这种点对点直联的拓扑结构显然使得通话成本过高，且一对铜线只能服务两部电话，利用率也很低。
因此，在现代电信业的实际应用中，采用的是交换机技术。
在这种结构中，交换机作为一个中转节点，所有用户之间无需两两互联，而只要跟交换机联结即可。
网络中任何一方发起的呼叫在交换机处由智能程序（最初是人工交换）接续到被呼叫方的线路上，通话结束后交换机即切断双方的互联等待来自其他人的呼叫。
这样只需要N条线路即可实现N部电话之间的两两通话，网络铺设成本大为降低，线路利用率则大大提高了[}60}i0
另一方面，电信信号在传输过程中，传递信号的电磁波会随着传递距离的增大而衰减，当衰减到某个阀值之下时，信号接收方的解调系统将无法区别信号和噪音干扰，也就无法实现解调，或解调失真。
因此，电信信号在长途传递过程中，每隔一段距离就需要通过中继器对信号进行放大、降噪处理后再传出去，这样才能保证长距离电信信号传输的实现。
在长途通信线路上，通常需要多个中继设备接力传输，从而大大延长了电信信号的传输距离。
上述电信信号传输的交换和中继性特征就决定了一次成功的电信信号传输需要不同地域、不同技术环节的密切配合和无缝连通才能实现。
一般情况下，一次通信的完成，从信源发起，需要通过本地接入网、交换网、传输网到达信宿所在地的交换网、接入网等网络全程的无缝连接，期间需要信源所在地的端局、汇接局、长途交换中心、信宿所在地的端局等多个部门的合作。
整个过程中任何环节的中断都会导致通信失败。
当信源和信宿分属于不同电信网络时，通信就必须要双方所在网络的运营商合作完成全部信息的传递，这一特性被称为“全程全网性”。
全程全网是电信业在技术上最突出的特点之一。
全程全网特性决定了当所有通信端点都处在一个统一的网络中时，网络运营效率最高。
因此，由一家电信运营商经营一个覆盖全部电信用户的网络，比以任何形式分割经营网络的效率都高。
因为网络分割形成的各部分网络的利益主体不同，相互之间在网络连接时都会产生连接成本，如互联互通成本、管制成本等。
除了增加成本，不同利益主体出于自身利益的考虑，在连接质量上也难以做到全网如一，从而影响到通信质量。
（2）纵向的网业依赖特性
前文提到将电信业一般可以分为电信制造业和电信运营行业，二者在产业链上是上下相连的纵向关系，其中电信制造业，即电信设备（如交换机、基站、电信终端设备等）制造可以纳入普通竞争性的制造业中，因而可以与电信运营行业区分开来。
但电信运营行业内部又可以纵向划分为两个环节，一是电信基础网络设施的建设、运营和维护，二是电信网络承载的电信服务的提供。
这两个环节在技术上关联紧密，有很高的协作要求，特别是基础电信服务，很难彻底与电信网络运营区分开，因此在电信市场上，电信网络的建设和运维跟电信服务的提供者常常是合一的，即电信运营商实际上是在身兼二职。
但是随着网络技术的成熟和网络管理水平的提高，这种纵向的技术关联性正在被削弱，虚拟运营商正在以其经营的灵活性和高效率成为传统电信运营商的竞争对手。
所谓虚拟运营商，就是指那些没有基础网络而经营电信或者电信的增值业务的厂商。
目前欧洲已经出现了十多家这样的电信运营商，其中尤以法国维珍移动公司（VrginMobile）最为成功。
这种纵向技术关联特性及其弱化，带来新的议题就是电信网络与电信业务分离（即所谓“网业分离”）的问题。
舒华英教授认为，三网融合是发展的大趋势，实现广电的数字电视网和工信部的电信网双向进入，最实质的问题就是要实现网业分离，使广电的数字电视网与工信部的电信
规）经济性和范围经济性是使其自然垄断性成立的必要条件[62]36，成本的沉淀性则二稳定维持自然垄断的条件。
（l}规模经济性
规模经济是指产品的平均成本随着产量的增加而下降的经济现象。
约翰.}特维尔、莫里。
米尔盖特和彼得。
纽曼将规模经济定义为:
在既定的技术条件下生产1单位单一或复合产品的成本，如果在某一区间生产的平均成本递减（或J增），则称在该区间存在规模经济（或规模不经济）[ss）。
很多因素可以导致企:
平均成本至少在生产初期随着产出的增长而下降。
电信行业的规模经济性典型」来自初始投资巨大，固定成本很高。
以中国移动和中国电信为例，在二者每年;摊销的固定成本（主要是网络建设成本）平均将近年度总成本的三分之一。
