5G低功耗蜂窝物联网开发与应用
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1.3.2 2G:进入数字通信时代的移动通信系统

为了解决1G存在的问题,通信系统从模拟通信网络向数字通信网络发展,进入了以2G为代表的数字通信时代。相比于1G,2G具备高度保密性,系统的容量也在增加。从2G开始,手机可以上网了,不过人们还只能通过手机浏览一些文本信息。

2G的标准包括GSM、D-AMPS、PDC(日本数字蜂窝系统)和IS-95CDMA等,仍然是窄带系统。从市场的规模和发展来看,2G以GSM和CDMA为主,采用GSM、CDMA的IS-95B技术,数据提供能力可达115.2 kbps(理论传输速率)。全球移动通信系统(GSM)采用增强型数据速率(EDGE)技术,理论传输速率可达384 kbps。由于窄带CDMA技术成熟较晚,标准化程度较低,其在全球的市场规模和市场占有率远不如GSM。

1991年,第一个GSM呼叫在芬兰实现;1992年,第一条GSM短信在芬兰发送成功;1993年,澳大利亚成为第一个使用GSM的非欧洲国家,GSM国际化的脚步就此迈开,新的规则开始走向全球;1994年,诺基亚2110(见图1-2)率先拨通了中国移动通信史上第一个GSM电话,中国开始进入2G时代,在此后的很多年,诺基亚带给人们无数的经典手机。2G时代也属于诺基亚崛起的时代。

图1-2

1995年,GSM登陆北美,全球用户超过了1000万,全球移动通信系统协会举办了全球范围的世界移动大会。该大会一年一届,一直延续至今,是全球规模最大的移动通信界盛会。

2003年,GSM推出增强型数据速率(Enhanced Data Rate for GSM Evolution,EDGE)的演进技术,该技术可以让用户以40 kbps的速率上网,此前的数据传输速率只有9.6 kbps。

与1G相比,2G采用了数字编码技术,具有稳定、抗干扰、安全等特点,同时也实现了在1G时代不能实现的功能,如来电显示、呼叫追踪、短信等。

2002年,诺基亚推出了科技感十足的7650。技术的革新使手机的成本得到了大幅降低,让手机不再是奢侈品,开始走进千家万户,逐渐成为人们生活中不可缺少的一部分。

2G手机的突出特点是功能上的延伸。例如,2G手机不再局限于打电话,还能收发短信,甚至通过简单的WAP浏览网页。此外,2G手机也逐渐开发了拍照、音乐播放、游戏等功能,其中最有名的游戏应该是贪吃蛇了。这些新开发的功能后来也成为影响手机品牌的重要因素之一。与此同时,2G手机在外形上也变得越来越好看了,特别是在彩色屏幕出现后,2G手机出现了直板手机、翻盖手机、滑盖手机共存的格局。由于在拍照方面的表现稳定而卓越,诺基亚手机脱颖而出,成为当时的“霸主”。可以说,2G时代就是诺基亚的发家史。

重要的是,从2G开始形成了移动通信标准制定的规则:首先由高校科研机构、设备商、运营商等进行“头脑风暴”,完成下一代移动通信的愿景规划和指标设计,给出各自的关键技术;然后由3GPP、IEEE等组织完成提案的收集和整理,并形成统一意见;最后提交给ITU进行决议,形成国际标准,并由各国政府及企业来负责具体实施。

随着模拟通信网络向数字通信网络的发展,2G应运而生,这时候的摩托罗拉依旧沉迷于过去的成功,迟迟不肯舍弃模拟通信网络,从而错失了最好的战略良机,被诺基亚、爱立信迎头赶上。

虽然2G已经可以连接互联网,但2G在技术上的缺点也很明显,如传输速率低、网络不稳定、维护成本高等。