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Take Home Message
❖臺灣對外通訊主要仰賴海底電纜，一旦中斷將嚴重影響國際聯繫和常用網路服務。微波、衛星等無線通訊僅能作為緊急備援。
❖光纖和電信基地臺可建立災時的網路韌性；發展中的新技術如LoRa、Meshtastic等分散式網路，可在災時作為通訊管道。
❖防災演練中並未包含網路韌性和基礎資訊設備運用的技能，我們應思考並建立災時網路資訊中斷時的應對方法。

 
天災人禍發生時，常出現停水、停電、道路中斷等情況。長期以來，人們大概知道如何應對這些基礎建設的停擺。但網路呢？若是災區的網路停擺中斷，外界便無從知悉災區內的狀態，且難以聯繫災區內的民眾，救災資源也難以調度。網路在災害期間能否維持運作，很大程度地影響到救災和復原的效率。

網路如何運作？

想要理解網路在災害發生時強健或脆弱，可以從網路的基礎組成來簡單理解。
 

有線通訊－光纖、銅纜、海底電纜

最穩定且傳輸量最大的網路，是由有線通訊組成，主要成分為銅纜和光纖。早年的有線網路以銅纜為主，銅纜與相關設備的成本低且可彎折、鋪設難度也較低，但通訊量較少。隨著光纖技術提升、成本下降，現在的骨幹網路多採用光纖，甚至有愈來愈多社區與家戶的網路可以直接以光纖連結。不過光纖一旦彎折將嚴重影響傳輸品質，使得鋪設光纖的難度較高。對於跨海、跨國的網路傳輸，則以海底電纜為主，將銅纜或光纖包裝防水後，可鋪設在最深達8000公尺的海床上。截至今（2024）年，全世界海底電纜總長約為150萬公里，大約可以繞地球37圈。海底電纜的光纖網路也是臺灣對外島、外國通訊最主要的方式。
 

長距離無線通訊－微波、衛星

有線通訊雖成熟穩定，但在環境和特殊使用情境下，有時必須採用速度和穩定度較差的無線通訊。長距離無線通訊以微波作為通訊載體，也稱作微波通訊，利用天線來傳遞、接收微波，並轉換成資料。雖然無線通訊容易受暴雨影響傳輸品質，在短距離成本會比海底電纜低廉（例如臺東與綠島、蘭嶼之間），或是可當作海底電纜中斷的備援（例如馬祖與臺灣本島之間），只要在兩地架設天線、互相對準且中間無阻擋就可以通訊。而更長距離的無線通訊，則需要倚靠人造衛星。只要在地面上設置衛星天線或衛星收發站，人造衛星與地面就可以透過電磁波通訊，人造衛星之間則採雷射通訊。
 

短距離無線通訊－手機網路、WiFi

無線通訊廣泛地被運用在短距離的使用情境。常見的手機網路就是透過手機與電信業者的基地臺之間通訊，不過基地臺的涵蓋範圍受地形和建築物影響很大。早期的基地臺（2G、3G）可涵蓋5～10公里的範圍，4G的基地臺只能涵蓋約500公尺至2公里，而目前主流的5G基地臺範圍更小，僅涵蓋數百公尺以內〔註〕。而在家常見的無線網路（WiFi）通常訊號範圍僅在100公尺以內，多用於室內生活。但傳輸距離愈短的無線通訊，速度往往愈快、可傳輸量也愈大。
 

〔註〕2G主要針對語音通話和簡訊傳輸，3G增加了圖片瀏覽和上網支援，4G支援影片瀏覽和視訊通話，5G則是追求超低延遲和超高畫質。隨著技術的演進，頻寬的需求愈來愈大，而單一基地臺能服務的人數也愈來愈少，因此單一基地臺由大範圍服務多人，逐漸演化為小範圍服務較少人。

 
這些不同形式的網路特性，也決定了它們不同的任務。以臺灣來說，國際通訊絕大部分是靠海底光纖與少部分的衛星通訊；國內長距離通訊與目前的家戶、辦公網路也有絕大部分是依靠光纖，再輔以少部分的微波通訊作為離島的備用；而居家、社區尺度的短距離無線通訊，就要靠電信公司的基地臺和自行架設的WiFi來處理。……【更多內容請閱讀科學月刊第655期】