第二章 行動通訊技術之發展趨勢
第三節 3G與 3.5G行動通訊標準
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Technology），可使原本CDMAone系統的語音增加兩倍容量，並提供 144Kbps封 包交換數據的傳輸速率61。而針對第一階段技術，Nokia、Motorola提出 1xTREME 技術作為下一代之發展，而Qualcomm亦提出HDR（High Date Rate）技術，後來 美國TIA組織則以Qualcomm的HDR技術作為基礎，制定出 3G系統的CDMA2000 1xEV-DO以及 1xEV-DV。
圖 4：CDMA 系統演進
資料來源：資策會 MIC 經濟部 IT IS 計畫，2008 年 6 月
第三節 3G 與 3.5G 行動通訊標準
在行動通訊領域中，由於第一代的類比系統，第二代的數位系統成功的推展 開來，再伴隨著數位信號處理技術與 IC 製程技術的日趨成熟、多媒體產業的蓬 勃發展，行動通訊與資訊產品、消費性電子產品的結合，遂成為一發展趨勢。第 三代的行動通訊系統是以寬頻和整合多樣化服務項目的訴求為主，不僅提供高品 質的語音服務，更能提供即時多媒體的高速率數據傳輸服務，期能在高速的移動 狀態下，達到 384kbps，低速或室內的行動狀態下，達到 2Mbps 的傳輸速率。
雖然第三代行動通訊系統最初制定的目標，除了提升系統傳輸數據與影像能 力外，尚包括能夠使全球系統相容。然而，由於各國廠商爭相在 3G市場取得領 導地位，歐洲由GSM系統發展出WCDMA、美國則有CDMA2000 系列系統，中 國大陸亦自行推出TD-SDMA系統，在各方系統佔據一定地區範圍的勢力下，3G 行動通訊仍無法達成系統間互相相容的目標62。
61 同前註。
62 儘管名稱相似，在UMTS標準下的WCDMA系統手機，無法與任何的CDMA標準相容，無論在 哪一代的行動通訊系統，CDMA系統與UMTS和WCDMA系統都是分離的。
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l C h engchi U ni ve rs it y 第一項 3G 行動通訊標準
第一款 WCDMA
第一目 WCDMA 起源
WCDMA在歐洲被稱為UMTS（Universal Mobile Telecommunication
System），即通用行動通訊系統63。歐洲於 1988 年即開展第三代無線研究活動，
在其早期研究中，對各種不同的接取技術包括TDMA、CDMA、OFDM等進行了 實驗和評估，為WCDMA奠定了技術基礎64。
1993 年，日本的 ARIB（Association of Radio Industries and Business）組織，
設立了研究委員會來進行日本 3G 的研究和開發，並透過評估將 WCDMA 技術 作為 3G 的主要選擇。日本最大營運業者 NTT DoCoMo，在 1996 年推出一套 WCDMA 的實驗系統方案，並得到當時世界上主要行動設備製造商支援，由此 產生了 WCDMA 的發展動力。
3GPP於 1998 年 12 月成立，其以ETSI的URTA WCDMA提案及日本ARIB的 WCDMA為藍本，於 1999 年制定以URTA WCDMA無線空中介面及GSM-MAP核 心網路為基礎的第三代行動通訊標準。3GPP的成立加快了WCDMA標準化進 程，並最終使WCDMA技術成為ITU批准的國際通信標準65。
第二目 WCDMA 的系統規格
WCDMA是一種寬頻無線技術，又稱寬頻分碼多工接取，屬於展頻技術的一 種，傳輸速率在靜止情形最高可達 2Mbps，高速移動時為 144Kbps，低速移動為 384Kbps66。第三代的主要技術體制中，WCDMA-FDD/TDD及TD-SCDMA都是 由 3GPP開發和維護，且這些技術皆是以CDMA為其核心67。
63 參見張士江、朱士均、張雲勇、劉韵傑等編著，《3G第三代行動通信網路技術》，頁 2-22，2006 年 3 月。
64 參見前註，頁 2-21。
65 有關 3GPP組織的介紹，請參見第一章。
66 參見劉麗惠，註 43 網站內容。
67 參見張士江、朱士均、張雲勇、劉韵傑等編著，註 63 書，頁 2-23。
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WCDMA係利用CDMA無線多工接取技術為通信協定基礎，而非GSM系統 所採的TDMA技術，故目前WCDMA系統營運者，主要是由原GSM的業者藉由改 善其無線接取網路設備來相容於WCDMA標準，增加語音容量以及改進CDMA的 資料處理能力68。
第三目 WCDMA 之主要市場
因GSM系統在全球市場佔有率超過五成以上，故非常有助於WCDMA的發 展與推廣。目前歐洲、日本、韓國都採用WCDMA-FDD模式作為其主流形式。
全球移動設備供應商協會（Global Mobile Suppler Association，GSA）資料顯示，
截至 2010 年 3 月 5 日，有 325 個營運商在 135 個國家部署WCDMA網路69， WCDMA已佔據全球商用 3G網路超過 89.7%的市場。
第二款 CDMA 2000 1xEV DO/CDMA2000 1xEV-DV
CDMA2000 是以 IS-95 為核心技術演進而來，由美國國家標準協會（ANSI）、 日本的 ARIB、TTC、韓國 TTA 及中國大陸參與的 3GPP2 制定其規格。
CDMA2000 1xEV-DO（Evolution Data Only）具有數據封包服務，最高速率 達 2.4Mbps，平均傳輸速率為 300~500Kbps，屬於CDMA家族的第三代行動通訊 技術70。CDMA2000 1xEV-DO引入某些TDMA技術的特點，故可大幅提高資料傳 輸速度，但也因此無法與先前CDMA技術版本相容71。CDMA2000 1xEV-DO系統 容量比CDMA2000x1 增加五倍左右，可使用最少的系統投資成本來向用戶提供 最高的傳輸速度數據服務72。
CDMA2000 1xEV-DV（Evolution Data and Voice）具有CDMA2000 1xEV-DO
68 See Martin, Donald L., Patent Counting, a Misleading Index of Patent Value: A Critique of Goodman
& Myers and its Uses, available at SSRN: http://ssrn.com/abstract=949439 (December 4, 2006), at 4-5 (last visited on April 21, 2011).
