# 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
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