据工业和信息化部2010年1月份的统计数据，自颁发3G牌照以来，仅2009年一年期间，三大基础电信运营商的3G网络建设直接投资就超过1600亿元[63]0要想使电信运营商能够在一个合理的业务资费水平下获利，则必须有足够大的用户规模来分摊如此巨大的固定成本。
反过来说，在规模经济范围内，规模越大的电信运营商，其固定成本分摊到单位业务产出上的绝对量就越少，业务平均成本就越低，在市场竞争中越有优势。
因此，自由竞争时，规模足够大的电信运营商有能力以其成本继而价格上的优势更有力地排挤竞争对手，实现垄断。
（2）范围经济性
范围经济性是指追加新产品（服务）时的联合生产的成本，要低于单独生产该产品的成本。
电信行业的范围经济性表现在同一个电信网络可以同时传递多种信号类型不同的电信业务。
例如，一个3G移动通信网络，既可以传输语音信号，又可以传输图像信号，反过来说，在一个已有的传输语音信号的3G网络上增加一项图像信号传输的业务并不需要建设新的网络，而只需要在既有网络上增加相应的价格极为有限的信号处理设备即可，而网络建设的成本则可以由新旧业务共同分摊，从而使平均成本下降。
因此一个经营多种业务的电信运营商在成本上要比经营单一业务的电信运营商更有优势。
（3）网络外部性
外部性是指经济主体的生产或消费活动受到其他经济主体活动的直接影响，使其生产函数或消费函数发生变化，从而导致其决策的变化的现象。
外部性可分为正外部性和负外部性。
正外部性是指一种经济行为对外部造成积极影响，相对的，负外部性指消极影响。
电信网具有正的外部性。
根据梅特卡夫定律（MetcalfeLaw），网络的价值与用户数量的平方成正比:
I=F.MM}，其中I为网络价值，可以解释为网络对其使用者产生的总效用，M为用户数，E为系数。
因此，任何一个在网用户都会因新用户的加入而从网络通信中获得更大的效用，反之，任何一个新用户加入网络都会对其他所有在网用户带来效用的提升。
因此，电信网络规模不同时，价值迥异。
小网络与大网络在互联时得到价值提升要远远大于大网络从互联中得到的价值提升，这就解释了互联互通过程中主导运营商的抵制态度。
同时，电信网络也具有负外部性。
如当电信服务的需求超过电信网络通道的承载能力时，新用户的进入会导致其他所有在网用户得到的服务质量的下降，电信网络忙时拥堵即是表现。
（4）成本的沉淀性
电信行业通过电信网络提供信息传输服务，是电信传输网络与其承载的服务的结合，而电信网络的建设和维护成本有很强的专用性。
这就意味着建设电信网络的设备和设施很难挪作他用，而只能用于电信服务，因此，电信网络成本有很强的沉淀性，即一旦付出投资，这部分成本是无法收回的。
典型的案例是上个世纪末摩托罗拉公司投入巨资发展的“铱星计划”破产后，几乎全部投资付诸东流，给摩托罗拉公司带来了巨额亏损。
大量沉淀成本的存在削弱了潜在竞争者给在位运营商的竞争压力。
但不同的电信设备和基础设施沉淀性有所不同，机房、基站等建筑成本的沉淀性要低于传输网络的铺设成本。
凯塞德斯对此做了经验性的论证，并指出专用设备投资而非建筑投资能够形成市场进入壁垒[64]0
（5）电信产业自然垄断性的弱化
虽然传统观点认为电信行业存在显著的自然垄断性，但是随着通信技术的发展、市场需求的扩大，以及管制政策的改变使这一特性正在弱化。
首先，技术进步一方面使得电信运营商的最小经济规模成扩大趋势，如电信传输网络的带宽增大，使得同样的网络可以承载更多的业务量，而生产成本和沉淀成本因此而降低。
另一方面，新技术的层出不穷使新进入者具备了前所未有的“后发优势”。
采用新技术的新进入者能够对在位运营商基于传统技术的成本水平发起挑战，同时新技术在网络管理方面的进步也使得虚拟运营商等新形态竞争对手的引入更加可行且更为便利。
另外，替代技术的进步还使其他网络型产业，如广电、电力网也
成为电信网的潜在竞争者。
其次，市场需求的扩大使得市场在每家都达到规模经济的前提下容纳更多的运营商成为可能。
最小规模经济是使得平均成本达到最低点，即平均成本等于边际成本时企业的规模。
当市场需求很有限时，企业追求经济规模就可能形成独家垄断的市场结构，而当市场需求足够大，超过最小经济规模甚至达到若干最小经济规模之和的时候，电信市场上就具备了多家企业竞争的技术基础，追求规模经济就不再能够形成垄断了。
植草益由此提出，市场需求的扩张将导致自然垄断的崩溃[61]470
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