NGN


電信市場現況
網路革新之動力
電信網路市場趨勢
傳統通訊網路
電話交換機與 Circuit Switched Networks
Switch Antique
Call Processing
Call Model
Intelligent Network
Circuit-Switched Services are Expensive
光纖通訊網路
Optical Ring and ADM
Optical Network Example
Configuration of Optical Networks
Optical-Based Telecom Network
近代電信網路技術
VoIP and All-IP Networks
H323 Based VoIP
Essential Tasks of VoIP
Internet Based VoIP
Internet VoIP Categories By CPE Capability
VoIP Phones
Optical-Based Telecom Network
合併式網路 (Network Convergence)
NGN Definition
NGN Fundamental Characteristics
NGN Areas to Study
All-IP Networks
QoS Problems of VoIP
Delay Problems
Analog Voice to PCM and Frames
VoIP Packet
H.323-Based VoIP Architecture
All-IP Network Architecture
Network Overhead of IP Networks
VoIP Over Internet vs. All-IP Networks
QoS Problem
QoS is Easy
QoS is Hard
Overall QoS Objective
BBQ Design Philosophy
電信相關法規
電信自由化
電信法
電話號碼管理
號碼可攜性 (LNP, MNP)
普及服務
電信會計作業準則
國際電話路互連
網路互連與接續費計算
網路互連費用
通信費處理原則
網路互連結語
競爭秩序之維護
設施共用
NCC
未來工作
網路電話相關法規問題
第二類電信事業管理規則
第二類電信事業管理規則
緊急電話案例
我國對第二類電信之緊急電話法規
緊急電話
我國對第二類電信之通信監察法規
通信監察
通信監察
通信監察
通信監察
VoIP 網路互連法規
實例: Skype
WiFi/WiMAX
以 Skype 為例看網路電話
以 Skype 為例看網路電話
Network Interconnection - Local Links
International Phone Call
Skype-In (W/O Operator ID)
Skype-In (With Operator ID)
Interconnection for Local VoIP
網路電話業者應負義務
第二類電信業者經營 VoIP
科技發展對電信監理業務之衝擊
Summary

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電信市場現況

    長途電話市場被行動電話侵蝕
    國際電話市場被網路電話侵蝕
    Access Networks 被地方電話公司把持

♦ 隨著電子資訊技術之飛躍發展,通訊網路技術在電信自由化之後,更如脫韁野馬般蓬勃發展, 傳統電信服務供應商在主導電信技術與市場數十年之後,竟然在數年之間兵敗如山倒, 自從網路泡沫化之後,AT&T, Lucent, Nortel 等電信大廠紛紛大幅裁員, 股價從數十美元的高股價,幾乎在一夕之間淪為水餃股。 電信自由化引進競爭固然是元兇之一,VoIP技術變成壓倒駱駝的最後一根稻草, AT&T 所賴以維生的長途及國際電話為行動電話及VoIP 掠奪,導致AT&T 為掌握local access 的 Baby Bell, SBC, 所收購,變成難堪的at&t.

♦ 我們可以預期,未來的通訊網路將會為新一代的技術所取代, 但我們不知道的是:何種技術將會勝出?其時程為何? 何種公司將會成為市場主導者?螞蟻雄兵式經營網路電話的第二類業者, 或是傳統的電信公司會繼續主導?要回答這些問題,牽涉到的不僅是技術問題, 不可忽視的是電信法規以及商業機制,別忘了還有民粹的影響力。

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網路革新之動力

⊕ Forces of Evolution Toward Next Generation Networks

電信自由化
Deregulation
電信自由化的浪潮,刺激網路的大量建設、新技術的加速引進、與新服務的提供。
光纖技術
Optical Technology
光纖技術的進步,使得以DWDM 技術為基礎的高容量光纖可輕易的 取代銅線網路,長途頻寬的供應大幅增加,價格降低。
網際網路
Internet
近年來網際網路的蓬勃發展,刺激大量多媒體網路資訊的流通,使得 頻寬需求大幅增加,網路的應用多樣化,對品質的要求亦隨之複雜化。
Universal IP Standard 網際網路在全球蓬勃發展,間接使得IP 技術變成全球網路的共同標準。
VoIP VoIP 技術的發展,使得 packet switching 網路可以支援語音與即時影像的服務。
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電信網路市場趨勢
競爭多元化,激烈化
(Highly Competitive)
網路寬頻化,光纖化,扁平化
(Broadband, Optical, Flat Networks)
服務多元化,多媒體化
(Service Diversified, Multimedia)
All-IP Network
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傳統通訊網路

傳統通訊網路
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電話交換機與 Circuit Switched Networks

