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什麼是4G?
4G即第四代無線通訊系統；實際上3G和4G系統並沒有嚴格定義上的差別，但4G時代語音與資料傳輸的結合與頻寬的放大將更為明顯。有廠商將WiMAX視為4G技術，亦有廠商支持LTE技術；不管採用什麼技術，4G最終意味著能用單一手機實現基於IP的語音通話和基於串流媒體的通訊，它不僅能控制其它設備，還能利用短距離PAN、WLAN和長距離蜂巢式通訊技術來傳輸資訊。這種設備預計將使家庭和工作中的各種無線應用成為可能，並有可能透過改變我們的日常生活方式帶來少許的文化變革。
簡而言之，3.5G、3.75G、4G 都是 3G 的依序進階版本，特徵是網際網路傳輸速度依序提升，現在的 3G 其實多已提升至 3.5G，只是電信公司行銷時仍統稱為 3G。
國際電信聯盟（ITU）定義了所謂的「第三代行動通訊技術」（3rd-Generation，3G），其完整規範稱為「通用移動通訊系統」（UMTS），技術規格稱為「IMT-2000」。
一個位元組（Byte）等於八個位元（bits），在電腦和手機用戶端的資料「儲存」都是以位元組（大寫的 B，Byte）計算，但是資訊界在網際網路的資料「傳輸速度」上則是以位元（小寫的 b，bit）為單位，兩者相差八倍。
其實對於用戶而言，為了「便於理解」，以位元組表示資料量才是較適當的，底下表示每秒傳送的資料大小都以位元組（Byte）表示之。
1 TB = 1024 GB，1 GB = 1024 MB，1 MB = 1024 KB，1 KB = 1024 Bytes，1 Byte = 8 bits。
第一代行動通訊技術是類比訊號的語音通話，第二代行動通訊技術（2G）是數位訊號的語音通話和簡訊服務，第三代行動通訊技術（3G）就是行動電話在既有的數位語音通話和簡訊服務（2G）外，多加了數據傳輸（上網）功能。
3G、4G 的 G 指的是行動通訊技術「第幾代版本」的意思，有時廠商會將電腦資料的容量大小「GB」（Gigabyte，十億位元組）和 3G 的 G 混淆，例如每月 3G 上網傳輸量 1 GB 誤寫為 1G。
IMT-2000 的 3G 技術裡在台灣有用到的是 WCDMA 和 CDMA2000，除了亞太電信採用 CDMA2000 技術外，其他中華電信、台灣大哥大、遠傳電信及威寶電信均使用 WCDMA 技術。
3G 的 CDMA2000 的最高理論下載速度為 387.5 KB/秒，最高理論上傳速度為 225 KB/秒。
3G 的 WCDMA 的最高理論下載速度為 48 KB/秒。
WCDMA 的高速版本為 HSDPA，稱為 3.5 G，最高理論下載速度為 1.8 MB/秒，最高理論上傳速度為 48 KB/秒。
更高速版本為 HSUPA，稱為 3.75 G，改善了最高理論上傳速度，提升至 720 KB/秒。
HSDPA 加上 HSUPA 就是 HSPA，HSPA 的最高理論下載速度是每秒 1.8 MB，最高理論上傳速度是每秒 0.72 MB。
HSPA 的進階版本是 HSPA+，最高理論下載速度是每秒 5.25 MB，最高理論上傳速度是每秒 2.75 MB。
我個人的使用經驗：使用中華電信的行動上網吃到飽服務（HSDPA 技術），在不塞機的情況下下載速度多可達約 300 KB/秒，約等於 ADSL 或光纖上網的「3M/秒」速度，此處的 M 後面的單位當然是位元（bits）。
2012.09.15 註：這一兩個月來，中華電信似乎提升了 3G 網路速度，以我的手機為例（HSDPA 技術），在不塞機的情形下，下載速度常常可達 1 MB/秒以上。
另外，就我個人的使用經驗而言，台灣的電信商所提供 3G 上網服務，似乎會在手機「持續保持 3G 上網連線」一段時間後，自然產生「3G 上網速度變慢」的效果，且這「網速變慢」的效果與 3G 網路當時是否「有眾多使用者同時連線使用，以致造成塞機」無關。
如果使用者的智慧型手機在要上網時才連上 3G 網路，用完後就將 3G 網路關閉，接下來等到要用時再連線的話，3G 網速似乎就較可以一直維持在高速的狀態下；當然，如果遇上基地台有眾多同時連線的使用者的情形所造成的塞機狀況，網速還是會變慢。
