無線網路與行動通訊Wireless Network

陳以德助理教授 : 濟世 CS91207-3121101 轉 2782

itchen@kmu.edu.tw

Outline

802.15 BlueTooth

Outline

無線區域網路 (WLAN)

OSI 參考模式的其它層次

資料連結層

實體層

LCC

MAC

802.11 Infrared、 FHSS、DSSS802.11aOFDM

802.11bHR-DSSS

802.11gOFDM

802.11a/b/g/n 比較表

標準名稱 傳輸頻寬（理論 / 實際） 傳輸距離 使用頻段

802.11a 54Mbps (22Mbps) 約 30 公尺 5GHz

802.11a+ 108Mbps 約 30 公尺 5GHz

802.11b 11Mbps (5Mbps) 約 40-50 公尺 2.4GHz

802.11b+ 22Mbps約 40-50 公尺 2.4GHz

802.11g 54Mbps (22Mbps) 約 40-50 公尺 2.4GHz

802.11g+ 108Mbps約 40-50 公尺 2.4GHz

802.11n 108Mbps 約 30 公尺 5GHz

無線區域網路的硬體架構

無基礎架構網路 (Ad Hoc Network)

有基礎架構網路 (Infrastructure Network)

透過埠接器 (portal) 連接 802.11 無線區域網路與其它 802.x 有線區域網路

無線區域網路 V.S.有線區域網路

無線區域網路的目的位址通常不等於目的位置，有線區域網路則反之。

無線區域網路會因為不同的傳輸媒介而影響實體層的設計。

無線區域網路處理行動裝置的能力必須和處理可攜式裝置的能力一樣好。

802.11 的媒介存取控制 (MAC) 必須負責處理行動裝置、提供認證與資料保密，這和其它802.x 有線區域網路的媒介存取控制 (MAC)

不同。

Outline

無線都會網路 (WMAN)

OSI 參考模式的其它層次

資料連結層

實體層 QPSK QAM-16 QAM-64

Service specific convergence sublayer

MAC sublayer common part

Security sublayer

無線都會網路 (WMAN)

無線都會網路 (WMAN. WiMAX) 的標準是IEEE於 2002 年所發表的 802.16 ，又分成802.16 a/b/c/d/e/f 標準 。

使用頻段為 2 11GHz∼ ，未來將以 3.5GHz 為主，傳輸速度最高達 75Mbps ，傳輸範圍30 英哩

802.16 使用 QPSK、 QAM-16 、 QAM-64三種調變技術，傳輸距離分別為長、中、短，傳輸速率分別為慢、中、快。

WiMAX Forum;工研院 IEK 2004/05標準 802.16 802.16a/REVd 802.16e

完成日期 2001年 12 月 2003年 1月 /2004 年 Q4 前

預計 2005 年底

應用方向 最後一哩及 Backhaul

最後一哩及 Backhaul

可移動裝置

頻譜規格 10~66GHz 2~11GHz 2~6GHz

通道要求 LOS(light of sight) NLOS NLOS

傳輸速率 32~134Mbps ( 通道頻寬 28MHz下 )

75Mbps ( 通道頻寬20MHz下 )

15Mbps ( 通道頻寬5MHz下 )

調變技術QPSK, 16QAM, 64QAM

QPSK, 16QAM, 64QAM 採 256 子載波 OFDM

QPSK, 16QAM, 64QAM 採 256 子載波 OFDM

移動性 固定性 固定性 具移動性 (約20miles/hr)

通道頻寬 20, 25 及 28MHz 1.5~20MHz 1.5~20MHz

傳輸距離 1~3 英哩 4~6 英哩 ( 最遠 30 英哩 )