♦ 銅線之傳輸距離僅數公里,傳統電信網路 受制於電話與交換機間之距離限制,每個交換機所能涵蓋 範圍較小,必須使用許多交換機,管理麻煩而費用高昂

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Switch Antique
 
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Call Processing
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Call Model
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Intelligent Network
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Circuit-Switched Services are Expensive
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光纖通訊網路

光纖通訊網路
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Optical Ring and ADM

♦ 新的光纖技術可傳數百公里而不需再放大

♦ 新興電信網路

    電話與交換機間之距離可達數百公里,每個交換機所能涵蓋 範圍可以很大,可以使用較少之大型交換機,管理費用較低,

      有利於話務量較少之新興業者 (good for new and small operators)

      必須佈建 Access Nodes 到各地區,
      將話務集中於光纖, 再轉送交換機進行交換

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Optical Network Example
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Configuration of Optical Networks
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Optical-Based Telecom Network
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近代電信網路技術
傳輸網路 (Transmission) DWDM, IP over SDH , IP over Fiber
接取網路 (Access) FTTx, ADSL, HFC, 3G, WiMAX/WiFi, xPON
交換網路 (Switching) MPLS, SoftSwitch, Network Convergence
智慧型網路 (IN) LNP, MNP,
服務開發 OSA, Parlay, JAIN
服務 VoIP, VoWLAN, IMS, Push-to-Talk, etc.
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VoIP and All-IP Networks

VoIP and All-IP Networks
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H323 Based VoIP
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Essential Tasks of VoIP

⊕ Voice to IP packet Conversion

⊕ User Tracking/Locating

⊕ Call Processing

⊕ IP Packet delivery (IP Netwoek Access and Transpotation)

⊕ Gateways to/from PSTN

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Internet Based VoIP

♦ Use Internet to transport VoIP packets

♦ Need Gateways to access PSTN (上車,下車)

♦ Difficult to control quality

♦ Proprietary Protocol - Skype

♦ Standard Protocol - SIP

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Internet VoIP Categories By CPE Capability
Service CPE Capability Configuration
PC-to-PC PC + Internet Access Skype, MSN, etc.
PC-to-Phone PC + Internet Access ITSP (Skype-Out)
Phone-to-PC Regular Phone Only ITSP (Skype-IN)
Phone-to-Phone Regular Phone Only Phone Card, Carrier provided All-IP Network
Phone-to-Phone Regular Phone + Internet Access Home Gateway + ITSP
Phone-to-Phone Internet Access IP Phone + ITSP
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VoIP Phones
IP Phones, 可直接接上網路,內含完整的 VoIP Client 功能 WiFi VoIP Phone, 可透過WiFi接上網路,內含完整的 VoIP Client 功能 WiFi VoIP Phone, 可透過WiFi接上網路,內含完整的 VoIP Client 功能
USB VoIP Phone 必須接上電腦,內只含speaker, mic, 及撥號功能 Acer Bluetooth VoIP Phone 必須接上電腦,內只含speaker, mic, 及撥號功能 WiFi Skype Phone, 可透過WiFi接上網路,內含完整的 Skype Client 功能
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Optical-Based Telecom Network
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合併式網路 (Network Convergence)
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NGN Definition
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NGN Fundamental Characteristics
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NGN Areas to Study
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All-IP Networks
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QoS Problems of VoIP

⊕ Quality problems Inherent from PS networks

♦ Long Delay

♦ Large Jitter

♦ High Packet Loss

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Delay Problems
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Analog Voice to PCM and Frames

⊕ A2D

♦ Converting analog voice signal into PCM streams

♦ The PCM stream is fed into the CODEC to create frames

Codec Original Bit Rate Demanded IP Bandwidth
(2 Way)
Packet Delay (ms)
G.711 64kbps 160kbps 1.0
G.723 6.4 Kbps 34 Kbps 67.5
G.729a 8 Kbps 48 Kbps 25.0
iLBC 13.3/15 Kbps   30/20

♦ If G.729a is used, each frame is 10ms long and contains 10 bytes of "speech"

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VoIP Packet

    several frames may be confined in a single packet

A 12 byte RTP Header is added
A 8 byte UDP Header is added
A 20 byte IP Header is added

♦ packets are routed in the Intenet

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H.323-Based VoIP Architecture

♦ Lack of SS7 Signaling Capability

♦ Not designed for VoIP

    Too-fat! A combination of Several Different Protocol

♦ Replaced by SIP (Session Initiation Protocol)

    SIP is good for Internet VoIP, but not for Telecom Operators

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All-IP Network Architecture
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Network Overhead of IP Networks
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VoIP Over Internet vs. All-IP Networks

⊕ Comparison over QoS

VoIP over Internet Quality unacceptable
VoIP over Private Network Controlled quality, limited functionality, Niche market
All-IP Networks (1st Class Carrier) Full Functionality, Dominant market
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QoS Problem

⊕ How to deal with QoS Problems?