使用者若養成手機的 3G 上網功能「要用再開，用完隨手關閉」的習慣，可以釋放自己的手機對於基地台的連線所佔的連線數，使多出來的基地台連線能給真正當時要用的人使用，實為好事一樁。
第四代行動通訊技術（4G）對於用戶而言，意義就是「提供比 3G 更快的行動上網速度」，在台灣有搶先於 2009 年 4 月開台但已奄奄一息的 WiMAX，以及前途可期的 LTE（3GPP Long Term Evolution，第三代行動通訊計畫聯合組織的「長期演進技術」）。
LTE 技術最高理論下載速度為每秒 37.5 MB，最高理論上傳速度為每秒 9.375 MB。
傳統 LTE（第一代 LTE）理論最高下載速度為每秒 9.375 MB。
同為 4G 技術的 LTE-Advanced（LTE-A，長期演進技術進階版）為傳統 LTE 的進階版，南韓已於 2013 年 6 月成為全球第一個開通 LTE-A 的國家。
LTE-A 的理論最高下載速度為每秒 18.75 MB，相當於每秒 150 Mbit，理論上傳速度為每秒 4.6875 MB。
【4G LTE/LTE-A 時代的「手機端天線」電磁波問題】
行動電話進入 4G LTE/LTE-A 時代，必然的趨勢是：將會擴大使用早在 3G 時代就有提出的 MIMO（Multi-input Multi-output，多天線多重輸入、多重輸出協同傳輸技術）技術來加快行動上網速度。
但是 MIMO 的原理就是建立在「基地台端」和「手持設備端」（例如智慧型手機）雙方的「天線」都「超過一支」的前提下的。
這代表你的智慧型手機上的「天線」，可能會為了能符合 4G LTE/LTE-A 的 MIMO 技術要求以便達到較快的上網速度而增加到兩支、三支甚至四支天線。
但是通常在電子設備上，電磁波最強的元件，正是「天線」（因為天線要負責向外發射、接收電磁波以傳遞、溝通訊號）。
智慧型手機的天線因為 4G LTE/LTE-A 的 MIMO 技術實作而增加天線，理論上電磁波就會更強，尤其是在大量上傳、下載網際網路資料的時候；而且手機在聽電話時的位置正是在你的腦袋及大腦中掌管「記憶」的「海馬迴」旁邊。
所以建議不論是 3G 或是 4G，可開始培養一種能降低腦袋接受到的電磁波劑量的好習慣，那就是：即使辦的是上網吃到飽方案，手機上的行動上網功能還是「要用時再打開，不用時隨手關閉」。
這樣你若平常隨手接聽或撥打電話，有較大的機率是「電磁波會比較強的上網功能處於關閉的狀態」，就可以保護腦袋以及大腦中掌管「記憶」的「海馬迴」免受 3G、4G LTE/LTE-A 的電磁波直接撞擊影響。
而且平常關閉 3G、4G LTE/LTE-A 的上網功能，可以節省手機的電力消耗，省電這點在用戶高速移動時，例如搭高鐵、台鐵或捷運時尤其明顯。
不使用時關閉手機上網功能，還能將手機與基地台之間的行動網路連線數釋放給真正當時要用的人，提省整體網路經濟效率。
另外，手機在要使用 3G、4G LTE/LTE-A 網路時再連線，可以降低想直接駭進你的手機以便偷照片或做其他壞事的駭客的成功機率。
因為你的手機並沒有一直掛在網路上等著被駭，駭客要直接鎖定你的手機比較困難。
Wi-Fi 區域無線網路在 IEEE 802.11n/ac 版本亦支援 MIMO 技術，MIMO 加快傳輸速度的技術原理，與下列兩種 PC 上的硬體技術在「抽象結構」上是一樣的。
一、PC 的「硬碟」上的「RAID 0」磁碟陣列技術。
二、PC 的「實體記憶體」上的「雙通道技術」（Dual-channel architecture）、「三通道技術」（Triple-channel architecture）等「多通道記憶體技術」（Multi-channel memory architecture）。
【無線網速的抉擇】
手機上網的速度之提升，技術結構上不外以下九點：
一、直接在無線傳輸的技術規格上加大「頻寬」。
二、無法找到合法可用的連續的大頻寬的頻帶沒關係，將多個不同長短頻寬或相同長度頻寬的高低頻帶組合起來，一起用來同時傳輸數據，也可提升單位時間內的數據傳輸速度，即「多載波聚合」（Carrier Aggregation）技術，LTE-A 即採用此技術。
