3G, GSM, CDMA, WCDMA, WAP, GPRS...

[1G - 2G - 3G]

* G 表示 Generation。

* 1G:

• 最著名的規格是 AMPS (Advanced Mobile Phone System)，ex: 黑金剛即屬此種規格下的產品。
• 其實 Advanced 指的進階，只是比一般的室內電話更進步一點，所以就跟室內電話一樣。
• AMPS也是類比的語音傳輸，而AMPS所採用的處理技術為 FDMA (Frequency Division Multiple Access，分頻多工存取)。

* 2G:

• 從 1G 進步到 2G，主要的改變是從類比訊號轉為數位訊號。
• 其中的規格並不只有一種，所採用的技術也可以粗淺的分為兩種。
• TDMA (Time Division Multiple Access，分時多工存取): 如歐洲、台灣等地所使用的 GSM(機卡分離的設計) (Global System For Mobile Communication）與日本採用的 PDC (Personal Digital Cellular)。
• CDMA (Code Division Multiple Access，分碼多工存取，機卡合一): 由美國 Qualcomm 公司新發展出的傳輸標準，此時的 CDMA 其實仍然屬於 2G 的範圍，後來則被通稱為所謂的窄頻 CDMA (narrow-band CDMA），以便於跟 3G 的新一代 CDMA 技術做區別。

* 3G

• 3G 與 2G 的差異，最主要的地方在於資料傳輸的速度，換句話說也就是頻寬的增加。
• 3G 的通訊標準不一而足，但主要都是從 CDMA 技術為藍圖而發展出來的，最著名的包括了 W-CDMA (Wide-band CDMA，也稱為CDMADirectSpread)、 CDMA 2000、以及大陸積極推動的 TDS-CDMA。這些都只是資料傳輸技術的不同。
• 因為類比式系統有通話容量的限制，又沒有加密機制，傳輸過程中容易被竊聽，而且只提供純語音通話服務，不能傳遞文字簡訊，於是美洲地區從 AMPS 發展出 CDMA One，這是第一代的窄頻 CDMA，可以提供 64Kbps 到 115Kps 的傳輸速率。
  

* WCDMA (Wide band Code Division Multiple Access 寬帶分碼多工)

• 是一種 3G 蜂窩網絡。
• 使用的部分協議與 2G GSM 標準一致。
• 是一種利用碼分多址復用 (或者 CDMA 通用復用技術，不是指 CDMA 標準)方法的寬帶擴頻 3G 移動通信空中接口。
• 其支持者包括歐美的愛立信、阿爾卡特、諾基亞、朗訊、北電，以及日本的NTT、富士通、夏普等廠商。
• 這套系統能夠架設在現有的 GSM 網路上，對於系統提供商而言可以較輕易地過渡，而GSM系統相當普及的亞洲對這套新技術的接受度預料會相當高。

* FOMA (Freedom Of Multimedia Access)

• 並不是一種技術，而是日本 NTT DoCoMo 所推出的 3G 行動上網服務
• 是全球第一個真正商業運行的 3G 服務
• 採用 W-CDMA 的技術，基地台設備則由 Ericsson 提供
• 所以拿 FOMA 來跟 W-CDMA、 CDMA 2000 或是 TDMA 來比是有概念化上的缺失，就好像拿橘子跟椅子比一樣，而日本第二大系統業者 KDDI 所推動的 3G 服務，則是以 CDMA 2000 為架構

[WAP and GPRS]
所謂的 WAP 與 GPRS，其實兩者之間也無法真正被拿來作比較，這也是目前很多很多人的一個誤解，以為 GPRS 是拿來與 WAP 相提並論的。

* WAP (Wireless Application Protocol，無線應用協定)

• 是一種通訊協定，就好像 internet 上用的是 HTTP 一樣，而在 WAP 協定下所使用的程式語言則為 WML (Wireless Mark-Up Language)。
• 一般我們說的 WAP 手機，其實應該是指 WAP Over Circuit-Switched Data，或是簡單一點說成 WAP Over GSM Circuit，但我們所說的 GPRS 手機上網，其實是屬於 WAP Over Packet-Switched Data，或是 WAP Over GPRS。
• 從這邊我們可以看出來，GPRS 相對的概念其實並不是 WAP，而應該是傳統 GSM 線路的傳輸方式。

* GPRS (General Packet Radio Service，通用封包無線傳輸服務)

• 根本上的技術是從之前 GSM 線路傳輸的 9.6Kbps，改用封包傳輸的技術，分開傳送、同步處理，使得傳輸速度得以大幅度提升，理論上可以達到 100Kbps，但目前實作出來的速度約略是在 40 ~ 50 Kbps 左右(依所利用到的 Time Slot 而定)。
• 至於為什麼 GSM 線路傳輸的速度只有 9.6Kbps 而不是 96Kbps?
• 一開始 GSM 規格在制定的時候，一個 Time Slot 所劃分的頻寬扣掉容錯碼後就只剩 9.6Kbps (因為一開始 GSM 仍然是拿來講電話的，當初誰會想到要用這玩意上網?)，而 GPRS 技術則可以一次利用單一頻率中全部的八個時槽來傳輸資料，至於傳送的方式則是拆開成封包同步傳輸，後端再把封包組裝起來形成原始的資料 (可想像成 WinRAR 的多個壓縮檔)。
• 但這邊又有一個技術要跟 GPRS 釐清不同的地方，那就是所謂的 HSCSD (High Speed Circuit Switched Data Service)，HSCSD 與 GPRS 類似的地方是都能同時使用超過一個的時槽進行資料傳輸，但相異的地方在於 HSCSD 仍然是採用傳統 GSM 的線路傳輸技術而非 GPRS 的封包傳送。

* Reference
- 問問一些觀念問題 2G 2.5G 3G CDMA WCDMA
- 3G - CDMA, WCDMA, TD-SCDMA
- CDMA和WCDMA差在哪裡？
- 什麼是GSM、CDMA、WCDMA、PHS？