⊕ Different services demand different QoS metrics

♦ Conversational and Streaming are more time sensitive but can tolerate higher packet loss

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QoS is Easy
 A lazy but practical solution: 
Over Provisioning 
+   Virtual Circuit

⊕ But ....

♦ Resources are not always near-free (under utilized)

♦ Ratio of backbone bandwidth and access bandwidth may change

    Bottleneck may shift from access to the backbone

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QoS is Hard

    When resources are not near-free:
    How to best utilize resources to support QoS?

    ♦ Operators not only have to assure the QoS for every admitted service, they also demand "resource-efficiency".

⊕ What can a system do anything about QoS ?

Resource Planning/Allocation forecast requests and allocate resource using optimization techniques
Admission Control admit incoming reequests based on the available resources
Assure QoS for admitted services DiffServ, IntServ, QoS packet scheduling, QoS Routing, etc.

⊕ Question?

Each of these tasks has its own QoS objective,
What is the overall QoS objeective?

♦ How to achieve overall "Resource Efficient"?

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Overall QoS Objective

⊕ Diverse QoS Expectation

User's Expectations
  • Request the best quality at the lowest price
  • Request the demanded quality at the lowest price
  • Request the best quality at the acceptable price
  • Request the tolerable quality at the lowest price
  • Operator's Expectations
  • Offer the best quality at the acceptable price
  • Offer the acceptable quality at the highest price
  • Offer the tolerable quality at the lowest price
  • ⊕ Our (BBQ) Objectives

    ♦ To provide a flexible QoS management infrastructure as well as some tools for operators to tune their networks to meet their own goals

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    BBQ Design Philosophy
    Simplicity Principle
    Budget-Based QoS Management
  • Each subnetwork assure whatever QoS they can commit (e.g. DiffServ)
  • Decompose quality requirements into components and assign to each subnetwork
  • Pre-Planning Approach
  • To reduce real-time overhead, BBQ takes pre-planning as much as possible in many aspects
  • Asssited with real-time on-demand resouces reservation
  • Class Based Service Policies
  • Assure QoS for TSCO (time-sensitive and connection-oriented) services
  • Use Best Effort to support other types of services
  • Path-Centric Per-Flow End-to-End QoS Assurance
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    電信相關法規
    
    電信相關法規
    
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    電信自由化

    ⊕ 我國之開放政策

    競爭化 電信體制由獨佔改成競爭
    民營化 電信服務市場開放民營
    塑造公平競爭環境是電信政策最重要任務之一
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    電信法
    將電信事業劃分為第一類(facility based)及第二類(non-facility based)電信事業。
    第一類採特許制,第二類全面開放
    交叉補貼之防制
    網路互連義務
    普及服務基金
    電信會計作業原則
    收取無線電頻率使用費

    ⊕ 第一類電信事業之責任

    ♦ 市內電話之建設責任

    ♦ 其他限制 (資金,平等接續,普及服務,緊急電話,安全監聽, etc)

    ⊕ 現階段不單獨開放專門經營國際電信服務之第一類電信執照

    ♦ 鼓勵新業者進行寬頻網路之建設

    ♦ 避免業者吃軟不吃硬,破壞寬頻網路建設之意願

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    電話號碼管理

    ⊕ 中華民國電話號碼編碼原則 - ITU E.164

    ♦ 電信業者得向 NCC 申請

    ♦ 每次申請某一數量的電話號碼

    ♦ 發新號碼用戶時,必須核對雙身份證件

      VoIP 業者有否廣佈據點接受新用戶

    ♦ 使用一定比率之後可再申請

      用戶原始資料須妥善保存以備查驗

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    號碼可攜性 (LNP, MNP)
    Service Provider LNP 用戶更換服務提供者,可以不換號碼
    Location LNP 用戶變換地址可以不換號碼

    ⊕ Question?

    ♦ VoIP 業者有否義務(權力?)提供 LNP?

