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手机又称移动电话,手提式电话机、手提电话,是可以在较大范围内使用的可携式电话,与固定电话(座机)相对。1990年代中期以前价格昂贵,只有极少部分经济实力较佳的人才买得起,而且体积庞大,因此又有大哥大的俗称。1990年代后期大幅降价,如今已成为现代人日常不可或缺的电子用品之一。

目前在全球范围内使用最广是的第三代和第四代行动通讯技术。在台湾4G最为普及。第四代移动通信技术LTE为主,支持高速数据传输的蜂巢式网络移动电话技术。4G服务能够同时传送声音(通话)及信息视频、(电子邮件实时通讯等)它是数字制式的。目前整个行业正在向第五代移动通信技术迁移。

手机外观上一般都应该包括至少一个液晶显示器和一套按键,现时采用触摸屏的手机减少了按键。现代的手机除了典型的电话功能外,还包含了个人数字助理游戏机MP3照相机录音机GPS和连接因特网等更多功能,它们都概括性地统称作智能型手机

在2019年第四季度,根据IDC的数据,全球zh-cn:智能手机; zh-tw:智能型手机; zh-hk:智能电话;出货量同比下降1.1%,前五名依次为苹果公司三星集团华为小米集团OPPO[1]

发展历史

功能手机

最早以蜂巢式基地台网络与手机之间进行通讯的电话网络,被称为「第一代」行动通讯(1G)。这也就是在公元1980至九十年代之时,于影视作品之中经常能见到被富贵阶级的人物角色所使用的手提式电话。在这一类行动通讯系统之中有名的先驱是美国摩托罗拉公司的马丁•库珀博士。这种手机有多种制式,如NMT、AMPS、TACS,但是基本上使用频分复用方式只能进行语音通信,收讯不稳定,且保密性不足,无线频宽利用不充分。此种手机类似于简单的无线电双工电台,通话时锁定在一定频率,所以使用可调频电台就可以窃听通话。这个时候,语音传播是模拟的,只能传输语音流量。由于受当时的电池容量限制、模拟调变技术需要庞大的天线、以及积体电路的发展状况等等制约,直到摩托罗拉推出StarTAC折迭式手机之前,这一类移动电话只能算是「可以移动」,仍无法达到「随身携带」的标准。

这种第一代手提电话在早期因为外型因素,经常被很多人称呼为「砖头」或是「黑金刚」。因为受到影视作品之中所渲染的印象所影响,这种体积巨大的老式手机在民间也素有「大哥大」之称。香港的花生油品牌狮球唛于1987年制造「大哥大」外形的水壶作为赠品,并且大行其道,所以香港人亦称呼这种手机做「水壶」。在早期刚引进第一代移动电话网络的当时,使用「大哥大」是为一种身份象征。以香港为例:于1985年,一部「大哥大」价值为两万九千港元,至1990年代,价值仍然达到一万三千港元。

台湾第一代的模拟式移动电话网络(使用北美AMPS系统)于1989年由交通部电信总局引进,2001年11月正式退出电信服务市场。原来所分配的090、091字头门号,分别转为第二代GSM移动电话网络之下的0910、0911字头门号。

第二代移动电话(2G)由模拟式语音通讯网络,演进为数字讯号交换通讯网络。它发端于公元1990年代初,于1990年代中期之后逐渐在世界各地普及,到公元2010年代中期仍在世界上广泛分布。通常这些手机使用欧洲规格的GSMCDMA或者PHS这些十分成熟的标准,具有稳定的通话质量和合适的待机时间。该类手机具有通话和一些如时间日期等传送的手机通信技术,一般定义为无法直接传送如电子邮件、软件等信息;只具有通话和一些如时间日期等传送的手机通信技术规格。在第二代移动电话网络的发展过程当中,为了适应日益增加的数据通讯需求,一些加强型的传输标准(又被称为2.5G或甚至2.75G)也依次在手机上得到支持,例如GPRSEDGEWAP服务。

台湾第二代的数字式移动电话网络于公元1997年由电信业自由化政策实施之后的几大业者分别引进,而经过带宽使用执照的延期措施之后,于公元2017年6月退出电信服务市场。一些手机厂商也将自己的一些手机称为2.75G手机,其特色就是拥有比GPRS速率更快的EDGE功能。

智能手机

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第3代移动通信系统(3G)自公元1990年代末期开始研发,于公元2000年代前中期开始在世界各国陆续开始服务,目前已经逐渐得到广泛的应用。第3代手机的开始目标之一是开发一种可以轻易地连接上网络,并能在全球通用的无线通讯系统,但实际上在最后还是逐渐演变出了多种不同的制式规格。目前在世界上主要有W-CDMACDMA2000TD-SCDMA等规格在竞争。这些新的规格都基于CDMA(码分多址)技术,在带宽利用和数据通信方面都有进一步发展。而在高速数据传输和蜂窝移动通讯技术方面,于公元2007年10月新增WiMAX标准为第四种技术体制。

台湾第三代的数字式移动电话网络于公元2005年由历经合并和增设之后的五大业者所分别引进,在2010年起智能型手机逐渐普及之后,已成为移动电话服务的主力。

3G的后续改良规格又被称为「3.5G」,它包括了HSPAHSDPAHSUPA)及HSPA+等技术规格,可以让用户享用7.2M到42M的下载速率。在提供高速数据服务的同时,安全性也得到了改善。3.5G手一机偏重于安全和数据通讯,一方面加强个人隐私的保护,另一方面加强数据业务的研发,更多的多媒体功能被引入进来,手机具有更加强劲的运算能力,不再只是个人的通话和文字信息终端,而是更多功能性的选择。移动办公及对通讯的强劲需求将使得手机与个人电脑的融合趋向加速,手机将逐渐拥有个人电脑的功能,这方面在手机市场上已经得到了充分的体现。

