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無線通訊 3G 、 4G 簡介

管理資訊系統 - 期中報告. 無線通訊 3G 、 4G 簡介. 101 年暑期管理研究所碩士學分班 指導老師 : 巫沛倉 教授 組 別 : 第九組 組 員 : 張立又、胡芮禎、利士宏 蔡永立、呂建億、刁伯強 石宏義. 目次. 一、 無線通訊 3G （ 3rd generation ） 簡介 二、 IMT-2000 HCS 細胞規劃 三、無線通訊 4G （ 4rd generation ） 簡介 四、 LTE 與 WIMAX 的競合關係 五、結語.

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無線通訊 3G 、 4G 簡介

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  1. 管理資訊系統- 期中報告 無線通訊3G、4G簡介 101年暑期管理研究所碩士學分班 指導老師:巫沛倉 教授組 別:第九組組 員:張立又、胡芮禎、利士宏 蔡永立、呂建億、刁伯強 石宏義

  2. 目次 一、無線通訊3G（3rd generation）簡介 二、IMT-2000 HCS細胞規劃 三、無線通訊4G（4rd generation）簡介 四、LTE與WIMAX的競合關係 五、結語

  3. 一、無線通訊3G（3rd generation）簡介 • 3G，也就是第三代行動通訊的簡稱，是根據國際電信聯盟 （International Telecommunication Union，簡稱 ITU）定下的國際移動電信2000 標準（International Mobile Telecommunication 2000，簡稱 IMT-2000） 發展而成的新一代無線通訊系統。

  4. 由於大部份3G系統是由多種不能兼容的2G系統，制式演進過來的，因此，IMT-2000 標準要求3G系統技術必需符合以下幾點要求：

  5. 3G是以寬頻及分包形式傳送信息的系統，可用以傳送文字、聲音、 影像以及其他多媒體音像。在固定或穩定的環境裏，傳送速度可達 2Mbps，而在流動環境中亦可達384kbps。此外，3G亦會為世界各地的流動電話用戶提供一系列的相容服務。

  6. Global Satellite Suburban Urban In- Building Micro-Cell Macro-Cell Pico-Cell 二、IMT-2000 HCS細胞規劃 • HCS階層式的細胞規劃

  7. 144 Kbps 384 Kbps 2 Mbps • IMT2000定義在不同的環境下的行動電話用戶具有不同的傳輸速率

  8. 3G網路的核心技術是採用封包IP（Internet Protocol）的技術，所謂的封包技術指的是每一個使用者會有一個IP位置（IP address），用它來代替原有的號碼，因此不論人在何處，只要撥他的IP 位置就可以輕易的找到他。此外，3G技術的開發也改變了行動網路型態，從原來單一功能網路（即語音網路 ）轉變成可以連接網際網路且提供多重服務的網路。

  9. 3G在技術規格上，主要是可以提供更大的頻寬，並以封包計價的收費模式。先前的2G行動通訊其頻寬大約為每秒9.6K，就傳送語音資料而言是足夠的，但如果要進行更消耗頻寬的服務，便有所不足了。而被3G視為基本功能的影像電話服務，因為必須同時間傳送語音通話資料，以及影像畫面資料，所以需要更大的頻寬。3G在技術規格上，主要是可以提供更大的頻寬，並以封包計價的收費模式。先前的2G行動通訊其頻寬大約為每秒9.6K，就傳送語音資料而言是足夠的，但如果要進行更消耗頻寬的服務，便有所不足了。而被3G視為基本功能的影像電話服務，因為必須同時間傳送語音通話資料，以及影像畫面資料，所以需要更大的頻寬。

  10. 在進行影像電話以及傳統的語音通話時，手機都是處於「電路交換模式」（Circuit Switch Mode ），此時的計價單位是時間長度。而行動上網時，手機處於「封包交換模式」（Packet Switch Mode），此時的計價單位通常會以封包來計算。以封包來計價的好處，是依照實際的資料傳輸量來計費。換言之，即使消費者連線網際網路，只要沒有傳送任何資料就不需要付任何費用。

  11. 在3G開發之後，手機的功能不限於通話而已，它將被定義為各式各樣的行動設備，並保有原來的通話功能。3G也可以運用在notebook 與PDA上，它可以加速通訊與計算功能，把行動通訊的功能作用到notebook與PDA上，使用者只需要輕鬆帶著它們，就可以享受到一台PC的功能。 

  12. 無線系統的演進過程

  13. 我國釋出五張3G執照 • 3G Licenses Auction Result in Taiwan G Licenses Auction Result in Taiwan • License A：遠傳電信Yuan-Ze（10,169） • License B：台灣大哥大Taiwan PCS（7,700） • License C：威寶電信VIBO （10,281） • 原先的聯邦電信TCC • License D：中華電信CHT（10,179） • License E：亞太行動寬頻APBW[東森寬頻電信]（10,570） • Unit：Million NTD • 國內釋出五張3G執照中，有4張執照將採用WCDMA技術，1張執照(APBW)將採CDMA2000技術。

  14. 三、無線通訊4G（4rd generation）簡 介 • 4G即第四代無線通訊系統；實際上3G和4G系統並沒有嚴格定義上的差別，但4G時代語音與資料傳輸的結合與頻寬的放大將更為明顯。有廠商將WiMAX視為4G技術，亦有廠商支持LTE技術；不管採用什麼技術，4G最終意味著能用單一手機實現基於IP的語音通話和基於串流媒體的通訊，它不僅能控制其它設備，還能利用短距離PAN、WLAN和長距離蜂巢式通訊技術來傳輸資訊。這種設備預計將使家庭和工作中的各種無線應用成為可能，並有可能透過改變我們的日常生活方式帶來少許的文化變革。

