# 通訊網路3G、4G與5G的發展史
## 前言
在現代社會，手機已經成為我們不可或缺的東西了。而通訊網路，也就是目前我們常說的4G，也
是我們在上傳與接收資料時最為重要的一個東西。但是我們真的了解它嗎?而在4G之前的3G和在
之後的5G又與4G有什麼差別呢?
## 通訊網路的演進
我們在講的3G、4G、5G中的G，意思是generation，中文為「第幾代」，最早的通訊網路是0G，0G是前蜂巢式技術（Pre-cellular）時代或前行動通訊時代，之後在各個國家和公司的努力研製下，才有了我們現在在用的3~5G。
### <3G/3.5G>

**3G**，也就是第三代通訊網路系統，是在西元1990時代末期研製出來，並於西元2000前中期開始在各國開始服務。3G下載速率固定為**384kbit/s**，而且也為移動、固定無線Internet訪問，打開了移動電視和視頻通話的大門。
3G構成了兩個主要的蜂窩技術分支：**CDMA**（碼分多址）和**GSM**（全球多址系統）。CDMA使用Evolution-Data Optimized標準，而GSM使用高速分組接入標準。這些技術是為手機用戶提供更快服務的引擎。

**3.5G**採用**HSPA及HSPA+**。下載速率最快可到**14.4Mbits**。而在享受高速數據服務同時，3.5G手機還加強了個人隱私的保護，這讓更多的多媒體功能被引入進來，在對移動辦公及對通訊的強勁需求的情況下，手機也逐漸擁有個人電腦功能。

### <4G/4.5G>

**4G**是在西元2010年代中期之時世界上所普遍使用的高速行動網路，峰值速度要求在**高速行動**的通訊達到**100 Mbit/s**，**固定或低速行動**的通訊達到**1 Gbit/s**。擁有第四代通訊系統終端的手機，其功能也與小型電腦差不多了。4G可分為**TDD-LTE**（分時型長期演進技術）、**FDD-LTE**（分頻型長期演進技術）及**WiMAX**（IEEE 802.16m）。雖然第一發布版本的LTE（3GPP Release 8）和WiMAX（IEEE 802.16e）支援遠小於1 Gbit/s的峰值位元速率，不符合IMT-Advanced的要求，但因為是4G的先行者，所以還是被認為是4G。
與前幾代不同的是，4G並不支援傳統的電路交換的電話業務，所以有些擴頻在3G系統中的無線電技術，並不採用4G的系統。雖然4G是目前最新的技術，但傳統電話業務也是十分重要的，因此台灣4G業者使用**CSFB**把**4G LTE退為2G/3G交換式網路**。

**4.5G**採用了**LTE Advanced Pro**，讓其峰值速率比4G快上數倍。這樣的速度也讓4.5G更能支撐起2K/4K影片和虛擬實境的應用。4.5G透過**聚合載波、4x4 MIMO 以及256 QAM** 等技術，網路商可提供服務的 4G 網路容量及下載速度更多更快，有助解決網路塞車等問題。

### <5G>

**5G**為目前最新一代的技術，是4G（LTE-A、WiMAX-A）系統後的延伸。它的速率是4G的10倍以上，平時使用4G下載10多分鐘的影片，5G只要幾秒鐘就好了。5G的效能目標是**高速率、低延遲和大規模裝置連接**，4G的延遲大概是15~25毫秒，而5G的延遲只有1毫秒，而且高頻提升了傳輸的速率。低延遲與連接範圍廣也對產業發展影響顯著。
## 3G、4G、5G的差別
| 行動通訊技術 | 年代 | 峰值速度 | 頻率 | 應用範圍 | 功能 |
|:------------:|:----- |:----------- |:----------- |:-------- | --------------------------------------------------------- |
| 3G | 2000s | 3.8 Mbits | 1.6-2.5 GHz | 人對人 | 收發簡訊、上網瀏覽 |
| 4G | 2010s | 0.1-1 Gbits | 2-8 GHz | 人對訊息 | 收發簡訊、上網瀏覽 、觀賞影片 |
| 5G | 2020s | 1-10 Gbits | 3-300 GHz | 人對萬物 | 收發簡訊、上網瀏覽 、觀賞4K影片、VR、自駕車、遠距手術等等 |

## 參考資料
[移動電話網路]

[移動電話網路]: https://zh.wikipedia.org/wiki/%E7%A7%BB%E5%8A%A8%E7%94%B5%E8%AF%9D%E7%BD%91%E7%BB%9C