1~3 英哩

802.16-2004 Max Raw data rate

Modulation/ Code

Rate

QPSK 1/2

QPSK 3/4

16 QAM 1/2

16 QAM 3/4

64 QAM 2/3

64 QAM 3/4

1.75MHz 1.04 2.18 2.91 4.36 5.94 6.55

3.5MHz 2.08 4.37 5.82 8.73 11.88 13.09

7.0MHz 4.15 8.73 11.64 17.45 23.75 26.18

10.0MHz 8.31 12.47 16.63 24.94 33.25 37.40

20.0MHz 16.62 25.94 33.25 46.87 66.49 74.81

Comparison of WiMAX & xDSL

WiMax xDSL

IEEE 802.16ADSL/ADSL2+

VDSL/VDSL2

DL Data Rate

75Mbps8M/16~25M bps

55.2M/7-100M bps

UL Data Rate 75Mbps 2M bps 19.2M bps

DistanceLOS: 30-50KmNLOS: 4-9Km

4Km/0.6~2Km

0.3Km~2Km/0.4Km~2Km

Comparison of WiMAX & WiFi

Tech. WiMAX WiFi

Standard IEEE 802.16-2004 802.11b 802.11a/b

Data rate 75Mbps@BW=20MBHz 11Mbps 54Mbps

Distance30~50kM(LOS)/4~9kM(NLOS)

100m(indoor) /300m(outdoor)

100m(indoor) /300m(outdoor)

RF freq. 2~66MHz 2.4MHz ISM5GH u-N11, 2.4MHz ISM(g)

BW 1.25~20MHz 22MHz 20MHz

PHY Mod. OFDM/OFDMA DSSS OFDM

QoS Yes No No

Mobility Low High High

Comparison of WiMAX & 3G

Tech. WiMAX 3G

Standard IEEE 802.16e CDMA-2000 WCDMA

Data rate30Mbps@BW=10MBHz

2.4~3.1Mbps2Mbps/10Mbps(HSDPA)

Distance 3~5km 3~5km 3~5km

RF freq. 2~6MHz400, 800, 700, 900, 1800, 2100MHz ISM

900, 1800, 2100

BW 1.25~20MHz 1.25MHz 5MHz

PHY Mod. OFDM CDMA CDMA

Duplex TDD FDD FDD

Mobility Low High High

理想 WiMAX 網路系統架構圖

LTE

Long Term Evolution

使用「正交頻分復用」 OFDM射頻接收技術以及 2×2和 4×4 MIMO的分集天線技術規格。同時支援 FDD分頻雙工和 TDD分時雙工

下載速率 100Mbps 與上傳 50Mbps 以上

http://zh.wikipedia.org/wiki/3GPP長期演進技術

WiMAX與 LTE 的比較 項目 LTE WiMax

標準制定單位 3GPPIntel 先提出， IEEE 制定通訊標準

歷史 3G/ 3.5G 數據傳輸改良 以WiFi 為基礎理想傳輸資料量

下載 :100 Mbps 上傳 : 50 Mbps

下載 : 75Mbps上傳 : 75Mbps

理想傳輸距離 3 Km 30 Mile

優勢 3G/ 3.5G 基地台升級容易，主要鎖定於手持市場 Intel 強力推動 ,

主要廠商

Qualcomm、Motorola、 Actel-Lucent、 NEC、 NextWave Wireless、 Nokia、 Siemens、Sony-Ericsson， NTT 等手機及通訊廠商 , 封閉式的平台

Intel 帶頭，開放式的平台

http://cdnet.stpi.org.tw

Outline

無線個人網路 (WPAN) 除了藍芽外，還有下列幾種

Outline

行動通訊

第一代行動通訊－類比聲音

第二代行動通訊－數位聲音

GPRS

為了讓用戶能夠順利地透過行動電話存取Internet ，於是歐洲電信標準協會 ETSI 制定了 GPRS 標準。

目前 GPRS 網路的手機與基地台最快連線速率可達 24、 56Kbps ，而在 2002 年升級到第三代行動通訊後，最快連線速率將達115Kbps 。

WAP

包含下列兩個主要的元件： WML (Wireless Markup Language) WAP Gateway/Proxy

i-mode

i-mode 在日本成功的原因： 政府的支持 採用 Compact HTML 收費合理 使用者的習慣

PHS (Personal Handy-phone System)