  15. WIMAX:全球互通微波存取（Worldwide Interoperability for Microwave Access是一項高速無線數據標準，由WIMAX論壇（WIMAX Forum）於2001年6月提出。它可提延伸到用戶端的無線網路接入。能夠藉由較寬的頻帶以及較遠的傳輸距離，該技術想像成一個涵蓋面積達數十公里的巨大無線基地台，在該範圍內的裝置皆可透過連線至基地台的方式存取服務。其可協助電信業者與ISP業者建置無線網路的用戶端介接。WIMAX能提供許多種應用服務，包括熱點（hotspot）、區域網路線路以及作為商業用途的高速連線。概念上類似WIFI，但WIMAX能利用短距離WLAN和長距離蜂巢式通訊技術來傳輸資訊。WIMAX的傳輸距離長達50公里。

  16. LTE: 長期演進技術 (Long Term Evolution),，LTE已正式被第三代行動通訊組織 (Third Generation Partnership Project，簡稱3GPP) 列為全新的無線標準技術，讓服務供應商透過較為經濟的方式提供無線寬頻服務， LTE除了能夠針對無線寬頻數據設計出最佳化的性能，它另一項特色是能與全球行動通訊系統（Global System for Mobile Communications），即GSM服務供應商的網路相容，可進行添增LTE的營運規劃。

  17. 四、LTE與WIMAX的競合關係 WIMAX是為解決「最後一哩」傳輸問題的技術，不需拉光纖，只要在都會區架上數個WIMAX基地台，使用者即可透過WIMAX存取各項網路服務。WIMAX的優勢在INTEL的強力推動，想讓WIMAX成為未來移動式電腦的標準，增強的接收距離可以彌補WIFI的缺點，因為WIMAX背後有INTEL和PC產業的趨動，從台灣廠商的商機來看，WIMAX的開放平台提供台灣廠商參與的機會，不僅讓台灣廠商少支付了許多專利金的費用，也讓台灣廠商踏入技術的核心。

  18. LTE的好處在透過修改基地台跟無線網路的無線通道技術，提升無線傳輸的效率。換句話說，行動業者只要修改基地台，並使用不同標準的手機，便可以比3G更快的傳輸速度傳遞訊號。至於後端的有線網路，則不需要做太大的修改。LTE的好處在於有手機基地台訊號的地方，都可以接收到高速的網路訊號，而且3G/ 3.5G 基地台升級成LTE基地台也容易，可以明顯減低基地台的佈建成本，其目標就是在手機市場。但因為一個帳號(或號碼)只能讓一個裝置上網，此一缺點可以由LTE分享器（將LTE訊號轉換為WIFI訊號）解決。

  19. LTE除在行動用戶這塊的支援能力較佳外，由於該技術允許業者在不更換既有3G網路的後端線路的狀況下導入該技術（意味推行成本相對較低），因此，電信業者的導入意願普遍偏高。許多行動接收設備生產廠商為了不被INTEL綁住規格，在其裝置上採用LTE技術。自2009年開始，蘋果公司陸陸續續的推出iphone 和iPad系列產品，而且大賣，順而提升了LTE的競爭優勢。LTE似乎擁有比WIMAX更多的優勢，諸如佈建成本低以及手機通訊普及等。而網路業者研發的WIMAX強在傳輸品質(QoS)的表現較佳，也較容易整合Wi-Fi技術。

  20. 技術參數／ 行動系統 第一代 第二代 第三代 第四代 使用頻率 400~800MHz 800~900MHz 2000 MHz 3000~6000MHz 頻　寬 30kbit/s (Point frequency) 0.3~1.25Mbit/s (Narrow band) 5Mbit/s (Wide band) 10~100Mbit/s (Broad band) 調變方式 FM GMSK M-ary QPSK QAM MPSK 多路存取技術 FDMA TDMA、CDMA CDMA CDMA+TDMA 蜂巢覆蓋能力 大　區 中　區 小　區 微小區 服　務 語　音 語音簡訊（個別） 語音多媒體（個別） 多媒體 核心網路 電信交換網路 （自身獨立網路） 電信交換網路 （自身獨立網路） 電信交換網路 （自身獨立網路）、IP網路（個別） IP網路 功　能 地面通訊 地　面 地面通訊定位 通訊（包括衛星通訊）定位控制、管理 終端資料速率 ≤9.6kbit/s ≤5.6kbit/s ≤2Mbit/s ≤10Mbit/s 基本技術特徵 模擬訊號 處理技術 數位訊號 處理技術 智慧型訊號 處理技術 多功能 整合式技術 第一代到第四代的基本技術參數

  21. 五、結語 • 4G提供較快的下載速率和較佳的整體網路品質，能改善線上串流影音、視訊會議和線上遊戲等應用的表現。消費者也能替換掉家中的DSL或Cable Modem，因為4G 能在家中或是戶外使用。

  22. 目前Clearwire和Sprint都計劃提供完全無上限的上網服務。據悉，目前所有的3G 資費方案，用戶每月若下載超過5GB，都必須額外付費。Clearwire的4G 上網資費每月較3G 便宜10~20美元，標準3G 月費為60美元。

  23. 簡報完畢謝謝指教

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