第二代移动通信系统(2nd generation,2G)是以传送语音和数据为主的 数字通信系统 , 因此又称为窄带数字通信系统。 2G除提供语音通信服务之外,还提供中、低速数据服务,如传真和分组数据,以及短消息服务, 其用户体验 速率 为10kbps,峰值速率为100kbps,一般定义为无法直接传送如电子邮件、软件等信息。
2G系统主要运用的 多址技术 包括 时分多址接入 (TDMA,Time Division Multiple Access)技术和 码分多址接入 (CDMA,Code Division Multiple Access)技术两种。 典型的系统有欧洲的 GSM-DCS (采用TDMA方式)、美国的IS-136(D-AMPS) 、 IS-95CDMA 和日本的个人 数字蜂窝系统 (PDC)等 数字移动通信系统 。 2G网络采用了新的网络结构,使MSC计算量降低;标准化和互操作性成为2G网络的新特征。2G网络尽量减少了 基站子系统 (BSS,包括基站控制器和基站收发信台两部分)与 MSC 的运算及交换负担,并设置了智能模块用于用户 位置管理 ,用户身份鉴别及认证等,系统配置更灵活。
2G系统中, GSM系统 得到广泛的采用,后续各代 移动通信系统 的架构都是基于该系统。 CDMA 技术也因其良好的性能,得到了广泛的使用。
历史沿革
世界发展
第一代移动通信系统 的典型代表是美国 高级移动电话系统 和后来改进型系统 TACS ,以及 北欧移动电话 (nordic mobile telephony,NMT)等。 AMPS 使用模拟蜂窝传输的800MHz频带,在美洲和部分环太平洋国家广泛使用;TACS是20世纪80年代欧洲的模拟 移动通信系统制式 ,也是中国20世纪80年代采用的模拟移动通信制式,使用900MHz频带。而北欧也在瑞典开通了 NMT系统 ,德国开通了 C-450系统 等。第一代移动通信系统为模拟制式,以 FDMA 技术为基础。
随着 数字技术 的发展,通信、信息技术向数字化、综合化、宽带化的方向发展。因此,出现了 第二代移动通信系统 ,并迅速取代了 第一代而成为移动通信 的主流。
2G替代 第一代移动通信系统 完成了 模拟技术 向 数字技术 的转变。从20世纪80年代中期开始,欧洲首先推出了 泛欧数字移动通信网体系 。随后,美国和日本也制定了各自的 数字移动通信体系 。相对于模拟移动通信, 数字移动通信网 提高了 频谱 利用率,支持多种业务服务,并与 ISDN 等兼容。
中国发展
通过对北美的 DAMPS 、日本的 PDC 和欧洲的 GSM-DCS 进行比较,中国选择了GSM作为2G系统的 技术标准 。1992年,原邮电部批准在 嘉兴市 地区建立GSM的试验网,并于1993年正式进人了商业运营阶段。随后,市场的迅猛发展证实了GSM的许多技术优势,因此1994年成立的 中国联通 也选择了GSM技术建网。而中国联通并没有止步于GSM网络建设,在2000年2月,中国联通以运营商的身份与美国 高通 签署了 CDMA知识产权框架协议 ,为中国联通 CDMA 的建设扫清了道路。同年,中国联通宣布启动 窄带CDMA 的建设,到2002年10月,CDMA网络全国用户达到400万,所以可以说在2G时代,中国联通同时建设了GSM及CDMA两张网络。
伴随着2G网络和产品的成熟, 中国移动通信集团 采取边吸收边改造的发展思路。同时,中国内地 唐朝 、 中兴 、 华为 等 通信设备 供应商在技术上也取得了群体突破。在网络建设上,中国逐步建立了 移动智能网 ,以 gprs 和 CDMA1x (是在IS-95标准基础上改进的2.5G技术,支持语音和数据传输)为代表的2.5G技术也分别在2002年和2003年正式投入商用。
2G系统概述
第二代移动通信系统(2nd generation,2G)是以传送语音和数据为主的 数字通信系统 , 因此又称为窄带数字通信系统。 典型的系统有欧洲的 GSM-DCS (采用TDMA方式)、北美的 DAMPS (DigitalAMPS)、 IS-95CDMA 和日本的个人 数字蜂窝系统 (PDC)等 数字移动通信系统 。2G除提供语音通信服务之外,还提供中、低速数据服务,如 传真 和分组数据,以及短消息服务。
与第一代网络相比,第二代网络采用了新的网络结构,使 MSC 计算量降低;标准化和 互操作性 成为第二代 无线网络 的新特征,它最终使得MSC和 BSC (BSC)成为可采购的现货。另外,用户单元增加了新功能,如接收功能报告、邻近基路搜索、数据编码及加密等,使得越区切换可采用移动台辅助越区切换(MAHO)。
第二代网络尽量减少了 基站子系统 (BSS,包括基站控制器和基站收发信台两部分)与 MSC 的运算及交换负担,并设置了智能模块专用于用户的 位置管理 ,用户的身份鉴别及认证等:此外,系统各部分之间的关联减少了,系统配置更灵活,使得系统得以更快地发展。
这些系统中, GSM系统 得到的广泛的采用,后续各代移动通信系统的架构都是基于该系统。除此以外, CDMA技术 也因其良好的性能,得到了广泛的使用。
2G系统类型
2G系统主要运用的多址技术包括 时分多址接入 (TDMA, 时间 Division Multiple Access)技术和 码分多址接入 (CDMA,Code Division Multiple Access)技术两种,建立在这两种接人技术基础上的2G系统主要有:
以上参考:
以上参考:
第二代移动通信数字无线标准主要有欧洲的 GSM-DCS 和 美国 高通 推出的IS-95CDMA等,中国主要采用GSM,美国、韩国主要采用 IS-95CDMA 。
特点
GSM系统
GSM系统 作为一种开放式结构和面向未来设计的系统,相对于第一代移动通信系统,具有下列几个特点。
以上参考:
CDMAOne系统
CDMAOne 系统是由美国 高通 设计并于1995年投入运营的窄带CDMA系统, 美国通信工业协会 (TIA, Telecommunication IndustryAssociation)基于该窄带CDMA系统颁布了IS-95标准系统。CDMAOne系统与GSM都是2G的主要系统。
IS-95标准 全称是“双模式宽带扩频蜂窝系统的移动台- 基站 兼容标准”,IS-95标准提出了“ 双模系统 ”,该系统可以兼容模拟和数字操作,从而易于模拟蜂窝系统和 数字电路 之间的转换。
CDMAOne系统的技术优势如下: