
環狀拓樸
•在一個封閉環中連結網路元
件
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7.2 通訊網路
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7.2 通訊網路
廣域網路（wide-area network, WAN）
跨越遼闊的地理距離―整個地區、國家、
洲或者整個地球。如，網際網路。
都會網路（metropolitan-area network, MAN）
跨越一個大都會區的大型網路，通常是一
個城市和其鄰近地區。介於在WAN 和區域
網路之間。
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7.2 通訊網路
實體的傳輸媒介
雙絞線（twisted wire）
同軸電纜（coaxial cable）
光纖纜線（fiber-optic cable）
無線傳輸媒介與裝置
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7.2 通訊網路
雙絞線（twisted wire）
由成對纏繞的銅線組成，並且是最舊的傳
輸媒介。
同軸電纜（coaxial cable）
類似於有線電視所用的纜線，含有單一粗
的隔離銅線，比雙絞線能傳送更大量的資
料。
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7.2 通訊網路
光纖纜線（fiber-optic cable）
由玻璃纖維的合股組成，粗細如人的頭髮。
資料是以光的脈衝形式在光纖纜線中傳輸，
以雷射裝置射出。
無線傳輸媒介與裝置
無線通訊使用不同頻率的電波訊號，電腦
使用的無線網路有三種。
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7.2 通訊網路
微波
通訊
行動
電話
Wi-Fi
無線傳輸媒介與裝置
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7.2 通訊網路
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7.2 通訊網路
傳輸速度
赫茲（hertz）
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頻寬
（bandwidth
）
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7.3 全球化的網際網路

什麼是網際網路
世界上最大規模的公眾通訊系統，與全球
電話系統在連線與範圍上競爭。
起源於 1970 年代初期，美國國防部連
結全球的科學家與大學教授的網路。
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7.3 全球化的網際網路
網際網路服務供應商（Internet service provider, ISP）
一個商業組織，以固定連接的方式連接網
際網路，並出售暫時性的連線給零售用戶
數位用戶迴路（digital subscriber line, DSL）
利用現有的電話線路來傳送聲音、資料與
影像，傳輸速率從385 Kbps 到9 Mbps
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7.3 全球化的網際網路
纜線網際網路連線（cable internet connections）
有線電視業者提供，使用數位有線電視同
軸電纜提供高速上網，最快可到15 Mbps
T1 與T3
T1 專線（T1 lines）提供1.54 Mbps 的保證
資料傳輸率
T3 專線頻寬可達45 Mbps，但無法保證傳輸
率
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7.3 全球化的網際網路

網際網路的定址與架構
網際網路協定位址
（Internet Protocol address, IP address）
每台電腦連上網際網路的位址。
由四組從 0 到 255 的數字組合成的 32 位元數
字，以點號分隔。
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7.3 全球化的網際網路

網域名稱系統（Domain Name System, DNS）
將IP位址轉換成網域名稱。
將連接網際網路的電腦之32位元IP位址對應
至一個類似英文的名字。
DNS伺服器擁有一個資料庫，負責管理IP位
址對應的相關網域名稱。
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7.3 全球化的網際網路
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7.3 全球化的網際網路

網域名稱系統
頂級網域是二到三個字母的名稱，為網際網
路 用 戶 在 網 頁 上 瀏 覽 所 熟 悉 的 ，
如.com、.edu、.gov、加拿大（.ca）或義大
利（.it）。二級網域分為二部份，用來命名
頂級網域和其下一層的名稱
.com
.edu
.gov
.mil
.net
.org
.biz
.info
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商業組織／企業
教育單位
美國政府單位
美國軍事單位
網路電腦
非營利組織與基金會
商業公司
資訊提供者
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7.3 全球化的網際網路
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7.3 全球化的網際網路
網際網路架構與治理
網際網路骨幹連接地區網路，用來提供網際網路服務供應
商、大公司與政府機構接上骨幹。網路存取點（NAP）和都
會區域交換中心（metropolitan-area exchanges, MAE）是區
域的交換中心，它是網路骨幹和地區與區域網路交接的地
方，網路骨幹的擁有者再和其他的網路骨幹相連。
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7.3 全球化的網際網路

未來的網際網路：IPv6 與第二代網際網路
公司
政府
機關
IP 位
址將用完
網路
人口
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7.3 全球化的網際網路

未來的網際網路：IPv6 與第二代網際網路
網際網路協定第六版
（Internet Protocol version 6, IPv6）
發展中的新IP位址架構
其包含128 位元（2 的128 次方）長度的定址，
可提供超過千兆個不同的IP 位址
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7.3 全球化的網際網路

未來的網際網路：IPv6 與第二代網際網路
第二代網際網路（Internet2）與下一代網際網路（NextGeneration Internet, NGI）為最新的、更強悍與高頻寬的網
路。
更有效的
路由作業
提供不
同等級
的服務
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更先進
的分散
式運算
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網路中立的戰爭

什麼是網路中立性？為何在網路中立性運作下的網際網路
於這個時間點會出現爭議？

誰贊成網路中立性？誰反對？為什麼？

如果網際網路供應商改變為服務層級模式，對個別用戶、
企業與政府有什麼影響？

你贊成立法強制網路中立性嗎？為什麼是或不是？
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管理資訊系統的行動
Open Internet Coalition

瀏覽Open Internet Coalition 的網站並選
出五個成員組織。接著瀏覽這些組織
的網站或在網路上找出每一個組織更
多的資訊。寫下簡短的評論解釋每一
個組織為何支持網路中立性。
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管理資訊系統的行動
Open Internet Coalition

計算你每天使用網際網路時消耗了多
少頻寬。你每天寄出多少電子郵件與
其大小？你每天下載多少音樂與影
片，每一個檔案的大小為多少？
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7.3 全球化的網際網路

網際網路服務與通訊工具- 網際網路服務
網際網路以主從式架構的技術為基礎
電子郵件、電子討論群組、聊天室與即時訊息、遠端
登錄（telnet）、檔案傳輸（file transfer protocol, FTP）
與全球資訊網。
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7.3 全球化的網際網路

網際網路服務與通訊工具 - 網際網路服務
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49
7.3 全球化的網際網路
電子郵件
（e-mail）
• 在電腦之間傳遞交換訊息，提供訊息
傳送到多個接收者的路由功能、轉寄
訊息或在訊息上附加文件資料及多媒
體檔案
（chat）
• 在美國，超過90% 的公司員工使用
• 聊天和即時訊息能使得兩人以上的
人，來進行即時、互動式的交談
即時訊息
• 一種提供參加者建立屬於他們自己
的私人聊天頻道的聊天服務
聊天室
（instant messaging）
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50
7.3 全球化的網際網路
客戶端電腦執行網路瀏覽器與其他軟體經由網際網路使用伺服器上的各種
服務。這些服務可能在單一或多部特定的伺服器上執行。
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監視員工上網：是不道德還是好主意？

管理者應該監視員工的電子郵件與使用網際網路
嗎？為什麼可以或不可以？


描述一家公司有效的電子郵件與網路使用政策。
管理者應該如何告知員工他們的上網行為是被監
控的？或是管理者應該秘密監視? 為什麼可以或
不可以？
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管理資訊系統的行動
Websense、Barracuda Networks、
MessageLabs 或 SpectorSoft



1. 這些軟體追蹤哪些員工活動？雇主可以
使用此軟體了解員工什麼資料？
2. 企業使用這些軟體可以得到什麼好處？
3. 如果你工作地方的雇主使用這些軟體監
視你在工作時做什麼，你有什麼感覺？解
釋你的反應。
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53
7.3 全球化的網際網路