頻段 : 1880～ 1930 Mhz 屬於 2G 的範圍 功率較小 , 標榜超低電磁波 , 距離較短 使用 TDMA/TDD 作為它的無線電通訊介面 2006/9/7 台灣電信產業發展協會發現： PHS手機發射出的電磁波，比其他手機高出十萬倍。大眾電信質疑此實驗的可信度

PHS 費率

計費方式以分計費 以秒計費

撥打對象

撥打本網 1.9 0.04

( 深夜優惠時段 ) (0.55) (0.01)

撥打行動 3.9 0.08

撥打市話 2.9 0.06

語音加值 6 0.1

無線上網 0.95元 / 分( 深夜優惠時段 ) 0.55元 / 分簡訊 本網 1.5元 / 次；他網 2.5元 / 次

PHS 涵蓋範圍

目前 : 台北、桃園、新竹、高雄、台中 未來 : 台南、南投、屏東

PHS v.s. GSM

系統

比較項目

標準製定者 日本 歐洲

基地台發射功率 500 毫瓦 40,000 毫瓦

移動性 100 公里 / 小時 120 公里 / 小時

手機重量 小於 80 公克 80 公克上下

手機發射功率 小於 10 毫瓦 800~1000 毫瓦

PHS v.s. GSM

系統

比較項目

數據傳輸 初期 32-64K未來可至 256K

9.6K

PDA或筆記型電腦無線撥接上網 可 受傳輸速度限制

新郵件通知 可 少數業者提供

E-mail離線閱讀及編輯 可 不可

手機編輯傳送動畫 可 不可

資訊情報 資訊豐富 /搜尋位置容易 WAP搜尋速度較慢

各家比較系統規格 /

設備系統棊者 /

編碼目前 /

預估基地台數目前 /

預估開通時間目前 /

預估用戶數PHS

低功率行動電話 (UT斯達康 )

PHS (0968&0966)

2005/12/31 頭份以北2005/12/31 高雄地區2005/12/31 台中地區

11,0003,0003,000

頭份以北，高雄，台中，彰化市區彰化，員林台南，南投，嘉，屏東

已開通2006/122007/12

2006/08/01預計 2006 年底

121 萬戶140 萬戶

3G WCDMA( 易利信和諾基

亞 )

遠傳(0989)

2005/12/31 3,000 台北，新竹，台中，高雄未開通區域由 2G漫遊

已開通 2005/08/01預計 2006 年底

25 萬戶80 萬戶

3G WCDMA( 易利信和

MOTO)

Vibo(0986)

2005/12/31預計 2006 年底

3,0004,000

台灣本島 已開通 2005/08/01預計 2006 年底

25 萬戶75 萬戶

3G WCDMA(西門子和諾基

亞 )

台灣大哥大(0987)

2005/12/31預計 2006 年底

2,0003,000

台灣本島未開通區域由 2G漫遊

已開通 2005/08/01預計 2006 年底

33 萬戶100 萬戶

3G WCDMA(諾基亞 )

中華電信(0988)

2005/12/31預計 2007 年中

3,0004,500

台灣本島未開通區域由 2G漫遊

已開通 2005/08/01預計 2006 年底

45 萬戶80 萬戶

3G WCDMA( 北電網路 )

APBW(0982&0980)

2005/12/31預計 2006 年底

1,5002,500

台灣本島，離島 已開通 2005/08/01預計 2006 年底

91 萬戶125 萬戶

3G －數位聲音與資料

3G 是第三代行動通訊的簡稱，可即時高速存取Internet ，傳送語音、數據資料與影像

連線速率為 2Mbps ，可應用於視訊會議、 Internet/Intranet 資料擷取及互動式應用程式

3G 行動通訊主要有下列兩種系統： W-CDMA 中華 , 台灣大哥大 ,威寶 , 遠傳 CDMA2000 亞太 TD-SCDMA 大陸

多接取技術和雙工的方法

TDMA FDMA CDMA

B3G (後 3G 時代 )

泛指 3G之後的行動通訊技術，包括3.5G、 4G、 5G… 。

採用 IP 通訊協定連接各種網路，傳輸速率由2G 時代的 9,600bps語音或簡訊服務提升到2~100M bps即時多媒體服務。

3.5G HSDPA

HSDPA High-Speed Downlink Packet Access, 3.5G HSUPA High-Speed Uplink Packet Access, 3.75G UMTS Universal Mobile Telecommunications