第四代移动电话网络(4G)是在公元2010年代中期之时世界上所普遍使用的高速行动网络,可分为TDD-LTE(分时型长期演进技术)、FDD-LTE(分频型长期演进技术)及WiMAX(IEEE 802.16m);而TDD-LTE、FDD-LTE规格在结构上已经进行了统一。第四代移动电话网络最重要的功能,就是搭配能够上网执行各种网络服务的智能型手机。第四代的移动电话技术将一般传统的语音通讯完全当作是数据封包加以传输,这是和之前第三代网络非常不同的地方。由于作为第四代行动网络终端的智能型手机在功能上已经犹如小型计算机一般,因此第四代行动网络与其说是数字式的高速电话通讯网络,更不如形容为是一种可以随着基地台扩展使用范围的巨大因特网服务网络。

台湾第四代的数字式移动电话网络于公元2014年开始服务,是以智能型手机行动上网服务的新一代主力。预计在公元2017年将接收第二代移动电话网络撤除之后所留下的通信带宽。

4.5G采用 LTE Advance Pro,其概念由华为于 2014 年底首次提出,并于 2015 年 10 月被 3GPP 确认成为 LTE 的新标准。如名字所示意般,4.5G 是 LTE、LTE Advance 的进一步技术演进,亦是各大网络商进入 5G 前的重要一站。4.5G透过聚合载波、4x4 MIMO 以及256 QAM 等技术,网络商可提供服务的 4G 网络容量及下载速度会较以往更多更快,有助解决网络塞车等问题。

5G是4G之后的延伸,美国(高通)、中国大陆(华为)、韩国(三星)、日本(NTT)、欧盟各国等等都在投入相当的资源研发5G网络。公元2016年11月17日,国际无线标准化机构3GPP第八十七次会议在美国拉斯韦加斯召开,中国大陆华为主推PolarCode(极化码)方案,美国高通主推LDPC方案,法国主推Turbo2.0方案,最终短码方案由极化码胜出[2],之前长码由LDPC胜出,底层规格确立。5G网络预计即将于公元2020年时逐渐在各国开始布建并进入实测。

名称演变

移动电话在大中华地区从过往数种称呼,到现在流行以「手机」为主,香港学者汪惠迪研究认为,这是语言经时间演变、自我调节的结果:

流行名称变迁
年份 香港 澳门 台湾 新加坡 上海 北京
1995年-1996年 流动电话 手提电话 行动电话 随身电话 移动电话 移动电话
1996年-1997年 流动电话 手提电话 行动电话 随身电话 大哥大 移动电话
1997年-1998年 手提电话 流动电话 行动电话
大哥大
随身电话 手机 移动电话
1998年-1999年 手提电话 流动电话 行动电话 流动电话 手机 移动电话
1999年-2000年 流动电话 手机 行动电话 手机 手机 手机
2000年-2001年 流动电话 流动电话 手机 手机 手机 手机
2001年-2002年 手机 手机 手机 手机 手机 手机
备注
  • 参照汪惠迪的研究制表,此列当时流行而非起源。
  • 1997年正逢台湾大哥大成立。

安全使用

由于手机发射了一定的无线电波,因此可能会产生一定的辐射,对人体特别是头部接近大脑部分的组织产生一定的影响,故其安全性经常受到质疑,尽管目前还没有确切的科学数据证明手机与某些脑部疾病有确切的因果联系。

为了避免影响仪器的正常操作,很多地方禁止使用手机,例如:

  • 飞机起飞和降落的过程中,防止对控制系统产生干扰加大产生空难的概率,所以飞机上禁止使用手机;但由于科技的进步已逐渐可以使新一代制造的飞机克服困难,预计未来将可以使用,参见移动电话和飞行安全。在著名的Discovery频道流言终结者节目中指出,「手机讯号会导致『新一代』飞机失事」的流言破解,但因民航法规,仅在地面而未起飞实验,且因安全关系仍禁止在飞机上使用手机。
  • 加油站天然气加气站及存放易燃易爆化学品的仓库地区,为了防止无线电信号在金属上产生打火导致爆炸事故,通常会禁止使用手机拨打和接听电话,不过在流言终结者节目中指出为「流言破解」,但仍建议民众以安全为第一考虑。
  • 医院有很多对电子设备比较敏感的仪器(心脏监控、心电图脑电波监控电子起搏器)和高纯度氧气,在这里为了保证这些仪器的正常工作和安全考虑也不允许使用手机;但通常医院允许PHS低功率移动电话使用。

除了上述三个场所较明确为人所知外,还有一些情况如行车时,以及诸多场所如电影院音乐会、教室(教学场所)、考试场所、实验室、会议室图书馆或其他特定场所等一般会禁止使用手机和/或关掉响闹功能,就算是可以使用也会要求手机改成震动并轻声细语和长话短说,以免声音干扰别人;在一些国家和地区可能禁止在大众运输系统上使用手机。

基本功能

  • 全世界手机共通的紧急救援电话号码是「112」。
  • 手机输入「* # 0 6 #」能看到15码的国际移动设备辨识码(IMEI),若手机遗失,经好心人拾取送往警察局,有报案过的失主可以以此IMEI序号拿回遗失的手机。

视频

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参考文献