3G、4G、5G？行動網路與生活|最新文章 - 科技大觀園

一般人在新聞中經常聽到的2G、3G、4G或甚至5G，都是用來區別網路通訊科技先進程度的 ... 而從今年開始要升級的第四代4G LTE 行動網路，則更將實體層的傳輸速度提升 ... 跳到主要內容 展開搜尋 全站搜尋 熱門關鍵字： 半導體 精準醫療 太空 煙火 關閉搜尋 分類 分類項目 關閉分類項目 地理 天文 化學 醫學 科技 社會科學 人類文明 地科 心理 物理 數學 環境 生物 生活科學 醫療 地球科學 Menu 關於我們 文章 熱門文章 最新文章 精選文章 科學專題 影音 TechTalk 影音&廣播 活動 學生專區 夥伴 認證 公務人員 教師 網站導覽 English 首長信箱 常見問答 雙語詞彙 關於我們 文章 文章 熱門文章 最新文章 精選文章 科學專題 影音 影音 TechTalk 影音&廣播 活動 學生專區 夥伴 認證 認證 公務人員 教師 ::: 首頁 文章 最新文章 PleaceLogin! × 請先登入 登入 註冊 facebook twitter plurk line 中 列印 書籤 ::: 3G、4G、5G？行動網路與生活 103/08/25 瀏覽次數 36114 劉辰岫｜ 《科學發展》特約文字編輯 隨著網路通訊科技的發達，現代人的生活已經脫離不了行動網路，它讓使用者隨時隨地都能上網，而且隨著資料傳輸速度越來越快，在行動裝置如手機或平板電腦上觀看線上影片，或和遠方的親朋好友視訊，都已經不成問題。

  我國政府去年開放行動寬頻4G釋照競標，結果由六家電信業者得標，包括中華電信、臺灣大哥大、遠傳電信、國基電子、亞太電信與臺灣之星移動電信等公司。

一般人在新聞中經常聽到的2G、3G、4G或甚至5G，都是用來區別網路通訊科技先進程度的名詞，但其實大多數民眾並不清楚它們的差別何在，及其演進又如何影響到我們的生活。

  行動網路的世代分別   所謂「G」就是「世代（Generation）」的英文簡稱，而每個「世代」的行動網路之間又是如何區別？其實並沒有一個很標準的答案，實際來說每個世代的區別都是由國際標準組織ITU（InternationalTelecommunicationUnion）和3GPP來定義。

通常一般業者對於不同世代的說辭，就是速度和資訊傳輸量有跳躍性的成長。

  行動網路通訊早期始於類比的通訊技術，被當時所謂的「大哥大」所使用。

但從第二代（2G）開始，就變成了數位的通訊技術，稱為ＧＳＭ。

第三代（3G）的行動網路，也是目前國內使用最普遍的技術，網路傳輸量從前一代的40kbit/s提升到30Mbit/s左右，有近千倍的成長。

而從今年開始要升級的第四代4GLTE行動網路，則更將實體層的傳輸速度提升到了150Mbit/s。

其中用到的LTE（LongTermEvolution）技術在資料的編碼和傳輸上都使用到先進的技術，可彈性地調配傳輸量給不同的使用者，讓傳輸效率更高。

  臺灣大學電機系的通訊專家蔡志宏教授表示，「從3G演進到4G後，使用者感受到最明顯的差異就是速度，資料下載的速度會變快很多，觀看線上影音資料時也不會感受到延遲（Latency）的現象。

」這代表了雲端系統的運用會更加普遍，因為不管是將資料備份到雲端資料庫，或是使用雲端軟體，使用過程都會更加順暢，讓使用者感受更輕鬆愉快，包括最新的擴增實境（AugmentedReality）科技或是手機互動遊戲，在生活與休閒應用上開啓了更多的可能性。

    3G到4G的阻礙   目前從3G轉換到4G仍面臨著一些尚未排除的問題，第一個就是頻寬。

在通訊科技中，頻寬是個很重要的關鍵，它就像是一條高速公路的寬度，可以讓許多不同線道的車流同時在跑。

由於目前尚有很多條線道被2G的電信業者所承租，無法被4G科技所利用，造成頻寬仍然不夠。

  再者從舊科技轉換到新科技也需要時間來磨合，蔡教授打個比方：「這好比說有一個社區的民眾本來大家都習慣把公車當作交通工具，如果一下子要他們全部都改搭捷運，當然會產生許多民怨，因為很多人會覺得現在這樣已經就很好了，何必改變。

所以這個習慣轉換的過程仍需要時間。

」電信業者能做的，就是把2G的頻寬慢慢減縮，到時機成熟才全面更新。

  另外，因為去年政府4G招標時所開放的各頻率區塊並不是完全空白，有些頻段仍有2G業者正在使用，因此得標的業者除非是標得自己使用中的頻段，否則尚須與現在使用該頻段的業者協商。

