行動電話歷史與發展(History and Development of Mobile Phones)-2015

目前的人可說人手一隻行動電話，有人甚至同時使用很多隻手機，但講到手機歷史知道的人可能就沒那麼多了，從最早流通的蜂巢式AMPS類比式手機的開發成功到現在最流行的智慧型手機已經超過40年的歷史。雖然手機歷史也不算短暫，但最新流行的智慧型手機則於1997年才有人提出此種概念，而最早有智慧手機量產產品的是Microsoft加HTC，不過也直到Apple推出iPhone後加了很多便利性的功能才獲得巨大的成功，也讓手機從講電話與單純簡單的多媒體應用變成具備更多的娛樂功能，就讓我們回顧一下手機的發展歷程吧。

1G

第一代行動電話網路(1G)是指類比訊號的行動電話，也是世界最早流通的手機。最先研製出大哥大的是由美國摩托羅拉公司的馬汀．庫柏於1973年開發成功。此時最著名的手機當屬於摩托羅拉的黑金鋼手機，由於當時的電池技術和類比調變技術需要較大的天線且加上積體電路的體積加上當時技術仍不夠成熟等限制，此手機體積相當龐大且重量也很重，價格也很高昂。此時手機的通話費也相當昂貴，當時此種手機並不是相當普及，主要是政商界擁有者比較多。

2G

1991年芬蘭最早提出2G的標準(GSM)，也因此產生了一個數位手機巨人-Nokia(直到2011年底Nokia仍是世界手機總銷售量冠軍，但由於太晚從事智慧型手機開發，加上主打當時不是主流的Windows Phone系統，到2012年手機總銷售量被三星超越。)，到了1990年代後期由於此時手機積體電路的體積已經可以縮小到相當程度加上發訊天線也大幅度縮小體積且也開始應用數位技術於手機上，手機加上通話價格已經能為世界多數人所接受，再加上手機電池在電容量不變甚至更大下體積也縮小到一定程度，因此第二代手機可說是目前世界最通用的手機，目前全世界覆蓋率也最廣。通常這些手機使用GSM(目前世界最通用的標準)，cdmaOne或者PHS(日本主導此標準並開始流通於台灣等地，具有低功率的特點，並藉由日本最大電信公司NTT DoCoMo的服務模式也發展出日本獨特的手機文化。)等標準，具有穩定的通話質量和合適的待機時間。此代後期韓國手機也搭上韓劇與韓國電影在亞洲熱銷的推廣，而開始流行於亞州與世界各地，最經典的該屬於我的野蠻女友與愛上女主播。由於使用數位技術，第二代手機也開始有資料通訊的應用。外型主流則有直立、折疊與滑蓋等等。此時世界其他主要的手機廠商還有Siemens、Motorola、Panasonic、NEC、Fujitsu 、Sony、LG、Samsung、Sharp等。

2.5G

部分廠商將自己的一些手機稱為2.5G手機，其特色就是擁有GPRS功能。

2.75G

一些手機廠商也將自己的一些手機稱為2.75G手機，其特色就是擁有比GPRS速率更快的EDGE功能。

3G

用於第三代行動通訊系統(3G)的手機也已經研發成功並開始廣泛流通，此標準由ITU於1992年提出且由高通(Qualcomm)最早開發成功並逐漸得到廣泛的應用，目前廣泛流行的智慧型手機也多依據此標準開發，再加上新一代觸碰螢幕的開發讓智慧型手機已經成為目前行動電話主流，而Apple熱賣的iPhone除了第一代外也是3G智慧型手機。第三代手機的開始目標是開發一種可以全球通用的無線通訊系統，但是最後的結果是出現了多種不同的標準，目前主要有CDMA2000、WCDMA和TD-SCDMA等三種標準流通。這些新的標準都基於CDMA技術，在頻寬利用和資料通訊方面都較2G有進一步發展。目前日本跟韓國的3G覆蓋率都已遍及全國，且世界知名的電信業者如Vodafone、AT&T、NTT DoCoMo與中国联通也都大幅度展開3G服務，台灣目前有四家採WCDMA(中華電信、台灣大哥大、遠傳電信、威寶電信)與一家CDMA2000(亞太電信)。除了智慧手機外，各家資訊與消費性電子產品國際大廠也開始推廣可以利用3G網路上Internet的平版電腦。新一代的行動通訊即時通訊軟體如Skype、Line與Wechat以及社群網站如FB、Google+、twitter等也搭上這波智慧手機的熱潮而興起。而此代的智慧手機也加入了不少原本手機所沒有的軟硬體功能如WiFi、GPS、NFC、手寫輸入、圖形辨識、陀螺儀、觸碰虛擬鍵盤與語音辨識輸入以及解析度更佳的相機與錄影功能等等，容量上相當大的固態硬碟，也能輕易透過3G或WiFi接收來自於各種不同伺服器的網路服務。3G的頻寬已經夠讓Youtube等影音串流網站能輕易的傳送數位壓縮的視訊，也讓此類型的網站可以提供更多元服務給手機用戶。

