通訊原理與無線網路 - 10 1G~4G 簡史

Chinese 通訊原理與無線網路

written by LiaoWC on 2021-06-09


接下來將進入 1G ~ 4G 技術的介紹,在此之前,先來了解一下行動通訊的歷史。

1G

第一代行動通訊誕生 1980 年代初,由美國 AT&T 的貝爾實驗室開始,是唯一一代使用類比通訊技術的行動通訊系統。1G 的基地台涵蓋範圍較大,重複使用距離較遠,因此頻譜效率較差。此外,當時的行動裝置尺寸非常大。

2G

2G 開始於 1990 年代初,使用數位通訊技術,頻譜使用效率較第一代有所提升。由於半導體技術的進步,手持裝置逐漸變小並且變便宜。一開始主要給講電話用的,後來也支援簡訊服務。當時最盛行的 2G 系統是歐洲國家為主體制定出來的 GSM (Global System for Mobile Communication)。除了 GSM,北美地區也有 IS-95 等其它系統。

2.5G

2.5G 是 2G 到 3G 之間的過渡期。由於 2G 和網際網路成長的年代差不多,因此 2G 也出現了傳資料的需求。一套叫做 GPRS (General Packet Radio Service) 的系統被設計來和 GSM 搭配,GPRS 負責傳資料,GSM 負責傳聲音。另外,IS-95 也有另一個系統 IS-95B 與其搭配。

3G

3G 的時代大概是大約西元 2000 年後,此時民眾使用網路的需求提升,講電話的需求相對變少,因此行動通訊系統需要更積極支援網路使用的需求。支配 3G 市場的系統是 由 GSM 發展來的 UMTS (Universal Mobile Telecommunication System)。第三代行動通訊使用 CDMA。此外,3G 改變了 RAN (Radio Access Network),所以在無線的部分,2G 和 3G 不相容。

4G

西元二零一幾年後,全世界的網路傳輸資料量一直在大量的增加。智慧型手機和物聯網裝置佔用量的大宗,智慧型手機產生的資料量上升,非智慧型手機產生的資料量下降,物聯網機器和機器間的資料量也上升。4G 被設計來因應行動資料傳輸的成長。