第一代行動通信系統:類比行動通信系統

 

第二代行動通信系統:以GSM為代表

2G {一般定義為無法直接傳送電子郵件或API,只具通話功能的通信技術規格,不過某些規格能執行SMS (Short Message Service)}

GSM (Global System for Mobile Communications)︰為全球移動通訊系統,採蜂巢式細胞概念來建構其通訊系統,提供無線語音與數據服務,蜂巢式細胞概念主要訴求在於,以多個小功率發射機的基地台,取代一個高功率發射機的基地台(base station)。GSM系統中,每一小覆蓋面積的基地台都配置部分頻譜,且鄰近基地台所配置的頻譜均不相同以避免同頻干擾。其訊號和語音通道都是數位式的,傳輸速度為9.6KBPS,使用的波段有900MHz和1800MHz,收訊穩定、收訊佳、通話死角較少、網路頻寬大、門號資源豐富以及不容易被盜聽盜打等…,都是GSM系統的特性,所以此系統大為被市場所接受。 

CDMA (Code Division Multiple Access)︰為分碼多工擷取系統,CDMA系統的發射功率最高只有200mW,跟GSM比較起來,手機的輻射量只有GSM系統的千分之一,對環境影響小,在通話時可以有效的降低通話者的背景雜音、有效減少手機間的功率干擾,提升接收品質、降低電磁波功率、提升收訊品質,但是此系統後續發展在市場上並不是相當熱門。

PHS (Personal Handy-phone System)︰為個人行動通訊系統或超低電磁波行動電話,顧名思義就是在每隻手機上都有屬於自己專屬的一個通訊協定,所以PHS手機都是以燒機方式將門號載入手機中,並不是像GSM手機以卡片方式使用門號,每支手機都有一個專屬的使用號碼。

2.5G {就是GPRS,以GSM為基礎,增加高速的資料傳輸能力的技術}

GPRS (General Packet Radio Service):為整合封包無線電服務,是一項高速數據處理的技術,特色是以「封包交換」技術進行資料傳輸,上網速度是WAP手機的5倍;傳輸速度高,傳速可由現時 9.6kbps激增至極速 170kbps,收費以傳輸內容的容量總和作計算。

第三代行動通信系統

3G

有3種標準:CDMA2000, WCDMA, TD-SCDMA

 

WCDMA (Wideband Code Division Multiple Access)︰為寬頻多重分碼存取系統,是現在通訊業主裡發展的通訊系統,也就是所謂的3G系統。 WCDMA系統所使用的網路傳輸速度為384KB,GSM僅9.6KB,所以使用WCDMA系統來做影像、聲音傳輸可以達到傳輸上的限制以及有效的節省等待時間,故只要稱的上是3G手機,幾乎都可以做影像電話。

 

3.5G

HSDPA (High Speed Downlink Packet Access):是一種行動通訊協議,在WCDMA的Downlink提供封包數據業務,HSDPA技術可以讓3G的下載速度最大值,從本來的 384Kbps 跳升到 1Mbps 以上,理論最高更可達14.4Mbps。台灣業者提供的3.5G速率最高3.6Mbps,儘管已是相當理想的速度,但相距最高理論值(20 Mb/s)卻還有很大發展空間。

3.75G

HSUPA (High Speed Uplink Packet Access):是因為HSDPA上下載速度不對稱(14.4Mbps/384Kbps)而發展的。上傳速度理論值可達 5.76Mb/s, 使得雙向視訊和VoIP得以實現

WCDMA(3G) 、HSDPA(3.5G) 、HSUPA(3.75G)技術,實際上都是3G技術的發展,主要差別在於軟硬體的升級及傳輸速度,理想傳輸值為14.4Mbps。目前所支援的產品,還是以3.5G為主流,不過3.75G標榜改善了3.5G上傳資料僅能384Kbps的缺點。

HSPA (High Speed Packet Access):是 WCDMA 升級後的高速數據傳輸速度,最高傳輸速率為下載 7.2 Mb/s、上傳 5.8 Mb/s,係為下載高速化技術 HSDPA 和上傳高速化技術 HSUPA 的總稱。

第四代行動通信系統

4G

有3種可成型的技術:WiMAX, UMB, LTE,分別由Intel, Qualcomm, ETSI主導。

WiMAX (Worldwide Interoperability for Microwave Access):為全球互通微波存取,是一種新興無線寬頻傳輸支術,其涵蓋範圍更廣、速度更快(最高傳輸速率下載 40Mb/s、上傳 10Mb/s)、傳輸量更大、QoS的設計更完善、傳輸資料也更安全。其高速傳輸靠的就是 OFDMA、64QAM、MIMO 等三項技術。

OFDMA:細分並有效使用寬頻

64QAM:同時傳送大量數據

MIMO:使用多支天線以提高訊號的傳送與接收效率

WiMAX原先分為固定式的802.16a/d及行動式802.16e兩條規格發展路徑,但兩者已在2006年3月初制定聯合版本(joint version),即802.16e-2005。在這兩大基本規範下,802.16標準組織同時還著手制定其他的輔助規範,包括802.16f/g、802.16j、802.16h及802.16m等,在此不詳述。

WI-FI (Wireless Fidelity):泛指IEEE802.11無線區域網路通訊標準,也就是一般我們常見的IEEE 802.11a、IEEE 802.11b、IEEE 802.11g,最新規範為IEEE 802.11n,也是Wi-Fi傳輸速度最快的等級。,使用此標準的Wi-Fi無線區域網路可讓筆記型電腦使用者,透過數據機在300英尺範圍內(約91公尺)無線上網。Wi-Fi網路傳輸速度快,但距離短,故目前多半設在咖啡店或機場等處,提供使用者穩定平順的無線上網通訊。

Wi-Fi( IEEE 802.11)跟WiMAX(IEEE 802.16)除了相差一個數字外,還有什麼差別?在範圍限制上,802.16可以達到70公里,適合長距離、戶外的連線,使用者與基地台間可以相隔好幾公里都沒有問題;而802.11只能限制在100公尺,適合短距離室內連線。在傳輸上的頻寬來說,802.16支援最大資料傳輸率是每基地台約70 Mbps,而802.11只有11Mbps;在網路傳輸安全上,802.16使用126-bit三重加密措施和1024-bit RSA加密;在傳輸的QoS上,由基地台來進行排程,各個用戶站台只需競爭一次,一旦被達成連線動作,連線的時間可以被延長,此時其他的用戶就不能搶佔其連線資源,並依據用戶站台的應用需求來配置適當的連線時間。

於電腦連接裝置來說: WiMAX 是屬於網路介面卡和無線區域網路卡同分類、而現有之行動通訊設備是屬於數據機。

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