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    普及服務

    ⊕ 普及服務之來源─ Equal Access Right

      現代國家有義務提供全體國民合理價格的基本電信服務,公用電話、以及 免費的緊急及救難電話服務。
      基本電信服務公用電話緊急及救難電話 (119, 110)

    ⊕ 先進普及服務

    ♦ 補貼中小學、公立圖書館接取 Internet 之數據專線費用

    ⊕ 網路電話業者既為電信業者,理當一起分擔

    ♦ 所需的營業數據必須遵循一致的標準以備「算帳」之用

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    電信會計作業準則

    ⊕ 為了便於計算各項成本,必須有一致的會計作業準則

    普及服務成本及營收之計算
    網路互連成本計算
    防制交叉補貼所需之稽核
    市場主導者定價所需之成本稽核
    (不可賠本削價惡性競爭)
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    國際電話路互連
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    網路互連與接續費計算

    ⊕ 網路互連之重要性

    各網路需能互連,才能通行無阻
    新業者在建構網路之初期需仰賴既有業者,提供網路之連接
    必須課以既有業者(所有業者)提供網路互連之義務
    既有業者極易藉網路互連之「不方便」建立障礙
    如何保護既有業者之權益,以符合公平正義之原則?

    ⊕ 重要議題

    介接點設置 各項費用之分攤與計費 通信費處理
    定價權通訊費歸屬收帳(呆帳)責任
    爭議處理

    ⊕ 網路接續原則

    強制義務 符合效率無差別待遇

    ⊕ 設置明確之責任分界點,各自維護責任區

    ♦ 網路介接設備應保證品質及通信容量

    ♦ 介面及訊務資料交換應遵循標準, 其優先順序為:
    電信總局所定技術規範
    國家標準
    國際標準
    既有電信系統之互連條件
    無標準可資遵循時,協商辦理

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    網路互連費用
    1. 網路互連建立費: 一次成本支出 (provisioning, etc.)
    2. 接續費: Per Call 通信費
    3. 鏈路費或其他設備租金: 建構網路互連電路之鏈路費用
    4. 其他輔助費: 為提供其他服務所應收取之費用

    ⊕ 採用全元件長期平均增支成本法 (LRAIC) 加上合理加成

    全元件長期增支成本法
    (Long Run Avg. Incremental Cost)
    指電信事業為提供網路互連而利用與各細分化網路元件直接 或間接相關之全部設備及功能所增加之長期前瞻性成本。
    完全歸屬成本法 指電信事業將其全部經營成本分別歸 屬至所提供各項電信服務之會計作業方式
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    通信費處理原則

    ⊕ 發話端付費原則

    ⊕ 通信費處理四大重點

    定價營收歸屬 收帳 呆帳責任

    ⊕ 定價權與營收歸屬─根據網路層級而定,而非發收話端

    定價權層級 國際網路 > 行動網路 > 長途網路 > 市話網路

    ♦ 同等級網路間通話,根據發話端而定

    ♦ 行動打國際(或反向)時,行動業者可對發話用戶加收通信費

    ⊕ 負收帳責任者負責呆帳

    ⊕ 營收分配與呆帳無關

    ♦ 通信費營收歸屬之電信事業不得因呆帳之 發生而免除其支付其他第一類電信事業相關費用之責任

    ⊕ 收帳責任

    行動─固網 發話端收帳
    固網─固網 營收歸屬者收帳

    ⊕ 簡化帳單及催帳成本

    ♦ 收帳責任者可委託發信端市話業者代為收帳

    ♦ 須符合無差別待遇原則

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    網路互連結語

    ⊕ 網路互連需要高度合作

    ♦ 電信電話業者必須遵循一致的技術及會計作業準則,才能順暢互連及清楚「算帳」

    ♦ 法規應符合互惠原則 - 不能偏袒任一方

    ♦ 非常複雜, 灰色地帶太多, 市場主導者極易建立障礙

    ⊕ 網路互連含有基本矛盾

    ♦ 一面競爭一面合作

    ♦ 不對稱管制對市場主導者不盡公平

    ⊕ 電信業者必備的非技術專業人員

    電信法規專家 律師 電信會計專家 談判專家

    ⊕ 網路電話與傳統網路間之網路互連是一大麻煩

    ♦ 網路電話業者有否能力突破重重障礙?

    ♦ 網路電話業者能壓低經營成本嗎?

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    競爭秩序之維護

    ♦ 在競爭性市場中維護競爭秩序是關鍵

      公平交易法之規範不足

      須對電信服務市場之特殊性質,酌加特殊規範,求其更為明確

    ⊕ 主要議題

    電信市場主導者之界定
    市場主導者掠奪性定價行為之防制
    各業者聯合價格的壟斷行為
    技術杯葛之防制
    禁止交叉補貼
    拒絕交易之防制
    業者間互連必須採用公開規 格,不得以專有技術拒絕其他業者使用
    業者欲變更其與網路互連有關系統之設備、技術或規格時,必須及早通知其他業者,俾其能即時因應
    各業者應提 供所有可能之接續點供其他業者接續
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    設施共用

    ⊕ 管溝共用

    ⊕ 機房共用

    ⊕ 瓶頸設施共用

    ♦ 瓶頸設施共用以成本計價
    橋樑 隧道 禁建禁挖地區

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    NCC

    ⊕ 電信監理機制之改革

    ♦ 健全 通訊與傳播委員會 NCC (台灣 FCC )