三、在無線傳輸的電磁波規格上，使用「更高頻」的電磁波，但電磁波的頻率越高代表其所攜帶的能量也越大，人體在健康上就越不容易承受得起，也更難代謝電磁波的能量。
四、基地台的後端實體網路的頻寬及速度配得上基地台本身的數據吞吐量的最大值。
五、勤做研究與研發，在數據的傳輸編碼上（調變技術，Modulation），用更先進的「數學技術」提升編碼效率及傳輸效率。
六、在無線電磁波訊號數據流進出的實體層次上，用更好的工程技術提升天線群組的多重輸入、多重輸出的整體效能（MIMO，Multi-input Multi-output，多天線多重輸入、多重輸出協同傳輸技術）。
七、加大基地台的天線功率，使用更強的電磁波。
八、在單一基地台中加入更多天線。
九、在單位區域內加入更多基地台。
看完以上九大原理，你會發現要讓手機上網速度越快，所使用的方法中有些很可能會讓你暴露在更多、更強的電磁波底下。
無線上網速度就和錢一樣，應該要夠用就好，否則在這邊得到的東西，可能要在另一邊付出代價。
也許中央政府和衛生署、健保局該和 NCC 聯手做些無線網路速度和民眾健康的政策評估與研究，進行系統思考，不該將不斷提升無線網路速度視為一項技術性的單純政策或是直接認定為是國際潮流而跟隨之。
當然，其實最容易在無線網路速度這個項目上隨意發怨言來逼迫產業或政府的，是民眾自己，很多時候民眾只是不知道不斷提升無線網路速度的同時，會需要付上什麼代價，所以無線網路速度不如己意就很單純地開始批評。
如果民眾真的知道嚴重性，其實很多人都會有良好的選擇，寧願在某些面向上稍作容忍，直到良好的配套出現，這代表「政策溝通」其實是非常重要的。
當然，趨勢也許不可擋，所以真的要養成習慣，多運動流汗、適時補充綜合維他命等營養，把身體吸收到的電磁波的能量代謝掉，千萬不要上班一直坐辦公室，下班後又都待在家不出門走走。
註：本文請配合底下的【延伸閱讀】中的〈什麼是 Wi-Fi？〉內文中最後一小節的【實測：請注意家用 Wi-Fi 基地台的電磁波】閱讀，我在住家中實測「單天線」的家用 Wi-Fi 基地台的電磁波，在距離家用 Wi-Fi 基地台十公分以內，電磁波強度為住家窗戶旁測到的手機基地台電磁波的「一百倍」以上。
4G即第四代無線通訊系統；實際上3G和4G系統並沒有嚴格定義上的差別，但4G時代語音與資料傳輸的結合與頻寬的放大將更為明顯。有廠商將WiMAX視為4G技術，亦有廠商支持LTE技術；不管採用什麼技術，4G最終意味著能用單一手機實現基於IP的語音通話和基於串流媒體的通訊，它不僅能控制其它設備，還能利用短距離PAN、WLAN和長距離蜂巢式通訊技術來傳輸資訊。這種設備預計將使家庭和工作中的各種無線應用成為可能，並有可能透過改變我們的日常生活方式帶來少許的文化變革。
簡而言之，3.5G、3.75G、4G 都是 3G 的依序進階版本，特徵是網際網路傳輸速度依序提升，現在的 3G 其實多已提升至 3.5G，只是電信公司行銷時仍統稱為 3G。
國際電信聯盟（ITU）定義了所謂的「第三代行動通訊技術」（3rd-Generation，3G），其完整規範稱為「通用移動通訊系統」（UMTS），技術規格稱為「IMT-2000」。
一個位元組（Byte）等於八個位元（bits），在電腦和手機用戶端的資料「儲存」都是以位元組（大寫的 B，Byte）計算，但是資訊界在網際網路的資料「傳輸速度」上則是以位元（小寫的 b，bit）為單位，兩者相差八倍。
其實對於用戶而言，為了「便於理解」，以位元組表示資料量才是較適當的，底下表示每秒傳送的資料大小都以位元組（Byte）表示之。
1 TB = 1024 GB，1 GB = 1024 MB，1 MB = 1024 KB，1 KB = 1024 Bytes，1 Byte = 8 bits。
第一代行動通訊技術是類比訊號的語音通話，第二代行動通訊技術（2G）是數位訊號的語音通話和簡訊服務，第三代行動通訊技術（3G）就是行動電話在既有的數位語音通話和簡訊服務（2G）外，多加了數據傳輸（上網）功能。
3G、4G 的 G 指的是行動通訊技術「第幾代版本」的意思，有時廠商會將電腦資料的容量大小「GB」（Gigabyte，十億位元組）和 3G 的 G 混淆，例如每月 3G 上網傳輸量 1 GB 誤寫為 1G。
