行动通讯的演进.pptVIP

行動通訊的演進 彭宏傑 行動通訊的演進 第一代行動通訊(AMPS) 1983年由Moto生產的DynaTAC 8000X(黑金鋼)大哥大開始創造了行動通訊的開端 第二代行動通訊(GSM) 俗稱的2G，由西歐國家在90年代共同製定的GSM規格 第三代行動通訊(3G) 3G時代的開始，由3GPP協會製定的 第四代行動通訊(LTE) 無線技術的演進 第一代行動通訊(1/3) 第一代的行動電話是類比式，包括 AMPS（Advanced Mobile Phone System）為北美所發展之系統 TACS（Total Access Communications System）為英國所發展之系統 NMT-450及NMT-900是由北歐瑞典易利信（Ericsson）公司所提出之系統 NAMTS則是由日本NEC公司所提出 第一代類比式行動電話的通話品質差、提供服務種類少、沒有安全措施、門號容量小也沒有網路連接概念。 為了改良類比式行動電話的缺點，因此出現了第2代行動電話。 第一代行動通訊(2/3) AMPS（Advanced Mobile Phone System） 是第一個類比式的行動電話系統。 AMPS系統的構想起始於1964年，由美國貝爾實驗室於1970發展完成。 經過測試及修改後的商業AMPS系統於1983年正式運作，並成為AMPS標準規格。 AMPS系統採用分頻多重擷取（FDMA）技術，利用不同的無線電頻率來載負不同的語音通道（Voice Channel）。 AMPS系統採用類比式無線界面，工作頻段為800MHz，AMPS基地台及手機之無線電波屬800MHz類比式無線傳輸，在824～849MHz及869～894MHz之間，共有50MHz的無線電頻寬分配給AMPS用戶使用。 第一代行動通訊(3/3) AMPS系統的優點主要是解決回音干擾的問題，缺點則是訊息傳送方式較無隱密性可言。 通話雙方的談話內容透過無線電波，未經保護地暴露在空中傳送，任何人皆能經由簡單的接收設備，輕易地監聽到對話的內容。 AMPS系統另一個安全上的問題是手機的盜拷（Cloning）情況嚴重，亦俗稱的「王八機」問題。 這是因為第一代類比式行動電話並未使用嚴謹的認證程序所致。 台灣在1989年引進AMPS行動電話系統，行動電話號碼為090或091開頭的手機即是使用AMPS行動系統。 第二代行動通訊(1/5) 當初在制定第2代行動電話的規格時，由於考慮到原先就存在的眾多類比系統整合不易的缺點，所以在設計新的規格時，便完全放棄原有的類比系統技術。 而純粹以數位技術和未來擴充性的角度來進行規劃，因此第2代行動通訊系統都以數位技術為基礎。 由於數位式系統技術具備通訊品質較高、系統容量大、通訊保密性佳，並可藉與智慧卡之結合而提供多樣化之服務等優點。 因此自1990年起，第2代行動通訊系統便逐步竄起，而至1998年後，數位式用戶數便超越類比式行動電話，正式成為電信市場之主流。 第二代行動通訊(2/5) 推展較為成功的第2代行動通訊系統規格，為底下四種系統規格： GSM（Global System for Mobile communication） CDMA（Code Division Multiple Access） D-AMPS（Digital AMPS） PDC（Personal Digital Communication） 日本所發展的PDC系統及美國所發展的D-AMPS系統都受限於區域性（Locality）與系統相容性（Backward Compatibility）因素而無法有效推廣成為全球通訊標準。 因此僅有GSM及CDMA兩項規格標準成為國際間使用的兩大主流系統。 恰好這兩項主流系統分別為歐系廠商以及美系廠商所支持，因此第2代行動系統也個別分屬於歐規以及美規兩大分支。 第二代行動通訊(3/5) 由於GSM及CDMA兩項系統規格成為國際兩大主流系統，也間接延伸出歐規以及美規兩大分支。 因此，繼第2代行動通訊系統規格之後所發展的第2.5代系統規格與目前正大力推行的第3代系統規格，也區分為歐規以及美規兩大主流系統。 目前納入歐規系統的行動通訊技術包含： 第2代的通訊系統GSM（Global System for Mobile communication） 第2.5代的GPRS（General Packet Radio Service）系統 第2.75代的EDGE（Enhanced Datarate GPRS Evolution）系統 第3代（Third Generation；3G）的UMTS（Universal Mobile Telecommunication System）系統 第二代行動通訊(4/5) 第2.5代行動通訊系統的出現，主因是第2代行動通訊系統仍有為人