System 目前 3.6Mbps尖峰速率並上看 7.2Mbps 1家業者宣稱已達 HSDPA 的極速 14.4Mbps

4G –WiMax LTE

3GPP 對 4G 網路所定義的部分要求如下 : 在 Radio Access Network ，下傳超過 100

Mbps ，且雙向時延 (Roundtrip Time) 小於 10 ms 。

載波帶寬從小於 5MHz 到大至 20MHz 支援頻分雙工 Frequency Division Multiplexing 或時分雙工 Time Division Multiplexing

支援與現有行動網路做交遞 (Handoff) 及 漫遊 (Roaming) ，進而提供無所不在 (ubiquitous) 的網路涵蓋

中華 GSM

月租費

語音通信費 (元 /秒 )

網內 優惠網 市話 網外

一般時段

減價時段

深夜時段

一般時段

減價時段

一般時段

減價時段

一般時段

減價時段

經濟型 200 0.08 0.04 0.01 0.08 0.04 0.14 0.08 0.15 0.08

基本型 600 0.05 0.03 0.01 0.05 0.03 0.09 0.05 0.1 0.05

emome摩登 399(另贈送多項優惠，請參閱註 1)

399 0.04 0.04 0.14 0.15

emome摩登 599(另贈送多項優惠，請參閱註 2)

599 0.04 0.04 0.14 0.15

月租可抵通信費

88型 88 0.1 0.01 0.1 0.16 0.165

188型 188 0.08 0.01 0.08 0.155 0.16

288型 288 0.08 0.01 0.08 0.14 0.15

588型 588 0.07 0.05 0.01 0.07 0.05 0.117 0.125

988型 988 0.06 0.04 0.01 0.06 0.04 0.1 0.115

168型 1688 0.05 0.03 0.01 0.05 0.03 0.09 0.105

超值128型

88( 可抵通信費128元 )

23:00~05:00其他時段

0.010.1

23:00~05:00其他時段

0.010.1

0.175 0.18

費率戶案 183 型 383 型 583 型 983 型 1683 型月策費 (元 ) 183 383 583 983 1683

優惠內容 月租費可抵等額通信費

語音費率(元 /秒 )

網內一般

0.08 0.07 0.06 0.04 0.03

減價 0.07 0.06 0.05 0.03

優惠網一般 0.08 0.07 0.06 0.04

0.07 0.06 0.05 0.03減價網外 0.1445 0.1353 0.1128 0.1038 0.0948

市話 0.1400 0.1263 0.1056 0.0902 0.0812

影像費率(元 /秒 )

網內一般 0.12 0.11 0.09 0.06 0.05

減價 0.11 0.09 0.08 0.05 0.03

網外 0.25 0.23 0.2 0.18 0.15

簡訊費率(元 /則 )

網內 1.1707

網外 1.5353

國際 5

數據費率(元 / 封包 )

<=50 萬封包 0.005 0.0025 0.0013 0.0006 0.0003

50-100 萬封包 (含 ) 0.0025 0.0013 0.0006 0.0003 0.00016

>100 萬封包 0.0013 0.0006 0.0003 0.00016 0.00008

加值費率 mPro 商務、 mCool方案任你選

費率戶案 200 上網型 400 上網型 650 上網型 無限上網型月策費 (元 )

(不可抵通信費 )200 400 650 850

優惠內容國內免費數據傳輸

24.4MB(約 20 萬封包 )

國內免費數據傳輸500MB

(約 410 萬封包 )

國內免費數據傳輸5GB

(約 4,194 萬封包 )

於國內可無限瀏覽網際網路

語音費率(元 /秒 )

網內( 含優惠網 )

一般 0.07 0.0666 0.0633 0.06

減價 0.06 0.0566 0.0533 0.05

網外 0.1353 0.1279 0.1203 0.1128

市話 0.1263 0.1194 0.1125 0.1056

影像費率(元 /秒 )