      解決事權不一問題

          電信、廣播、有線電視分由不同法律及主管官署管轄

      提昇政府之電信監理能力

          必須突破法令及現實之限制,積極引進據實務經驗之法務、財會、經濟及商務等專業人才

    ⊕ 電信技術中心 (在路竹園區)

    電信設備驗證無線電頻譜管理電信監理技術支援新興電信技術研究(Survey)
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    未來工作

    ⊕ 爭議處理機制

    ♦ 電信業務由獨佔市場轉變為競爭市場,自然產生大量爭議

    網路互連
    • 重大爭議:找不到發話者
    • 網路互連之通信費處理不盡公平
    普及服務
    • 涵蓋範圍多寡? 如何界定不經濟地區? (以平均收入計算是否合理?)
    • 新業者不願做,推給中華電信,卻又不願負擔太多經費,結果使用者受害
    第二類業者之權利義務
    • 核配070號碼之權力 ?
    • 核配業者識別碼之權力 ?
    • 與第一類業者網路互連之規範?
    • 共同承擔普及服務之義務
    • 緊急電話,監聽,身份認證等問題
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    網路電話相關法規問題
    網路電話相關法規問題
    
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    第二類電信事業管理規則

    ⊕ 本規則用詞定義如下:

    一、經營者 指經交通部電信總局(以下簡稱電信總局) 許可並發給執照經營第二類電信事業者。
    二、用戶 指與經營者訂定契約,使用該經營者提供之通信服務者。
    三、使用者 指用戶及其他使用經營者提供之通信服務者。
    四、第二類電信事業特殊業務 指經營語音單純轉售服務、 E.164用戶號碼網路電話服務、 非E.164用戶號碼網路電話服務、 租用國際電路提供不特定用戶國際間之通信服務 或其他經交通部(以下簡稱本部)公告之營業項目者。
    五、語音單純轉售服務 指經營者以租用電信事業之 電路或頻寬連接公眾交換電信網路, 提供國際或長途語音服務,或話務轉接服務。
    六、網路電話服務 指經營者透過網際網路傳送與接收所提供之語音服務。
    七、E.164用戶號碼網路電話服務 指依國際電信聯合會對電信號碼編定規格書之編號, 經營者可利用E.164用戶號碼提供之網路電話服務。
    八、非E.164用戶號碼網路電話服務 指經營者未利用E.164用戶號碼所提供之 網路電話服務。
    九、第二類電信事業一般業務 指第四款以外之第二類電信事業業務。
    十、公司內部網路通信服務 指經營者以租用第一類電信事業之電路, 並設置節點構成網路,以提供用戶作公司之內部單位、分公司、 分支機構及其關係企業間通信之服務。
    十一、批發轉售服務 指經營者未租用電信事業之電路或頻寬,以批發方式承購或 承租電信事業之電信服務後,並以自己名義向用戶或使用者提供電信服務。
    十二、公用電話轉售服務 指經營者以承購或承租電信事業之電信服務,並設置以投幣、 簽帳卡、信用卡或預付卡付費,供公眾使用電話之批發轉售服務。
    十三、預付式電話卡轉售服務 指經營者以承購或承租電信事業之電信服務,提供使用者 以經由國內撥接電信號碼或密碼構成通話之預付式批發轉售服務。
    十四、行動網路業務經營者 指經交通部特許並發給執照之行動電話業務經營者、 第三代行動通信業務經營者及一九○○兆赫數位式低功率無線電話經營者。
    十五、虛擬行動網路服務 指經營者經營行動轉售服務或行動轉售及加值服務。
    十六、行動轉售服務 指經營者以批發方式承購或承租行動網路業 務經營者之通信服務後 ,並以自己名義向用戶或使用者提供電信服務。
    十七、行動轉售及加值服務 指經營者除經營行動轉售服務外, 並設置加值服務之網路元件提供行動通信之加值服務。
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    第二類電信事業管理規則

    ⊕ 第二類電信事業依下列規定取得電信號碼︰

    ♦ 一、語音單純轉售服務經營者之撥號選接服務網路識別碼應向電信總局申請。

    ♦ 二、虛擬行動網路服務經營者之行動網路碼或用戶號碼應 向合作之行動網路業務經營者取得。

    ♦ 三、申請經營E.164用戶號碼網路電話服務者, 其用戶號碼應向經營E.164用戶號碼網路電話業務 之第一類電信事業取得。但實收資本額已達新臺幣 五億元以上者,得向電信總局申請。

