📘 AI時代系列(4)：AI 驅動的電信網路規劃與設計 🌐
1/100 第一週：📌 電信網路基礎概論
1.什麼是電信網路？📡 —— 從電話語音發展到數據時代。
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🎯 單元導讀
電信網路是人類社會最重要的資訊基礎設施之一。從最早的固定電話語音網，到行動通訊、寬頻數據，再到今日的 5G 與未來的 6G，電信網路的角色早已不只是傳遞聲音，而是連結人、裝置與智慧服務的「數位高速公路」。
本單元將帶你從歷史演進出發，理解電信網路的核心功能、技術轉型，以及它如何支撐現代生活與產業應用。
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🧠 一、電信網路的定義與角色
電信網路（Telecommunication Network）是一個透過 有線/無線傳輸媒介，實現 語音、數據、影像 傳輸的系統。
核心任務包括：
• 連接：讓人與人、裝置與裝置能互相溝通。
• 傳遞：把訊息從來源可靠地送到目的地。
• 轉換：透過交換、路由與協定，確保跨區域與跨系統的通訊一致性。
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🧠 二、發展歷程：從語音到數據
1️⃣ 電話語音時代（PSTN）
• 固定電話線路，透過交換機連接用戶。
• 以「電路交換」為主，每次通話專用一路頻寬。
2️⃣ 數位化與行動時代（2G/3G）
• 語音數位化，加入 SMS 短訊、行動上網。
• 資料傳輸開始成為主流需求。
3️⃣ 寬頻與 4G 時代
• IP 技術普及，語音轉為 VoIP。
• 高速數據（影音串流、社群、App 生態）成為核心驅動力。
4️⃣ 5G 與未來 6G
• 超高速率（Gbps）、超低延遲（<1ms）、大規模連接（IoT）。
• 結合 AI、邊緣運算、雲端化，成為智慧社會的數位基建。
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📊 三、應用場景舉例
• 日常生活：語音通話、行動上網、影音串流。
• 產業應用：智慧工廠、遠距醫療、自駕車通訊。
• 國家基建：緊急通訊、智慧城市、能源管理。
👉 可以發現，電信網路早已不只是「打電話」，而是各種服務的底層連結系統。
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💡 四、學習重點與選擇建議
• ✅ 若你要理解 網路分層架構，需先明白電信網路如何從「語音 → 數據」轉型。
• ✅ 若你要研究 頻寬規劃與 QoS，則必須了解不同時代的需求差異。
• ✅ 若你要投入 5G/6G、AI網路自動化，更要把基礎的電信網路演進脈絡看清楚。
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🧪 五、實驗挑戰任務
1️⃣ 訊號傳遞任務
• 試著解釋「你拿起電話講話 → 聲音傳到朋友耳朵」的過程，會經過哪些轉換？
• 提示：語音 → 電信號 → 傳輸 → 解碼 → 語音。
✅ 解析：
你的聲音先被麥克風轉成電信號，再透過基地台或有線網路傳送到交換機與對方的基地台；接收端手機將電信號解碼還原成聲音，朋友才能聽到。
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2️⃣ 生活應用任務
• 列出你今天使用過的 3 種電信服務（例如打電話、上網、看串流）。
• 思考：如果沒有電信網路，這 3 件事會變成怎樣？
✅ 解析：
可能的例子：
• 打電話 → 變成必須面對面交談或寫信。
• 上網查資料 → 必須依靠紙本書籍或實體問人。
• 看串流影片 → 只能用 DVD、電視台播放。
👉 說明電信網路已經深度融入生活，是「數位社會的水電」。
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3️⃣ 速度比較任務
• 查找 2G、3G、4G、5G 的大致下載速度（kbps → Mbps → Gbps）。
• 比較：下載一首 5MB 的歌曲，在這四個世代分別要多久？
✅ 解析：
• 2G：最高約 100 kbps
o 5MB ≈ 40,000 kb → 約 400 秒（6–7 分鐘）
• 3G：最高約 2 Mbps
o 5MB ≈ 40 Mb → 約 20 秒
• 4G：最高約 100 Mbps
o 5MB ≈ 40 Mb → 約 0.4 秒
• 5G：最高約 1 Gbps
o 5MB ≈ 40 Mb → 約 0.04 秒
👉 結論：從 2G 到 5G，下載時間從 分鐘級 → 秒級 → 毫秒級，這正是行動通訊世代帶來的體驗飛躍。
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✅ 六、小結與啟示
• 電信網路 = 從語音到數據的資訊大動脈。
• 它的進化脈絡，從 PSTN、行動網路、IP 技術，到 5G/6G，展現了人類對更快、更廣、更智慧連結的需求。
• 了解基礎演進，才能掌握後續網路規劃與設計的核心。
📌 一句話總結：
電信網路就是人類數位社會的「血管系統」，沒有它，AI 時代的心臟就無法跳動。
