行動通訊世代演進
從語音通話到超高速數據傳輸的旅程
2G
數位語音
GSM & CDMA
- GSM (Global System for Mobile): 採用 TDMA (分時多工)，全球漫遊方便，SIM 卡普及。
- CDMA (Code Division Multiple Access): 採用展頻技術，抗干擾能力強，容量較大，但在全球漫遊上較受限。
- 特點：開始支援 SMS 簡訊，訊號數位化通話更清晰。
GPRS (2.5G)
封包數據General Packet Radio Service
- 引入「封包交換」技術，實現 "Always Online"。
- 支援 WAP 上網、MMS 多媒體簡訊。
- 理論速度約 171.2 kbps，實際約 30-50 kbps。
2.5G
3G
行動上網
WCDMA
Wideband CDMA
- 頻寬更寬 (5MHz)，數據傳輸速度大幅提升 (384 kbps ~ 2 Mbps)。
- 支援視訊通話、瀏覽網頁。
- GSM 系統的演進方向，成為全球主流 3G 標準。
HSDPA (3.5G)
高速下載High-Speed Downlink Packet Access
俗稱 3.5G，針對下行鏈路進行強化。引入了更高階的調變技術 (16QAM) 與更短的傳輸時間間隔。 速度可達 14.4 Mbps，真正讓手機上網變得流暢。
3.5G
4G
主流霸主
LTE / LTE-A
Long Term Evolution
- 全 IP 網路架構 (All-IP)。
- 使用 OFDMA 技術，頻譜效率高。
- 速度：LTE (100Mbps+), LTE-A (1Gbps)。
歷史
WiMAX
曾是 4G 的有力競爭者 (Intel 主導)。技術類似大範圍 WiFi。最終因產業鏈生態不如 LTE 完整而式微。
5G New Radio
三大核心應用場景：
eMBB 增強型行動寬頻
超高網速 (10Gbps+)，支援 8K 影片、VR/AR。
URLLC 超可靠低延遲
延遲 < 1ms，用於自駕車、遠端手術。
mMTC 大規模機器通訊
萬物聯網 (IoT)，每平方公里百萬裝置。
5G
WiFi 技術演進
IEEE 802.11 標準家族
早期 WiFi (Legacy)
-
802.11b
2.4GHz | 11 Mbps
普及化的開始，速度慢，易受干擾。
-
802.11a
5GHz | 54 Mbps
企業用為主，穿透力較弱但干擾少。
-
802.11g
2.4GHz | 54 Mbps
結合 b 的穿透力與 a 的速度，廣泛流行。
主流
近代 WiFi (Wi-Fi 4 & 5)
-
802.11n (Wi-Fi 4)
2.4/5GHz | ~600 Mbps
引入 MIMO (多天線技術)，大幅提升速度與範圍。
-
802.11ac (Wi-Fi 5)
5GHz | ~6.9 Gbps
專注於 5GHz 頻段優化，支援波束成形 (Beamforming) 與 MU-MIMO。
最新世代 (Wi-Fi 6)
802.11ax
2.4/5/6GHz (6E) | ~9.6 Gbps
不僅是速度，更強調效率。
- OFDMA：將頻寬切細，允許多裝置同時傳輸，降低延遲。
- TWT (目標喚醒時間)：讓 IoT 裝置更省電。
- 高密度環境：專為機場、球場等擁擠環境設計。
綜合規格比較表
| 技術名稱 | 世代/類型 | 理論峰值速度 | 關鍵技術/特性 | 主要應用 |
|---|---|---|---|---|
| GSM / CDMA | 2G | 9.6 - 14.4 kbps | TDMA / CDMA, 數位化 | 語音通話, 簡訊 |
| GPRS | 2.5G | ~171 kbps | 封包交換 (Packet Switching) | WAP 上網, MMS |
| WCDMA | 3G | 384 kbps - 2 Mbps | 5MHz 寬頻展頻 | 視訊通話, 基礎網頁瀏覽 |
| HSDPA | 3.5G | 14.4 Mbps | 16QAM, HARQ | 快速下載, 串流音樂 |
| WiMAX | 4G (早期) | ~128 Mbps (固定) | OFDMA, MAN | 無線寬頻 (已式微) |
| LTE / LTE-A | 4G | 100 Mbps - 1 Gbps | OFDMA, MIMO, Carrier Aggregation | 高畫質影音, 線上遊戲, 直播 |
| 5G NR | 5G | 10 - 20 Gbps | mmWave, Massive MIMO, Beamforming | AIoT, 自動駕駛, VR/AR, 智慧城市 |
| 802.11n | WiFi 4 | ~600 Mbps | MIMO, 雙頻段 | 家庭網路 |
| 802.11ac | WiFi 5 | ~6.9 Gbps | MU-MIMO, 160MHz 頻寬 | 4K 串流, 多裝置家庭 |
| 802.11ax | WiFi 6/6E | ~9.6 Gbps | OFDMA, TWT, 1024-QAM | 高密度公共場所, 智慧家庭 (低延遲) |