網路語音
網路語音（Voice over IP, VoIP）技術使用網際
網路協定（Internet Protocol, IP）用封包交換將
語音訊息以數位格式傳送，避免了地區與長途
電話網路的費用。
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7.3 全球化的網際網路
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55
7.3 全球化的網際網路
整合性通訊（unified communication）
整合了語音通訊、資料通訊、即時通訊、
電子郵件與電子會議等不同管道為單一的
使用體驗，讓使用者可以平順的在不同通
訊模式中來回切換。
虛擬私有網路（virtual private network, VPN）
一種架構在公眾網路上安全、加密與私有
的網路，如網際網路。
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7.3 全球化的網際網路
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7.3 全球化的網際網路
全球資訊網
超文件
網頁伺服器
Web 2.0
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全球資訊網
上找尋資訊
Web 3.0
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7.3 全球化的網際網路
超文件
超文件標記語言（Hypertext Markup Language,
HTML）
將文件格式化，並做動態的連結到儲存在
同一台或是遠端的電腦中的文件與圖案等
超文件傳輸協定（Hypertext Transfer Protocol, HTTP）
是一個通訊標準，用來在網站上傳輸網頁
是每一個網址開始的最前面文字，跟隨者
網域名稱，它指出組織儲存文件的伺服器
電腦
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7.3 全球化的網際網路
超文件
統一資源定位器（uniform resource locator, URL）
URL http://www.megacorp.com/content/features/082610.html
顯示網頁時所用的通訊協定
網域名稱
檔案儲存在網頁伺服器的目錄路徑
文件名稱和文件格式
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7.3 全球化的網際網路
網頁伺服器
主要用於設置和管理儲存網頁的軟體
應用系統通常在專屬的電腦上運作
最常見的網頁伺服器是阿帕契HTTP 伺服器
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7.3 全球化的網際網路
全球資訊網上找尋資訊
搜尋引擎
可以協助你或企業的特定網頁
可以解決立即從全球資訊網中找出有用資訊的問題
前三大搜尋引擎：Google、Yahoo! 與微軟Bing
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7.3 全球化的網際網路
全球資訊網上找尋資訊
搜尋引擎行銷（search engine marketing）
成為主要的購物工具，搜尋結果會呈現付費的連結，
與未付費的「自然機制」的搜尋結果
搜尋引擎最佳化（search engine optimization, SEO）
是一種改善網站流量與品質的方法，藉由採用一系列
技術，協助某些關鍵字或詞彙輸入至搜尋欄位時，讓
網站可以在主要搜尋引擎網站中達到更高的排名
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7.3 全球化的網際網路
全球資訊網上找尋資訊
智慧型購物代理人（intelligent agent shopping bots）
具有內建智慧的軟體代理人的功能，它們可以協助使
用者尋找或過濾網際網路上的購物資訊，以及執行其
他的工作來幫助使用者
購物代理人（shopping bots）
使用智慧型代理人軟體在網際網路上搜尋各種購物的
資訊
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7.3 全球化的網際網路
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7.3 全球化的網際網路
Google 如何運作
Google 的搜尋引擎一直在網路上爬行，替每一個頁面內容
加上索引，計算它的受歡迎程度與儲存頁面，因此它可以很
快地反應使用者的要求然後顯示頁面。整個處理大約要0.5
秒
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7.3 全球化的網際網路
領先的美國網路搜尋引擎
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7.3 全球化的網際網路
Web 2.0
第二代基於網際網路的互動服務
助長了社群網路與其他線上社群的發展，人們可以根
據所選擇的方式與其他人互動
分享照片
上傳影片
設部落格
維基百科
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7.3 全球化的網際網路
Web 2.0 有四項明確的特點
互動性
即時使用
者控制
社群參與
（分享）
使用者產
生內容
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69
7.3 全球化的網際網路
Web 2.0 的技術與服務
雲端運算
簡易資訊
聚合RSS
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軟體混搭
維基百科
小程式
社群網路
部落格
70
7.3 全球化的網際網路
Web 3.0
Web
1.0
•解決取得資訊的問題
Web
2.0
•解決與他人分享資訊的問題，
並且產生新的網頁經驗
Web
3.0
•顯示未來的網頁上所有數位的
資訊和類似的接觸都能交織成
單一且具有意義的體驗
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7.3 全球化的網際網路
Web 3.0未來的趨勢
雲端運算
應用
軟體即
服務
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7.4 無線通訊的革命

無線傳輸設備
 行動通訊與運算能力或是遠端使用企業
系統，你可以使用一系列不同的無線設
備：
行動電話
 智慧型手機
 個人電腦 (具備無線傳輸)