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    緊急電話案例

    ♦ 因為VoIP電話日益普及,在美國已經有相當多的家庭使用網路電話來取 代一般之 PSTN 電話機。 當然就很有機會遇到需要撥打緊急電話之情形,日前發生三個緊急事件 改變了美國政府對網路電話一向放任的態度。

    ♦ 2005年二月,一位德州休斯頓十七歲的年輕 人在目睹雙親遭到闖空門的竊賊槍殺後,利用家裡的VoIP 撥打911 緊急電話,結果是因為未註冊緊急電話服務而無法接通; 一件是2005年三月一位佛羅里達州的母親透過VoIP 撥打911 搶救她停止呼吸的女兒,卻僅聽到一段地方行政部門已經下班的語音錄音;

    ♦ 另一件則是在2005年四月底,一位康乃迪克州的母親欲利用網路電話撥打911 為其男嬰 尋求醫療救濟時,卻是轉接到無人接聽的話務中心(call center)。這些事件突顯了網路 電話致命的一個缺點,他是無法自動轉接緊急電話到一般電話網路上以及提供E911 服務所需的足夠資訊。

    ♦ FCC 將強迫VoIP 業者提供加強型911 緊急救援服務;2005年5 月19 日FCC 已發佈VoIP E911 法規,加速 VoIP 業者執行911 緊急服務,並於法令生效日起,給VoIP 業者120 天去完成E911 法 規。業者若未如期遵守法規,將處以罰款甚至勒令停止營業。法規要求業者必須提供用 戶E911 緊急電話撥打服務,同時具備顯示來電號碼(ANI)及所在位置資訊(ALI),並且 要求業者必須告知用戶目前E911 服務的功能與限制甚至張貼明顯之貼紙於電話機上。

    ♦ 目前在台灣,若使用網路電話撥打110 報案系統,得到的回應大多是”您撥的號碼 是空號”,這個問題還沒被凸顯出來原因主要是大多數的台灣家庭 並沒有將網路電話當作主要的通信工具、而是把他當成節費器來使用。 另一個原因是因為本地的電信管理單 位—電信總局直到94 年12 月才開始配發E.164 編碼之070 開頭之電話號碼。但是在不久的將來,相信在台灣開始會慢慢出現家中 只配有網路電話的情形,因為已經有ISP 業者推出租用網路贈送網路電話門號之方式,而當ADSL 不再是最後一哩的主要解決方案時,問題將更凸顯出來。

    ♦ 在台灣,使用者可以攜帶由本地VoIP 話務提供者所配發之話機或者是帳號,在全 世界任何一個地方直接撥打110 報案,那麼接受報案的值勤人員如何辨識發話者之位置呢? 還好,目前在台灣土地面積不大, 若是研究範圍只鎖定在台灣上網者撥打網路電話 所提供之定位服務,應該可以得到很好的解決方案。 而本研究將針對目前國內固定上網 之相關技術作分析,ADSL、Cable Modem 、光纖到府、固接專線等幾種做分析研究。 計畫部分時間將研究最近越來越熱門之WiFi 與WiMax 上網技術作分析研究,探討使用 者若是使用無線上網報案時,該如何追蹤與定位之技術。

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    我國對第二類電信之緊急電話法規

    ♦ (1)有使用號碼之第二類電信事業網路電話服務經營者 應在其網路內提供緊急電話服務, 其品質不得低於現行行動電話業務之水準;

    ♦ (2)有使用號碼之第二類電信事業網路電話服務經營者 應就其緊急電話與傳統電話服務之 差異比較,載明於營業規章或服務契約及本身網站上, 並明確告知消費者,特別是選購其服務時;

    ♦ (3)有使用號碼之第二類電信事業網路電話服務經營者 應在技術可行下,提供緊急電話發話位址。

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    緊急電話

    ♦ 緊急電話為社會急難救助所必須之義務

    ♦ 大部份固定網路之緊急電話系統已能顯示發話者之電話號碼與發話地點資料

    ♦ 目前主要在進行提升無線網路(Wireless)的緊急電話品質

    ♦ 美國進行的E911計畫分為兩階段

      第一階段PSAP需可取得911 caller的電話號碼和所接取之基地台關聯

      第二階段須將911 caller的發話地點精確定義誤差不大於50~100公尺(The FCC established a four-year rollout schedule for Phase II, beginning October 1, 2001 and to be completed by December 31, 2005.