IMT-2000 的 3G 技術裡在台灣有用到的是 WCDMA 和 CDMA2000，除了亞太電信採用 CDMA2000 技術外，其他中華電信、台灣大哥大、遠傳電信及威寶電信均使用 WCDMA 技術。
3G 的 CDMA2000 的最高理論下載速度為 387.5 KB/秒，最高理論上傳速度為 225 KB/秒。
3G 的 WCDMA 的最高理論下載速度為 48 KB/秒。
WCDMA 的高速版本為 HSDPA，稱為 3.5 G，最高理論下載速度為 1.8 MB/秒，最高理論上傳速度為 48 KB/秒。
更高速版本為 HSUPA，稱為 3.75 G，改善了最高理論上傳速度，提升至 720 KB/秒。
HSDPA 加上 HSUPA 就是 HSPA，HSPA 的最高理論下載速度是每秒 1.8 MB，最高理論上傳速度是每秒 0.72 MB。
HSPA 的進階版本是 HSPA+，最高理論下載速度是每秒 5.25 MB，最高理論上傳速度是每秒 2.75 MB。
我個人的使用經驗：使用中華電信的行動上網吃到飽服務（HSDPA 技術），在不塞機的情況下下載速度多可達約 300 KB/秒，約等於 ADSL 或光纖上網的「3M/秒」速度，此處的 M 後面的單位當然是位元（bits）。
2012.09.15 註：這一兩個月來，中華電信似乎提升了 3G 網路速度，以我的手機為例（HSDPA 技術），在不塞機的情形下，下載速度常常可達 1 MB/秒以上。
另外，就我個人的使用經驗而言，台灣的電信商所提供 3G 上網服務，似乎會在手機「持續保持 3G 上網連線」一段時間後，自然產生「3G 上網速度變慢」的效果，且這「網速變慢」的效果與 3G 網路當時是否「有眾多使用者同時連線使用，以致造成塞機」無關。
如果使用者的智慧型手機在要上網時才連上 3G 網路，用完後就將 3G 網路關閉，接下來等到要用時再連線的話，3G 網速似乎就較可以一直維持在高速的狀態下；當然，如果遇上基地台有眾多同時連線的使用者的情形所造成的塞機狀況，網速還是會變慢。
使用者若養成手機的 3G 上網功能「要用再開，用完隨手關閉」的習慣，可以釋放自己的手機對於基地台的連線所佔的連線數，使多出來的基地台連線能給真正當時要用的人使用，實為好事一樁。
第四代行動通訊技術（4G）對於用戶而言，意義就是「提供比 3G 更快的行動上網速度」，在台灣有搶先於 2009 年 4 月開台但已奄奄一息的 WiMAX，以及前途可期的 LTE（3GPP Long Term Evolution，第三代行動通訊計畫聯合組織的「長期演進技術」）。
LTE 技術最高理論下載速度為每秒 37.5 MB，最高理論上傳速度為每秒 9.375 MB。
傳統 LTE（第一代 LTE）理論最高下載速度為每秒 9.375 MB。
同為 4G 技術的 LTE-Advanced（LTE-A，長期演進技術進階版）為傳統 LTE 的進階版，南韓已於 2013 年 6 月成為全球第一個開通 LTE-A 的國家。
LTE-A 的理論最高下載速度為每秒 18.75 MB，相當於每秒 150 Mbit，理論上傳速度為每秒 4.6875 MB。
【4G LTE/LTE-A 時代的「手機端天線」電磁波問題】
行動電話進入 4G LTE/LTE-A 時代，必然的趨勢是：將會擴大使用早在 3G 時代就有提出的 MIMO（Multi-input Multi-output，多天線多重輸入、多重輸出協同傳輸技術）技術來加快行動上網速度。
但是 MIMO 的原理就是建立在「基地台端」和「手持設備端」（例如智慧型手機）雙方的「天線」都「超過一支」的前提下的。
這代表你的智慧型手機上的「天線」，可能會為了能符合 4G LTE/LTE-A 的 MIMO 技術要求以便達到較快的上網速度而增加到兩支、三支甚至四支天線。
但是通常在電子設備上，電磁波最強的元件，正是「天線」（因為天線要負責向外發射、接收電磁波以傳遞、溝通訊號）。
智慧型手機的天線因為 4G LTE/LTE-A 的 MIMO 技術實作而增加天線，理論上電磁波就會更強，尤其是在大量上傳、下載網際網路資料的時候；而且手機在聽電話時的位置正是在你的腦袋及大腦中掌管「記憶」的「海馬迴」旁邊。