除了頻譜的配置需要更新之外，傳輸設備包括基地台的更新，也是需要在2G／3G網路持續交接運作的情況下執行其工作。

    基地台的疑慮   蔡教授又提到，很多民眾在談到住家附近設置的基地台時，感覺就像是把地雷放到住家附近一般地恐懼。

對於這個情緒，他認為民眾的觀念應該修正。

「很多民眾認為，基地台離居住環境越遠，自己所接受到電磁波的量會越小，其實是錯誤的。

因為手機使用者所受到的電磁波源主要是來自於身邊的手機，而當基地台越遠時，為維持通訊效果，手機所發出的電磁波會越強，所以使用手機時反而會使自身暴露於更強電磁波的危險。

」   蔡教授更指出，「越新的技術，傳輸效率會更好，因此4G手機所發出的電磁波功率會比2G手機要小許多。

」再者，電磁波對人體的健康是否有所影響，國內行政院的衛生福利部收集了WHO等國際組織之研究資訊，也將國內電信主管機關收集之基地台資訊提供予醫學／公共衛生研究單位探討，雖然進行了數年的研究，但目前這個議題仍未有定論。

  所以基地台的適當設立，學理上能夠增強手機的收訊效果，並降低手機端的電磁波發射功率。

目前業者也規劃在公共場所例如捷運或展覽場內，安裝所謂「SmallCell」的小型電磁波發射器或強波器，讓手機的收訊在封閉的空間內不會衰減，以提升民眾使用的便利性。

  目前國際上已有將近一百個國家在使用4G通訊科技，而使用普及率最高（62％）的南韓，早在2007年就已啓用，臺灣的起步的確落後許多。

蔡教授認為原因在於當初政府浪費了很多的時間與資源，在評估是否使用4G中的WiMAX技術還是LTE技術，以至於服務開放進度落後。

現在臺灣必須急起直追，才能趕上其它國家。

    未來5G科技的發展   國際上通訊科技產業的發展，需要各國主管機關及主要廠商一起共同協商出統一的標準，再進行研發或推廣，而標準組織3GPP及ITU就擔任著這個角色。

蔡教授指出，通訊科技的更新，從規劃開始，到硬體晶片和軟體通訊協定的規格更新，加上研發、測試、推廣和網路架設所需要的時間大概為8到10年。

  目前國際間正在討論提出更新一代5G行動網路的願景，並且估計在2020年的時候可以開始使用。

3GPP於2013年7月在北海道所開的工作小組會議已擬訂出了一些目標，希望能將傳輸速度提升到10Gbit/s以上，也就是比4G還快10倍以上，甚至到100倍，並且希望將網路延遲降低至五分之一。

另外，高效率的傳輸，也希望能改善用電量，將電池壽命提升10倍以上。

  在商業模式上的改變，更朝向利用網路服務（NaaS）、資料服務（DaaS）、知識服務（KaaS）為導向的新模式，全面往「智慧生活」的方向應用。

    政府的角色   網路科技和現代人生活已經是密不可分，不管是生活或工作，乃至於商業模式都會受到網路科技的影響。

因此，政府在推動通訊產業的更新上扮演著關鍵性的角色，蔡教授指出，政府須要幫助產業做前瞻佈局和長遠的規劃，這主要分為三點：一是通訊頻譜，也就是頻率通道的規劃，因為它就像是「空中的國土」，頻譜應該如何分配和應用都需要有長程的規劃，當國際間有一個新的無線科技來臨時，能夠讓我們隨時有適當的頻段來迎接它；二是技術的研發，我們必須作前瞻性的研究，讓專利佈局更完善，否則我國廠商將不斷的要付出高額的權利金給國外；三是通訊人才的培育，國家沒有投入資源培育新一代的通訊人才和研發人員，技術當然也不可能提升。

  網路時代自從在上個世紀末來臨後，已經全面改變了人類的生活習慣，未來當網路的速度倍增，讓網路軟體的應用變得更即時的情況下，會不會對人類再次造成革命性的影響，這是一個非常令人期待的美夢。

行動通訊(13) 電波(35) 5G(4) LTE(4) 推薦文章 111/06/29 一滴血的故事：光譜晶片實現遠距醫療及預防醫療願景 柯正浩｜ 國立臺灣科技大學自動化及控制研究所副教授 儲存書籤 111/03/31 圓周率≈3.14還是3.2，經典名題「化圓為方」可能嗎？ 賴以威｜ 國立臺灣師範大學電機工程學系副教授 儲存書籤 111/06/29 先進製程技術無止境的競逐！挑戰物理極限的半導體元件材料在哪裡？ 張文豪｜ 國立陽明交通大學電子物理系特聘教授、中央研究院應用科學研究中心特聘研究員 儲存書籤 111/04/29 臺印首次太空合作，有何特殊科研及戰略意義？專訪中央大學太空科學與工程學系主任趙吉光教授 廖珮君｜ 科技大觀園特約編輯 儲存書籤 OPEN 關於我們 關於我們 文章 熱門文章 最新文章 精選文章 科學專題 影音 影音&廣播 TechTalk 活動 活動 學生專區 學生專區 回頂部