69 此處包含以WCDMA為基礎的HSUPA、HSDPA市場。參見GSA資料，
http://www.gsacom.com/downloads/wcdma/3G_WCDMA_Fact_Sheet.php4 （最後瀏覽日：
2011/4/21）。
70 參見吳善同、黃怡娟、鍾曉君、李建勳、蔡華展、陳釧瑤，註 47 書，頁 24。
71 前註。
72 前註。
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的傳輸速度。其與CDMA2000 1xEV-DO不同的地方在於，CDMA2000 1xEV-DO 將數據封包資料與語音傳輸置於同一載波，而CDMA2000 1xEV-DV則是在不同 的無線載波73。由於可用的 1xEV-DV設備遲延問世，EV-DV對於欲進入 3G市場 的電信業者吸引力減少，在 2004 至 2005 年間北美Verizon Wireless、Nextel Sprint PCS及數家電信業者都宣布採用EV-DO，Qualcomm公司於 2005 年 3 月亦宣布停 止EV-DV的開發74。
第三款 TD-SCDMA
TD-SCDMA（Time Division-Synchronous Code Division Multiple Access）是 由中國大陸的大唐電信科技產業集團與德國電信設備供應商西門子（Siemens）
公司共同合作提出的行動通訊標準。大唐電信並將該技術標準於 1998 年 6 月底 提出於 ITU，ITU 在 2000 年 5 月 5 日時認可 TD-SCDMA 為 3G 標準。TD-SCDMA 隨後在 2001 年亦取得 3GPP 之 3G 認可。
TD-SCDMA之頻道係採用 1.6MHZ頻寬，尖峰傳輸速率為 1.3Mbps，每位使 用者的傳輸速率平均為 300~500Kbps75。就技術特性而言，TD-SCDMA採雙工技 術，透過上下行切換點動態調整上下行業務容量，使不對稱的傳送和接收資料量 可載放到頻寬上，而不至浪費頻寬76。多工接收技術係採CDMA，以降低上行用 戶間的干擾，並搭配FDMA以及TDMA77。TD-SCDMA使用智慧天線來降低發射 功率與克服多路徑衰退的問題，提高頻譜效率，並使用接力切換來降低斷線率
78。TD-SCDMA的核心網路係基於GSM和GPRS之網路演進，並保持三者間的相 容性79。
73 參見前註。
74 參見何家怡，註 36 書，頁 19-20。
75 參見吳善同、黃怡娟、鍾曉君、李建勳、蔡華展、陳釧瑤，註 47 文，頁 25。
76 參見前註，頁 26。
77 同前註。
78 同前註。
79 同前註。
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l C h engchi U ni ve rs it y 第二項 3.5G 行動通訊標準
第一款 HSDPA
HSDPA（High Speed Downlink Packet Access）為WCDMA為了增加 3G傳輸 速率而進一步發展的技術，並被認為是邁向 3G蜂巢式網路的重要起步，其下載 速度可以達到 14Mbps，而系統資料容量是WCDMA網路的 3 倍，這項技術被宣 稱將為未來的行動電話記憶體市場格局帶來重大變革80。
技術特性方面，HSDPA利用適應性的調變及編碼方式，當雜訊大時，其會 使用QPSK調變機制，以避免接收時訊號誤判；雜訊小時，利用 16QAM作為調 變技術，使傳送資料速率成為當時速率的二倍。另外，當用戶下載資料過程，因 雜訊造成下載速度較慢時，可使用Fast Scheduling技術，將資源快速分配給其他 用戶，而不會一再重傳造成資源浪費，而增加整體資料下載效率81。
第二款 HSUPA
HSUPA和HSDPA為一對互補技術，二者合稱為HSPA，就技術本質而言，二 者是類似的。一般稱HSUPA為 3.75G，相較於HSDPA可增加WCDMA的下載傳輸 速率，HSUPA係針對上行速率作改善。相較於WCDMA，HSUPA可提高上行傳 輸速率 2~5 倍，使上傳最高傳輸速率高達 5.8Mbps，其系統容量亦高於WCDMA 約 20％～50%82。