網內一般 0.11 0.1034 0.0966 0.09

減價 0.09 0.087 0.086 0.08

網外 0.23 0.22 0.21 0.20

數據費率 (元 /KB)0.0104元 /KB

(0.0013元 / 封包 )

0.0048元 /KB(0.00006元 / 封

包 )

0.004元 /KB(0.00005元 / 封

包 )-

數據費用上限金額 (元 ) 1,500 1,100 950 -

中華 遠傳 台灣大哥大 威寶月租費 383 583 983 1683 165365465 765 600 1000 200300 600 900 1500 301401 601 801901386586網內

(每分鐘 )

3.6 3.0 1.8 1.8 4.8 4.8 4.8 3.0 4.8 4.8 0.9 0.9 0.9 0.9 0.9 4.8 4.8 4.2 3.0 0.9 4.8 4.2

網外(每分鐘 )

9.0 7.5 6.9 63. 9.6 7.8 9.0 9.0 4.8 4.8 9.0 7.8 7.2 6.6 6.0 9.0 9.0 9.0 9.0 9.0 4.8 4.2

影像電話網內(每分 )

5.4 4.8 3.0 1.8 9.6 9.6 9.6 9.6 9.6 9.6 7.2 7.2 6.0 5.4 4.8 7.2 7.2 6.0 5.4 5.4 7.2 6.6

影像電話網外(每分 )

13.8 12 10.8 9.0 15 12 12 10.2 15 12 18 15 13.2 12 9.0 15 15 13.2 12 12 7.2 6.6

數據傳輸

(KB/元 )

0.0048~

0.02

0.0024~

0.0104

0.00128~

0.0048

0.00064~

0.00240.0016~0.02

0型 199型 399型 799型0.04

0.045 0.015 0.012 0.0075

http://www.ncc.gov.tw

年 (月 )別

固網寬頻 行動寬頻合計

ADSL FTTxCable

ModemLeased

LinePWLAN  小計 3G 數據 WBA

101年 1 月 2,101,257 2,340,230 1,019,119 23,870 54,158 5,538,634 17,615,555 133,616 23,287,805

　 2 月 2,043,697 2,392,700 1,022,835 25,855 328,504 5,813,591 17,662,849 134,375 23,610,815

　 3 月 2,005,275 2,436,425 1,027,724 25,668 339,079 5,834,171 17,687,274 135,400 23,656,845

　 4 月 1,983,067 2,467,538 1,032,942 26,487 351,423 5,861,457 17,706,844 136,375 23,704,676

　 5 月 1,958,261 2,491,030 1,040,395 26,533 451,787 5,968,006 17,739,561 136,704 23,844,271

　 6 月 1,943,151 2,515,143 1,047,974 27,577 532,863 6,066,708 17,724,187 135,605 23,926,500

　 7 月 1,919,954 2,536,506 1,054,934 27,885 620,038 6,159,317 17,713,974 135,430 24,008,721

　 8 月 1,901,281 2,560,094 1,059,973 27,497 688,186 6,237,031 17,712,564 135,303 24,084,898

　 9 月 1,879,835 2,580,528 1,065,926 27,479 746,542 6,300,310 17,686,337 135,643 24,122,290

