2001年下半年，我國將釋出五張第三代行動通訊系統(3G)執照。依據政府第三代行動通訊系統執照發放時程，台灣約在2002年中時，就會有第三代行動通訊系統業者推出服務。不同於目前我們所使用的第二代行動通訊系統(即AMPS及GSM)，第三代行動通訊系統可提供高達2Mbps的資料傳輸率，遠高於目前的9.6Kbps；使無線上網(Internet)不再塞車，無線寬頻上網終將實現。

目前各家電信業者所推出的WAP服務，並未獲預期之效果，除了應用上無法滿足用戶之需求外，上網速度及方便性更為人詬病。GPRS的導入雖可稍稍提高資料傳輸速度，但對於即時影像(Streaming Video)之應用仍有捉襟見肘之窘。

《圖一　行動通訊系統架構圖》

第三代行動通訊系統之規格，係由聯合國之國際電信組織(International Telecommunications Union，ITU)所主導。經過多年的發展，並在不同的利益中尋求平衡點，目前有兩大主流，毆規之UMTS(Universal Mobile Telecommunications System)及美規的CDMA2000；再加上月前由大陸所提出TD-SCDMA亦被ITU所接受，現今已有三種規格。此三種規格統稱IMT2000，基本上都是植基於CDMA(Code Division Multiple Access)技術，有別於第二代行動通訊系統之FDMA(Frequency Division Multiple Access)技術。

UMTS

以延續性觀察，UMTS可視為GSM之延續，而CDMA2000為窄頻CDMA系統(例如：cdmaOne)之演進。由於台灣所使用之第二代行動通訊系統絕大多數為GSM系統，所以將來在第三代行動通訊系統，台灣採用UMTS的可能性極高，故本文將較偏重於UMTS系統的解說。

UMTS之設計目的，係為達成提供一個無線寬頻(5MHz)之語音、資料及多媒體傳輸系統，且此系統必須能提供漫遊服務(Roaming)。UMTS第一個商業化版本(即Release1999，或簡稱R99、R3)在今年6月終於定稿。R99係在現有的GSM及GPRS系統(一般稱之為2.5G行動通訊系統)，建構寬頻CDMA系統，此舉可使現有的GSM系統業者保有過去所投資的設備，不至於浪費資源。

《圖二　摩托羅拉的IP核心網路Aspira》

行動通訊三大系統

以系統架構而言，行動通訊系統可分為三大部分(圖一)：

核心網路(Core Network)

核心網路提供語音及數據傳輸交換的功能，並管理整個行動通訊系統的運作。以GSM系統而言，語音服務係以線路交換(Circuit Switching)方式完成，而數據服務則經過GPRS以封包交換(Packet Switching)方式完成。部分業者，如摩托羅拉(Motorola)等則認為核心網路在未來，終將全部以封包交換方式提供所有的服務(語音，數據及多媒體)。而此封包交換會採用網際網路(Internet)所盛行之IP(Internet Protocol)通訊協定。

一個純IP的核心網路，終將取代舊有線路交換設備。因此摩托羅拉與思科(Cisco)合資成立一家新公司Invisix。該公司正全力研發一純IP的核心網路。並與日本NTT DoCoMo簽訂試驗計劃，預計在2001年中，提出試驗報告。值得注意的是，在UMTS R99規格中，雖然可透過GPRS以高達２Mbps之速度，提供數據與多媒體的服務，但語音服務仍要經由傳統的GSM線路交換方式完成。

如前所述，線路交換核心網路終將改為純IP的封包交換核心網路。現今在研發之UMTS R2000(或稱為UMTS Release2000、R4)除了強化R99之規格外，業已逐漸引進IP架構進入核心網路；屆時利用VoIP技術，UMTS業者可逐漸地將語音服務由線路交換轉為封包交換。最終UMTS Release5將實現所有的語音服務皆如數據服務一般，以封包交換方式完成，此現象在傳統的有線通訊系統(PSTN)也正在發生中。所以，產品全面數位化是世界潮流。

服務平台(Service Platform)

服務平台提供豐富的應用，無論其使用者係採用何種接取(Access)技術。摩托羅拉認為將服務之控制邏輯(Control Logic)盡量移至系統末端(例如：手機)，可使各式各樣的服務被快速開發出來，以滿足使用者的需求。因此UMTS服務平台會基於現有的SIM Tool Kit、WAP、MExE等標準而以主從(Client/Sever)架構方式建構而成。

接取網路(Access Networks)

接取網路提供空中介面(Air Interface)讓使用者手機得以接取至第三代行動通訊系統所提供的服務。UMTS之接取網路是一個全新設備，有別於GSM之接取網路。GSM之接取網路即為基地台(Base Transceiver Station，BTS)及基地台控制器(Base Station Controller，BSC)；而UMTS之接取網路為UMTS基地台(Node B)及UMTS基地台控制器(Radio Network Controller，RNC)。因為使用的技術大不相同，故UMTS之接取網路所能提供的功能遠超過GSM之接取網路。

UMTS與GSM之結合

GSM設備加上GPRS，系統業者即可提供高達115Kbps的數據服務。再加上UMTS的Node B和RNC，即為第三代行動通訊系統。在行動通訊系統的世界中，可預期在IPv6普遍推廣後，加上IP服務品質(Quality of Service，QoS)的提昇，以IP為封包交換之行動通訊核心網路將於2003年引進市場，並於2005年進入成熟期。摩托羅拉的IP核心網路Aspira(係與Cisco公司合作共同開發)能提供一完全以IP為基礎的分散式架構核心網路(圖二)。這種網路的優點有：

第三代行動通訊系統的應用服務

第三代行動通訊系統建構成本高於第二代行動通訊系統。若僅在第三代行動通訊系統上提供語音服務，是不符合成本效益的。基於數據傳輸速度可達2Mbps，所以第三代行動通訊系統業者應大力開發數據服務(Data Services)。目前在歐洲，第二代行動通訊系統業者的數據服務收入約佔總收入的1%～3%，而亞洲多數的第二代行動通訊系統業者表示，數據服務之收入不及總收入之1%。

市場的反應好像警示我們，數據服務並不是那麼地廣為接受，但這只是市場尚未成形和數據服務不夠豐富所致。數據(含多媒體)服務會愈趨豐富及多元化，其理由如下：

基於上述這些原因，即使是保守的市場觀察者，也認同數據服務的交通量(Traffic)在GPRS導入後的五年內達到總交通量的20%。

在導入數據服務時，行動通訊系統業者應能掌握四項要素：

結語

全世界消費者已經漸漸習慣使用行動電話，連不懂電腦的人也都會操作行動電話，PC卻只有專業人士才懂，這就是PC沒落的原因。難怪現在連Apple公司也在傳經營危機。

未來行動電話將朝兩個方向發展：一種是使用者不需親自安裝新軟體就可以處理所有的事情(只須從Internet下載)；另一種是無線電PDA。它具有和PC相同可交換軟體的功能，使用者可以選取他們想要的軟體來安裝。這兩種行動電話都將多種通訊協定放在同一個硬體平台上運行，所以IMT-2000以後的第四代行動電話將採用軟體無線電技術，此軟體無線電是利用通訊協定多工(protocol-multiplexing)的技術，讓多種通訊協定並存於作業系統中，例如：GSM、PHS、UMTS、GPS等可以整合在一起，使用相同的資源。且讓我們拭目以待，看看未來行動通訊系統如何改變我們的日常生活！