    ♦ VoIP亦須提供緊急電話服務

    ♦ VoIP不等於Wireless

    ♦ FCC要求通信業者儘速發展VoIP E911的解決方案

    ⊕ 緊急電話處理程序

    用戶將話機使用地點通知Service Provider。
    Service Provider將資料存入PSAP資料庫。
    用戶撥打緊急電話(911/119)。
    Call Server尋找處理緊急電話之PSAP。
    緊急電話接通處理緊急電話之PSAP。
    PSAP值班人員與用戶通話,有連接ALI資料庫的PSAP能夠顯示發話者的電話號碼及發話位址資料。
    PSAP通知相關緊急處理單位前往處理。

    ⊕ VoIP緊急電話與PSTN緊急電話不同之處

    ♦ 緊急電話必須locate發話者之所在地點,但VoIP之用戶移動性較高, 且號碼不須依地理區域配置,對於發話者之所在較難掌握

      用戶若需使用緊急電話,其所在位置必須隨時讓service provider知道,目前大部份採用使用者移動就必須告訴service provider之方式,使用上並不是很方便 (Vonage、AT&T、Verizon、Qwest、Packet8均採此法)

    ♦ 若網路設備或用戶端設備停電或故障,則緊急電話不能運作

    ♦ 網路品質的好壞也會影響緊急電話的撥接品質

    ⊕ 緊急電話結合IP的好處

    ♦ 資料與語音結合在一起,可提供更詳細的資訊

    ♦ 可預先利用影像了解實際狀況

    ♦ 隨時提供緊急狀況發生地點之週遭環境情況與處理緊急狀況所需的資訊

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    我國對第二類電信之通信監察法規
    網路電話服務 提供PC to Phone或Phone to PC服務者 (即除PC to PC服務者外),需能自業者設備端 (如TDM Switch或VoIP Gateway), 將依通訊監察法特定之監察對象於通訊監察書 許可期間內通話內容、時間及傳送路徑紀錄 儲錄或轉送至通訊監察機關,但PC to PC 之服務暫無法提供通訊監察情資。 上述傳送資料由網路電話端發話者, 於網路電話服務未配發電信事業用戶號碼前, 可不含主叫端用戶號碼。
    二、 語音單純轉售服務 需能將依通訊監察法特定之監察對象於 通訊監察書許可期間內通話內容、 時間及傳送路徑紀錄儲錄或轉送至通訊監察機關。
    三、 電子郵件服務 需能提供依通訊監察法特定之監察對象於 通訊監察書許可期間內收、送電子郵件之內容、 時間及傳送路徑紀錄儲錄或轉送至通訊監察機關。
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    通信監察
    通信監察之必須
    • 國家社會安全
    • 犯罪追蹤
    通信監察影響層面
    • 隱私權
    • 安全
    通訊監察機能
    • 迅速讓執法機構截聽電子通訊
    • 提供執法機構合理可取得的呼叫識別資訊(call-identifying information)
    • 以可接受之格式將呼叫識別資訊傳送給遠方之執法機構
    • 對無授權截聽之呼叫識別資訊及通訊之隱私、安全有保護之責
    通訊監察相關法令
    • 美國:法律執行通訊協助法(Communications Assistance for Law Enforcement Act,CALEA)
    • 美國FCC將VoIP定義為Information Service,但仍要求符合監聽相關法令
    • 我國:通訊保障及監察法
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    通信監察

    ⊕ 監聽的執行過程可分為兩個部份:

    ♦ 呼叫識別(Call Identification)

      Carrier對呼叫識別的方法可藉助於主、被叫號碼、通話時間、 通話長短及通話間撥碼,Carrier將此資訊依據適當之spec所訂之格式 (如J-STD-025A訂為ASN.1編碼格式) 透過加密之分封網路傳送給執法機構。此路徑稱之為Call Data Channel(CDC)。

    ♦ 呼叫內容截聽(Call Content Interception)

      為了截聽呼叫內容,必須複製通話之voice stream,再將之傳送給執法機構。TDM網路通常以專用之T1 link或透過PSTN傳送給執法機構。Carrier 傳送packet voice資料則是經由分封網路。此路徑稱之為Call Content Channel(CCC)。

    ⊕ 新一代網路監聽技術之需求:

    ♦ 被監聽人必須無法偵測其被監聽,此需要截聽在於carrier網路,而非CPE端設備。

    ♦ 如果截聽之執法機構多於一個以上時,網路必須能處理多方之截聽,使其無法得知有其他機構在截聽中。

    ♦ 任何可originate或terminate呼叫之電信carrier有提供合法截聽之責,SIP 點對點(peer-to-peer)呼叫亦包含在內。

    ♦ 方興未艾的「點對點」式(Peer-to-Peer,P2P)網路電話是監聽任務的巨大挑戰。

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    通信監察

    ⊕ VoIP網路的監聽須考慮之因素

    ♦ 必須獲得所要監聽的IP位址。

    ♦ 在VoIP中,信號和語音是分開的,所以先要必須能解開信號中的資訊(例如SDP payload),才能對media進行截聽的動作。

    ♦ 加解密問題與所支援的加解密協定。

    ♦ 加解密速度的影響。

    ♦ 信號和語音封包經過NAT轉換所產生的問題。

    ⊕ VoIP網路監聽Content of Communications的複製方式

    以呼叫為基礎:

      將呼叫之兩端轉接至IP-basec橋接設備(Bridge),再由橋接設備複製Content of Communications送往LEA。

      此法較容易達成。

    以IP封包為基礎:

      Edge router須具備複製IP封包之功能,且具備控制信號介面接收複製封包之命令,另須轉換設備整合IP封包送至LEA。

      此法較不容易達成。

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    通信監察

    ⊕ 寬頻服務和網路電話監聽議題

    ♦ 何種服務須納入監聽?

      VoIP, Instant Message(IM), E-mail

    ♦ 在那些網路元件?於網路何處作監聽?

    ♦ 監聽所包含的資訊?

    ⊕ 監聽Summary

    ♦ 監聽的實行為國家社會安全與防止犯罪所必須

    ♦ 監聽也是個人隱私與安全上的一大挑戰

    ♦ 政府監聽的權限不能無限擴大解釋,以避免牽涉到侵犯人權和違反法律

    ♦ 通訊監察法令也應作適度的修改以適應新的通訊環境

    ♦ 執行監聽時不能妨礙通訊之品質

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    VoIP 網路互連法規

    ♦ (1)具號碼獲配權之第二類電信事業網路電話服務經營者 與第一類電信事業間之互連:

      依現行電信法規定具號碼獲配權網路電話經營者 依法得向第一類電信事業要求網路 互連,第一類電信事業不得拒絕;

      且訂定具號碼獲配權之網路電話經營者與第一類 電信事業者網路間互連之營收及定價權歸屬原則。

    ♦ (2)具號碼獲配權之第二類電信事業網路電話服務經營者間之互連:

      電信總局(NCC)參照國際間作法及國內現況, 擬從下列方案中擇一辦理:
      方案一 維持現行之低度管制,其互連事宜由業者間依商業協商訂之。
      方案二 採高度管制,強制業者間互連義務: 修正電信法第十六條,規定具號碼 獲配權之網路電話經營者依法得向 其他網路電話經營者要求網路互連, 其他網路電話經營者不得拒絕, 並訂定經營者間之營收及定價權歸屬原則。

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    實例: Skype
    
    從商業面及法規面看幾個實例
    
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    WiFi/WiMAX

    ⊕ 為何公眾 WiFi 無法成功的商業運轉?

    ♦ 低估成本

      忽略線路成本

      忽略經營成本

    ♦ 高估需求

      VoWLAN 最具商業潛力

    ⊕ How About WiMAX?

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    以 Skype 為例看網路電話
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    以 Skype 為例看網路電話
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    Network Interconnection - Local Links
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    International Phone Call
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    Skype-In (W/O Operator ID)
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    Skype-In (With Operator ID)
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    Interconnection for Local VoIP
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    網路電話業者應負義務

    ⊕ ISP業者轉型提供電信服務,業者應負起等同第一類電信業者之義務

    ♦ 提繳電信普及服務基金

    ♦ 公用電話、社會公益電話、不經濟地區之基本電話服務…等服務。

    ♦ 查號服務、漫遊服務、號碼可攜服務、平等接取服務。

    ♦ 免費緊急電話服務 110, 119

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    第二類電信業者經營 VoIP

    ⊕ 利基

    有效運用頻寬 使用語音壓縮技術,減少頻寬需求
    可針對實際需求租用頻寬
    Bypass 電信法對第一類電信業者之要求
    (無核配號碼)
    普及服務,安全,監聽,身份認證,號碼管理,網路互連

    ⊕ 隱憂

    國際電話不再有鉅額利潤
    只能提供基本電話服務,無法提供智慧型網路的服務機能
    第一類電信業者正試圖運用 VoIP 技術,第二類業者將失去利基
    QoS 較難解決
    有核配號碼時,必須與第一類電信業者公平承擔很多義務
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    科技發展對電信監理業務之衝擊

    ⊕ 電信事業之分類是否仍然適用?

    ♦ 劃分 第一類與第二類電信,並分別以不同法律管理是否恰當?

    第一類 facility based
    (擁有 facility 的電信事業)
    第二類 non-facility based

    ⊕ 有線電視與電信互跨經營

    ⊕ 網際網路電話對電信市場之衝擊

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    Summary

    ⊕ VoIP Over Internet is here,

    ♦ But, has its own limit

    ♦ Can't Ignore Regulations

    ♦ Watch out Inherent Cost

    ⊕ All-IP network is coming

    ♦ But, When and How?