寬頻上網帳號數

有線電視訂戶統計表

101年 3 月底總訂戶數： 5041259戶全國總戶數： 8081433戶普及率： 62.38%

101年 9 月底總訂戶數： 4995568戶全國總戶數： 8167676戶普及率： 61.16%

http://www.ncc.gov.tw

有線電視〈播送〉系統一０一年第三季全國總訂戶數統計表（含數位服務普及情形）

縣市別 經營區 系統名稱 總戶數 (101.09)依內政部公告 101.09訂戶數 佔有率 數位機上盒訂戶數 數位服務訂戶數普及率

基隆市 吉隆 148826 96198 64.64% 11817 12.28%

台北市 中山區 長德 225285 73384 32.57% 16165 22.03%

　 金頻道 68409 30.37% 17949 26.24%

　 大安區 大安文山 219572 68513 31.20% 17065 24.91%

　 萬象 59180 26.95% 14009 23.67%

　 萬華區 寶福 140354 16994 12.11% 1351 7.95%

　 聯維 49617 35.35% 6525 13.15%

　 北投區 陽明山 196523 111629 56.80% 27077 24.26%

　 內湖區 新台北 233903 83009 35.49% 20883 25.16%

　 麗冠 58224 24.89% 12776 21.94%

新北市 新莊區 永佳樂 230602 148931 64.58% 23209 15.58%

　 板橋區 大豐 285942 94461 33.04% 47109 49.87%

　 台灣數位寬頻 117477 41.08% 62849 53.50%

　 中和區 興雙和 250171 47630 19.04% 未經營

　 新視波 144619 57.81% 20676 14.30%

　 三重區 全聯 224153 80992 36.13% 18070 22.31%

　 天外天 70886 31.62% 3191 4.50%

　 淡水區 紅樹林 89474 56617 63.28% 6765 11.95%

　 新店區 大新店民主 136066 48331 35.52% 3769

　 新唐城 45436 33.39% 11356 24.99%

　 瑞芳區 觀天下 108414 65363 60.29% 9364 14.33%

　 樹林區 家和 129869 92401 71.15% 13312 14.41%

桃園縣 北區 北桃園 339773 112366 33.07% 22559 20.08%

　 北健 121181 35.67% 18780 15.50%

　 南區 南桃園 359567 238425 66.31% 51075 21.42%

新竹市 新竹振道 148624 105358 70.89% 18227 17.30%

新竹縣 北視 169624 114026 67.22% 25064 21.98%

苗栗縣 北區 信和 67132 45793 68.21% 9942 21.71%

　 南區 吉元 110731 57322 51.77% 7746 13.51%

台中市 台中市區 群健 399600 295853 74.04% 70101 23.69%

　 沙鹿區 西海岸 132120 78254 59.23% 13972 17.85%

　 豐原區 豐盟 187715 107143 57.08% 21428 20.00%

　 大里區 大屯 161469 58318 36.12% 15641 26.82%

　 威達 44333 27.46% 7238 16.33%

南投縣 中投 173900 79228 45.56% 10816 13.65%

彰化縣 彰化區 新頻道 196973 105243 53.43% 20486 19.47%

　 北斗區 三大 174597 83315 47.72% 14944

雲林縣 斗六區 佳聯 139241 77991 56.01% 6474 8.30%

　 元長區 北港 94999 34178 35.98% 2645 7.74%

嘉義市 　 世新 　 96951 54811 56.53% 13231 24.14%

嘉義縣 大林區 國聲 82207 33489 40.74% 8335 24.89%

　 朴子區 大揚 96982 39260 40.48% 8104

台南市 台南市南區 三冠王 　 146295 105515 72.12%19690 18.66%

　 台南市北區 雙子星 　 130093 97526 74.97%18850 19.33%

　 永康區 新永安 　 207829 139437 67.09% 35892 25.74%

　 下營區 南天 　 170935 76902 44.99% 15342 19.95%

高雄市 高雄市北區 慶聯 348562 198284 56.89%16620 8.38%

　 大信 38476 11.04% 未經營

　 高雄市南區 港都 249890 139257 55.73%11288 8.11%

　 大高雄 18188 7.28% 未經營

　 岡山區 南國 180349 88490 49.07% 未經營

　 鳳山區 鳳信 266513 165768 62.20% 20747 12.52%

屏東縣 屏東區 觀昇 169022 91601 54.19% 16997 18.56%

　 新埤區 屏南 111534 54356 48.73% 9573 17.61%

台東縣 關山區 東台有線播送系統股份有限公司 18450 5993 32.48%未經營

　 成功區 東台有線播送系統股份有限公司 14722 3764 25.57%未經營

　 台東區 東台 48044 23253 48.40% 161 0.69%

　 成功區 年進有線播送系統

宜蘭縣 聯禾 158515 76676 48.37% 9691 12.64%

花蓮縣 花蓮區 洄瀾 83156 49216 59.19% 312 0.63%

　 玉里區 東亞 39458 13970 35.40% 未經營

金門縣 　 名城事業股份有限公司 35020 6396 18.26%未經營 　

澎湖縣 　 澎湖 　 35635 17437 48.93% 未經營 　

連江縣 　 祥通有線播送系統 2295 875 38.13% 未經營 　

　 8167676 499556861.16%

907258 18.16%

Outline

GPS (Global Position System)

