1.1.2 第二代移动通信系统
20世纪80年代中期,欧洲首先推出全球移动通信系统(Global System for Mobile Communications,GSM),GSM为数字通信系统。随后,美国、日本也制定了各自的数字通信系统。
第二代移动通信系统(2G)包括GSM、IS-95码分多址(Code Division Multiple Access,CDMA)、个人数字蜂窝系统(Personal Digital Cellular,PDC)以及先进数字移动电话系统(Digital Advanced Mobile Phone System,DAMPS)。特别是GSM系统因其体制开放、技术成熟、应用广泛,成为陆地公用移动通信的主要系统。
使用900MHz频段的GSM系统称为GSM900,使用1800MHz频段的称为DCS1800,它是依据全球数字蜂窝通信的时分多址(Time Division Multiple Access,TDMA)标准而设计的。GSM支持低速数据业务,可与综合业务数字网(Integrated Services Digital Network,ISDN)互联。GSM采用频分双工(Frequency Division Duplex,FDD)方式、TDMA方式,每频段支持8信道,频段带宽为200kHz。随着通用分组无线系统(General Packet Radio System,GPRS)、增强型数据速率GSM演进技术(Enhanced Data Rate for GSM Evolution,EDGE)的引入,GSM网络功能得到不断增强,初步具备了支持多媒体业务的能力,可以实现图片发送、电子邮件收发等功能。
IS-95是北美数字蜂窝标准,使用800MHz频带或1.9GHz频带。IS-95的多址方式为码分多址。CDMA One是IS-95的品牌名称。cdma2000无线通信标准也是以IS-95为基础演变的。IS-95又分为IS-95A和IS-95B两个阶段。
PDC是由日本提出的标准,也就是后来中国的个人手持电话系统(Personal Handy-phone System,PHS),俗称“小灵通”网络。因技术落后和后续移动通信发展需要,“小灵通”网络已经关闭。
图1-3 2G终端示例
我国的2G系统主要是GSM网络,例如,中国移动和中国联通均部署了GSM网络。2001年,中国联通开始在中国部署IS-95 CDMA网络(简称C网)。2008年5月,中国电信收购了中国联通C网,并将C网规划为中国电信主要发展方向。
2G系统的主要业务是话音,其主要特性是提供数字化的话音业务及低速数据业务。相比于第一代的模拟通信系统,数字通信系统具有频谱效率高、容量大、业务种类多、保密性好、话音质量好、网络管理能力强等优点。同时,随着数字技术的应用,2G终端也变得更加小巧。2G终端示例如图1-3所示。由此可见,2G终端更方便用户随身携带。
尽管2G在发展中不断得到完善,但随着人们对移动数据业务需求的不断提高,希望在移动的情况下也可以得到类似于固定宽带上网时的速率。因此,需要由新一代的移动通信技术来实现高速的空中承载,以提供丰富多彩的高速数据业务,如电影点播、文件下载、视频电话、在线游戏等。为了解决这些新的业务需求,第三代移动通信系统诞生了。