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7.4 無線通訊的革命
行動電話系統
全球行動通訊系統
（Global System for Mobile Communication, GSM）
長處就是它的國際漫遊能力
T-Mobile 與AT&T Wireless
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7.4 無線通訊的革命
行動電話系統
分碼多重存取技術
（Code Division Multiple Access , CDMA）
美國主要的標準
Verizon 及Sprint
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7.4 無線通訊的革命
行動電話系統
3G 網路
（third generation 或3 G networks）
行動中使用144 Kbps，靜止中使用超過 2Mbps
影像、圖形與多媒體的傳輸能力
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7.4 無線通訊的革命
行動電話系統
4G 網路（4 G networks）
完全用封包交換
100 Mbps 傳輸速度（最高可到1 Gbps 的速度）
語音、資料與高品質串流影片的傳輸能力
LTE（Long Term Evolution）與mobile WiMax
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7.4 無線通訊的革命
無線電腦網路與網際網路的存取
藍芽
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無線網路
WiMax
78
7.4 無線通訊的革命
藍芽
Bluetooth
802.15 無線網路標準
個人區域網路（PAN）的應用上非常有用
最多可連接八台裝置，傳輸速率可高達722 Kbps
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7.4 無線通訊的革命
藍芽網路
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藍芽可以提供不同的設備，在一個小
於10 公尺的範圍內彼此建立無線網
路連線。藍芽也可以用來將相同的設
備連接成網路，從一台電腦傳送資料
到另一台電腦。
80
7.4 無線通訊的革命
無線網路
802.11 是無線區域網路與無線網際網路的標準
無線網路（Wi-Fi）
安全性問題
易被附近頻譜相同的系統干擾
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7.4 無線通訊的革命
無線網路
802.11 b
• 最高可傳送11 Mbps
• 有效距離大約是30 至50 公尺
802.11 g
• 可傳輸54 Mbps
802.11 n
• 傳輸超過100 Mbps
• 可解決被頻譜相同系統的干擾（MIMO）
熱點
• 由一或數個存取點在公共區域中提供無
（hotspots） 線網際網路接取
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7.4 無線通訊的革命
一個802.11 的無線網路
無線行動PC需要有無線網卡連接存取點後連接到有線區域網路上。此存取點利用
無線電波傳輸網路訊號由有線網路到用戶端的接收器，轉換成行動設備所能了解的
資料。用戶端的接收器亦能從行動裝置上傳到存取點上，再將資料送回有線網路上
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7.4 無線通訊的革命
無線寬頻WiMax
Worldwide Interoperability for Microwave Access
透過微波接取的全球通透性的縮寫
IEEE 標準802.16 的通用術語
無線存取範圍可達31 英哩，傳輸速率可達75
Mbps
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7.4 無線通訊的革命

無線射頻識別與無線感測網路 - 無線射頻識別


無線射頻識別 (radio frequency identification, RFID) 系統
提供追蹤在供應鏈中貨品移動一個非常有用的技術。
利用嵌著微晶片的微小標籤，其中包含著關於物品及其位
置資料，可以在短距離內傳送無線信號給特別的 RFID 讀
取機。RFID 讀取機將資料透過網路傳送到電腦去處理。
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7.4 無線通訊的革命

無線射頻識別與無線感測網路 - 無線射頻識別
主動式
RFID 標籤
內部
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被動式
RFID 標籤
電池
RFID 讀取
機的電力
可重複 讀
寫或修改
較輕小與便
宜
自動過路費
收費系統
有效距離只
有數英尺
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7.4 無線通訊的革命
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7.4 無線通訊的革命

無線射頻識別與無線感測網路 - 無線感測網路
無線感測網路
(Wireless Sensor Networks,WSNs)
一個互連接著無線裝置的網路群，被
嵌在實體環境中用來提供廣大空間中
許多點的量測
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7.4 無線通訊的革命

無線射頻識別與無線感測網路 - 無線感測網路
無線感測網路的應用價值
監視環境
變化
監視交通或
軍事行動
保護建
築物
建立警備
監控供應
範圍
鏈管理
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運作與管理
機器與車輛
偵測化學、
生物或放射
性物質
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7.4 無線通訊的革命
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7.5 管理資訊系統專案的實務演練
改善決策制定：
使用試算表評估無線服務
軟體技術：試算表公式與格式化
商業技術：分析通訊服務與成本
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7.5 管理資訊系統專案的實務演練
改善決策制定：
利用網路搜尋引擎做商業研究
軟體技術：網路搜尋工具
商業技術：研究新技術
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本章摘要
1.
2.
3.
4.
5.
什麼是電信網路的主要元件與關鍵網路技
術？
什麼是主要的電信傳輸媒體與網路類型？
網際網路與其技術如何運作？它們如何支
援通訊與電子化企業？
什麼是無線網路、通訊與網際網路存取的
主要技術與標準？
為什麼無線射頻辨識（RFID）與無線感
測網路（WSN）對企業是有價值的？
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問題討論
1.據說在未來幾年內，智慧型手機將會成 為
我們擁有最重要的單一數位裝置。討 論這
種說法的影響。
2.是否所有主要的零售商與製造公司需要 轉
而使用 RFID ？為什麼是或不是？
3.比較使用Wi-Fi 與高速行動網路系統連接取
網際網路。每一種的優缺點為何？
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Google、蘋果與微軟爭奪你的網際網路經驗
比較蘋果、Google 與微軟的商業策略與擅長的領域。
為什麼行動運算對此三家公司如此重要？評估每家公司提供的
行動平台。
應用軟體與軟體商店對於在行動運算上的成功與失敗有什麼重
要性？
你認為哪一家公司與商業模式會在此激烈競中戰勝？解釋你的
答案。
身為管理者或個人消費者， 如果蘋果、Google 與微軟主導了網
際網路經驗對你有什麼不同？解釋你的答案。
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