第一代 1958 年研製 1964 年正式使用 用 5~6顆衛星組成的星網

每天最多繞過地球 13次

無法給出高度資訊

1988 年又進行了最後一次修改 , 21顆工作星和 3顆備份星工作在互成 30 度的 6條軌道上。現行GPS衛星所使用的工作方式

GPS 信號 民用加有誤差精確度大概在 100米左右

軍規的精度在 10米以下 2000 年以後，柯林頓取消對民用信號所加的誤差

現行使用 GPS 衛星

GPS 衛星

GPS衛星是由洛克菲爾國際公司空間部研製的，衛星重 774kg ，壽命為 7 年。衛星採用蜂窩結構，主體呈柱形，直徑為 1.5m 。

GPS 基本原理

GPS測量出已知位置的衛星到用戶接收機之間的距離，然後綜合多顆衛星的數據就可知道接收機的具體位置

衛星位置可根據星載時鐘在衛星星曆中查出。而用戶到衛星的距離則通過紀錄衛星信號傳播到用戶所經歷的時間，再乘以光速得到

導航電文包括衛星星曆、工作狀況、時鐘改正、電離層時延修正、大氣折射修正等資訊

GPS 基本原理 (cont.)

除了用戶的三維座標 x、 y、 z外，還要引進一個 Δt即衛星與接收機之間的時間差作為未知數，然後用 4 個方程將這 4 個未知數解出來。所以如果想知道接收機所處的位置，至少要能接收到 4 個衛星的信號

衛星定位儀在高樓林立的地區撲捉衛星信號要花較長時間

GPS 功能

精確定時 : 天文臺 , 通信系統基站 , 電視臺 ...

工程施工 : 道路、橋樑、隧道工程測量 定位 : 車 (防盜 ,測速 ),兒童 , 手機 ,狗 ,精準農業 ...

導航 : 武器 , 車 , 船 , 飛機 ,星際 , 登山 ...

GPS 特點

全天候，不受任何天氣的影響； 全球覆蓋（高達 98%）； 三維定速定時高精度； 快速、省時、高效率； 應用廣泛、多功能； 可移動定位。

其他定位系統

俄羅斯GLONASS 21顆工作衛星和 3 顆備份衛星 抗干擾比 GPS好，單點定位精確度不及 GPS

歐盟伽利略定位系統 38顆運行衛星 位置精度達幾米

中國北斗衛星導航定位系統 2003: 2顆工作衛星、 1顆備用衛星 , 僅覆蓋中國本土 2012: 10顆工作衛星 2020:30顆工作衛星 , 覆蓋全球

GPS 正確使用方法

GPS不能在室內、停車場、天橋底應用，因為根本不能收到衛星直射的訊號

不應使用沒有延長天線的型號

衛星全在頭頂，但 GDOP (Geometric Dilution of Precision)不精確，是因為相交圓弧不清，引致誤差

Outline

RFID (Radio Frequency IDentification)

主要由存有識別代碼的 IC 和收發天線構成 為無源式，使用時的電能取自天線接收到的無線電波能量

四種頻率的標籤在使用中比較常見： 低頻標籤（ 125或 134.2千赫） 高頻標籤（ 13.56兆赫） 超高頻標籤（ 868到 956兆赫） 微波標籤（ 2.45GHz）

RFID v.s. BarCode

RFID擁有許多優點，如： 可容納較多容量。 通訊距離長。 難以複製。 對環境變化有較高的忍受能力。 可同時讀取多個標籤。

RFID 應用

鈔票及產品防偽技術 身份證、通行證 ( 包括門票 , 車 key) 電子收費系統，如悠遊卡 家畜或野生動物識別 病人識別及電子病歷 物流管理 參考 www.rtc.itri.org.tw

An RFID tag used for electronic toll collection

Summery