所以建議不論是 3G 或是 4G，可開始培養一種能降低腦袋接受到的電磁波劑量的好習慣，那就是：即使辦的是上網吃到飽方案，手機上的行動上網功能還是「要用時再打開，不用時隨手關閉」。
這樣你若平常隨手接聽或撥打電話，有較大的機率是「電磁波會比較強的上網功能處於關閉的狀態」，就可以保護腦袋以及大腦中掌管「記憶」的「海馬迴」免受 3G、4G LTE/LTE-A 的電磁波直接撞擊影響。
而且平常關閉 3G、4G LTE/LTE-A 的上網功能，可以節省手機的電力消耗，省電這點在用戶高速移動時，例如搭高鐵、台鐵或捷運時尤其明顯。
不使用時關閉手機上網功能，還能將手機與基地台之間的行動網路連線數釋放給真正當時要用的人，提省整體網路經濟效率。
另外，手機在要使用 3G、4G LTE/LTE-A 網路時再連線，可以降低想直接駭進你的手機以便偷照片或做其他壞事的駭客的成功機率。
因為你的手機並沒有一直掛在網路上等著被駭，駭客要直接鎖定你的手機比較困難。
Wi-Fi 區域無線網路在 IEEE 802.11n/ac 版本亦支援 MIMO 技術，MIMO 加快傳輸速度的技術原理，與下列兩種 PC 上的硬體技術在「抽象結構」上是一樣的。
一、PC 的「硬碟」上的「RAID 0」磁碟陣列技術。
二、PC 的「實體記憶體」上的「雙通道技術」（Dual-channel architecture）、「三通道技術」（Triple-channel architecture）等「多通道記憶體技術」（Multi-channel memory architecture）。
【無線網速的抉擇】
手機上網的速度之提升，技術結構上不外以下九點：
一、直接在無線傳輸的技術規格上加大「頻寬」。
二、無法找到合法可用的連續的大頻寬的頻帶沒關係，將多個不同長短頻寬或相同長度頻寬的高低頻帶組合起來，一起用來同時傳輸數據，也可提升單位時間內的數據傳輸速度，即「多載波聚合」（Carrier Aggregation）技術，LTE-A 即採用此技術。
三、在無線傳輸的電磁波規格上，使用「更高頻」的電磁波，但電磁波的頻率越高代表其所攜帶的能量也越大，人體在健康上就越不容易承受得起，也更難代謝電磁波的能量。
四、基地台的後端實體網路的頻寬及速度配得上基地台本身的數據吞吐量的最大值。
五、勤做研究與研發，在數據的傳輸編碼上（調變技術，Modulation），用更先進的「數學技術」提升編碼效率及傳輸效率。
六、在無線電磁波訊號數據流進出的實體層次上，用更好的工程技術提升天線群組的多重輸入、多重輸出的整體效能（MIMO，Multi-input Multi-output，多天線多重輸入、多重輸出協同傳輸技術）。
七、加大基地台的天線功率，使用更強的電磁波。
八、在單一基地台中加入更多天線。
九、在單位區域內加入更多基地台。
看完以上九大原理，你會發現要讓手機上網速度越快，所使用的方法中有些很可能會讓你暴露在更多、更強的電磁波底下。
無線上網速度就和錢一樣，應該要夠用就好，否則在這邊得到的東西，可能要在另一邊付出代價。
也許中央政府和衛生署、健保局該和 NCC 聯手做些無線網路速度和民眾健康的政策評估與研究，進行系統思考，不該將不斷提升無線網路速度視為一項技術性的單純政策或是直接認定為是國際潮流而跟隨之。
當然，其實最容易在無線網路速度這個項目上隨意發怨言來逼迫產業或政府的，是民眾自己，很多時候民眾只是不知道不斷提升無線網路速度的同時，會需要付上什麼代價，所以無線網路速度不如己意就很單純地開始批評。
如果民眾真的知道嚴重性，其實很多人都會有良好的選擇，寧願在某些面向上稍作容忍，直到良好的配套出現，這代表「政策溝通」其實是非常重要的。
當然，趨勢也許不可擋，所以真的要養成習慣，多運動流汗、適時補充綜合維他命等營養，把身體吸收到的電磁波的能量代謝掉，千萬不要上班一直坐辦公室，下班後又都待在家不出門走走。
註：本文請配合底下的【延伸閱讀】中的〈什麼是 Wi-Fi？〉內文中最後一小節的【實測：請注意家用 Wi-Fi 基地台的電磁波】閱讀，我在住家中實測「單天線」的家用 Wi-Fi 基地台的電磁波，在距離家用 Wi-Fi 基地台十公分以內，電磁波強度為住家窗戶旁測到的手機基地台電磁波的「一百倍」以上。