日本的行動電話業者也在3G手機推出了可收看電視節目與搭配電子錢包的自家手機，這是世界上多數其他國家目前還沒有的日本特殊手機服務，電子錢包服務目前只有Apple在美國與英國試辦，而日本人目前也戲稱這些手機叫加拉巴哥機(ガラパゴス携帯電話)(加拉巴哥群島是南美洲的島嶼群，由於距離南美洲有相當的距離，南美洲的生物無法入侵該群島，而群島上自給自足的生物獨自演化出完全與世界其他地方不同的物種群，而這些日本手機的發展模式就跟加拉巴哥群島的生物群一樣，完全與世界生物演化發展脫節，脫離加拉巴哥島後也無法與世界其他生物競爭，而不是推出能與世界發展趨勢接軌的手機。)，這些服務雖然還是在日本很多人使用，但很多服務在世界其他地方也無法使用，日本手機廠商當初受惠於足夠龐大的國內市場，以至於忽略世界其他新舊市場的開發，這也是造成日本手機目前在世界其他地方無法有效與美韓系智慧手機競爭的主因。

3.5G

本代手機偏重於安全性和資料通訊。一方面加強個人隱私的保護，另一方面加強資料業務的研發，更多的多媒體功能被引入進來，手機具有更強的運算能力，不再只是個人的通話和文字資訊終端，而是更多功能性的選擇。行動辦公與通訊的強勁需求使得手機與個人電腦的整合度更快結合，手機將逐漸擁有部分個人電腦的功能。

4G

目前最新一代手機，主要為LTE與Wimax系統，LTE在很多已開發國家已經開始開通，且準備採用與開通服務的國家也越來越多，電信系統則由於Intel也放棄開發Wimax，目前世界上使用業者並不多，所以目前4G的主流為LTE。 目前世界重要電信業者如Vodafone、AT&T、NTT DoCoMo、T-Mobile、SoftBank Mobile、中国移动與Bharti Airtel等也已開通4G服務。台灣目前取得4G執照的電信商有中華電信、台灣大哥大、遠傳、國碁與亞太電信。目前主要的手機品牌有Apple、Samsung、Sony、hTC、Blackberry、Nokia、Motorola、LG與Amazon等，其他還有Panasonic、Sharp、acer與ASUS。

5G

是數位行動電話系統第五代，也是4G之後的延伸，目前正在研究開發中。目前還沒有任何電信公司或標準訂定組織(像3GPP、WiMAX論壇及ITU-R)的公開規格或者標準，未來整個頻寬與速度都會比4G有顯著的提升且能增加更多不同的手機軟硬體功能應用，比如生物辨識、電子感知覺以及與新一代的人工智慧互動。

歐盟、日本、韓國與中國目前都投入相當的資源研發5G行動通訊網路，以搶佔下一波行動通訊的商機與市場。

或許未來的行動電話會搭配數位電視與新一代個人電腦整合並加以升級改善現有的網際網路(Internet)，加上物聯網(IoT)、行動穿戴裝置、AR、VR與車聯網構成一個更大的全球性行動通訊網路，甚至進一步結合家庭與城市成為雲端互動家庭、智慧行動願景城市，甚至與家庭電力網路構成光電互動電網與電動車與電動機車充電網。或許更進一步建立月地通訊網路的雛形，以滿足未來人類在月球建立殖民地後的通訊與網路需求。