随着移动通信方式给人们带来的越来越多的便捷服务，第一代模拟通信网络用户数量的大幅增加使得原有的网络因容量不足而承担很大的压力，渐渐不能满足用户的要求，而且制约第一代网络发展的一大问题——容量扩展较难实现，这一矛盾尤为突出。而且第一代网络所存在的易被窃听、盗打电话的情况也越来越严重，给用户和运营商都带来巨大的损失，因而迫切需要技术上的突破来改善这些情况。在这种需求中，第二代(2G)数字通信技术应运而生。

　　2.3.1 第二代网络的结构及特点

　　在提到第一代和第二代网络的时候，人们常常加上“模拟”和“数字”的字眼，称之为第一代模拟通信网络和第二代数字通信网络，可见1G和2G最明显的区别在于调制方式的不同，也就是说定义第一代和第二代网络的分界线在于系统采用的是何种调制方式，采用模拟调制方式的为第一代网络，而采用数字调制方式的则为第二代网络。上世纪80年代中期，欧洲首先推出了泛欧数字移动通信网GSM(Global System for Mobile Communications，即全球移动通信系统)体系。随后，美国和日本也制定了各自的数字移动通信体制，到90年代初GSM网络在欧洲正式投入了商用。

　　技术上的进步使第二代数字无线通信网络克服了第一代模拟网络的很多缺陷，使得第二代网络具有了防盗拷能力强、网络容量大、手机号码资源丰富、通话清晰、稳定性强、不易受干扰、信息灵敏、通话死角少、手机耗电量低等优点。在使用上比第一代网络更为稳定和方便。此外，由于第一代和第二代网络在调制技术上有根本的区别，因而第二代网络和第一代网络不具有兼容性，第一代网络的用户不能直接升级到第二代网络。在第一代模拟网络发展较早的美国等地区，由于第一代网络已存在了十几年，拥有了一定数量的用户，而且网络服务体系也很完善，对于用户来说从第一代的网络转入第二代网络不仅需要重新购买适用于第二代网络的手机而且还不得不变更手机号码，这将给个人的通信联系带来很大的不便，因而直到今天在这些地区第一代模拟网络还在运营，形成了第一代、第二代网络共存的局面。虽然面对第二代数字网络的诸多优点，第一代网络仍拥有一定数量的用户，而且随着技术上的进步也出现了例如D-AMPS这样的体系可以使第一代模拟网络在原有网络组建的基础上通过相对小规模的改建而过渡到第二代数字体系。

　　在第一代网络时代由于世界各国采用了不尽相同的技术标准，而且在各国不同的网络之间没有建立统一的接口标准，因而使得在第一代网络中很难实现全球漫游的服务。于是在提出第二代网络的建设时，国际上成立了相关的标准化组织来讨论制定关于第二代移动通信网络的全球统一标准，于1990年完成了GSM900的规范，对业务、网络、接口、编码、协议等方面做出了统一规定，同年出台了GSM1800规范。1991年世界第一个GSM网络在欧洲建成，我国也于1995年开始正式运营GSM网络，至今我国90%以上的移动通信用户使用的都是GSM网络。

　　借鉴了第一代网络的经验，GSM系统也采用了小区制，一般每个小区的覆盖半径约为1~25 km，每个小区设有一个或多个基站，负责本小区覆盖范围内网络的连接和控制。若干个小区构成蜂窝结构，称为宏蜂窝，在小区之间各个基站通过电缆、光缆等线路与移动交换中心(MSC)相连，对于覆盖半径较大的小区，基站的发射功率较强，一般在10 W以上，天线也架设得较高。由于GSM网络的广泛普及使得每个小区内承载的用户数量较多，尤其在一些特定的场所如:高校、商业区、写字楼、集会地等会出现很密集的用户分布，出现小区容量的不足，或是在覆盖范围内受到障碍物等因素的影响造成覆盖的盲点，此时普通的小区设置不能满足通信的质量要求，于是需要采用微蜂窝小区技术来进一步提高系统的服务能力。微蜂窝小区的覆盖半径约为30~300 m;发射功率较小，一般在1 W以下，基站天线也较低，一般高于地面5~10 m即可。微蜂窝可以用来弥补宏蜂窝小区中覆盖的盲点，同时由于低发射功率和较小的覆盖范围使得微蜂窝基站可以在更小的距离内进行频率复用，从而大大增加了小区的容量。

　　从网络的组成部分来说，GSM网络的构成可以划分为三部分:移动台(MS)、基站子系统(BSS)和网络子系统(NSS)，结构如图2.5所示。

　　图2.5 GSM网络组成示意图

　　1.MS

　　移动台可以是手机、车载移动通信设备或其他移动通信终端，当然其中还要包括用户识别卡，也就是我们通常所说的SIM卡。SIM卡是一个小型的简单存储装置，用于存储用户信息，如电话号码、为用户提供服务的网络、地区，以及其他特殊信息等。没有插入SIM卡的移动台是不能够接入网络中的，正是SIM卡使GSM网络能够识别用户的身份，获取用户的相关信息。移动台是用户和移动通信网络联系的工具，通过它用户享受网络提供的各种服务，对于大多数用户来说，一台小小的手机就代表着整个移动通信网络，网络服务的方方面面都是通过手机展现在用户面前的。