所謂2G就是指第二代移動通信技術，它與第一代模擬蜂窩移動通信相比具有這些特征：第二代移動通信系統采用了數字化，具有保密性強，頻譜利用率高，能提供豐富的業務，標準化程度高等特點，使得移動通信得到了空前的發展，從過去的補充地位躍居通信的主導地位。國內目前應用的第二代蜂窩系統為歐洲的GSM系統以及北美的窄帶CDMA系統，文章以GSM網絡為實例描述2G移動網絡通信技術在現實生活中的應用。

1GSM移動通信的原理

GSM移動通信起源于上世紀八十年代初期，當時的歐洲電信聯盟研制了一種能夠覆蓋整個歐洲的移動通信網絡系統，也就是現今人們稱之為2G的移動通信系統GSM通信網絡。經過近三十年的發展，現在的GSM移動通信網絡遍布全球，也就是我們所說的全球通。在我國移動通信網絡就是以GSM系統為基礎的移動網絡系統。

其通信的原理是基于TDMA的數字蜂窩移動通信技術，主要由基站子系統、移動臺、網絡子系統、操作支撐系統、位置區識別和基站識別色碼幾部分構成。

1.1基站子系統

基站子系統英文縮寫為BSS，是為基站（BTS）所在的服務區無線收發信的設備。由基站控制器和基站發信臺兩部分構成，基站控制器（BSC）是具有對一個或若干個基站進行控制和相呼應控制的功能，基站子系統是由基站控制器與相應的基站構成。基站子系統覆蓋著一定的無線區域，由移動業務交換中心（MSC）控制著與移動臺進行數據交換的管理設備。移動臺是由移動設備和用戶識別模塊兩部分構成，其移動設備有移動終端、終端適配功能和終端設備功能部件構成。

基站發信臺（BTS）是為所在小區的無線收發信設備所服務的，受控于基站控制器，屬于基站子系統的無線部分，實現基站發信臺與移動臺無線通信的功能。基站發信臺由基帶單元、再貧單元和控制單元構成。基站發信臺中存儲這編碼算法A5和密鑰KC，用于解密接收到的密文形式的數據。

1.2網絡子系統

網絡子系統縮寫為NSS，主要包含GSM系統的交換功能和用戶數據系統新管理功能、安全性所必須的數據庫管理功能。NSS是將移動通信用戶之間以及移動通信網與其他通信網絡進行數據管理作用的功能。NS由一系列功能的實體構成，整個GSM系統內部，即NSS的各功能實體之間和NSS與NSS之間都通過符合源CCITT信令系統No.7協議和GSM規范的7號信令網絡互相通信，各個通信的功能如表2所示。

操作支撐子系統（OSS）主要是操作維護系統中的各個功能實體，根據廠家的實現方式一般分為交換子系統的操作維護中心(OMC-S)和無線子系統的操作維護中心(OMC-R)兩部分。GSM網絡通信可以通過MSC實現與多種網絡的互通，包括PSTN、ISDN、PLMN和PSPDN。在檢測位置更新和切換的需求時，要使用位置區識別，用于識別移動通信網中的一個位置區。基站識別色碼(BSIC)是采用相同的載頻利用相鄰不同基站發信臺(BTS)來進行區分的。主要用在識別不同國家的邊界地區上面，因為不同的國家所采用不同的載頻。一般BSIC由六個比特編碼構成，例如NCC－PLMN色碼是用來唯一識別相鄰國家不同的PLMN，而BCC－BTS色碼是用來唯一識別采用相同載頻的相鄰BTS。

2GSM移動通信模塊在現場控制單元中的應用由于2G移動通信技術的廣泛應用，全國各地都遍布了GSM基站，網絡覆蓋面極其廣泛，利用GSM移動通信技術設計一套現場控制模塊，實現對現場單元所在的物體進行實時的監控是十分有價值的。圖1為基于GSM模塊設計的現場單元監控模塊。

現場單元監控模塊由三部分構成，第一部分為通信模塊，由GSM數據收發模塊和GPS模塊構成；第二部分為監控模塊的數據處理單元，主要有單片機和轉換電路構成；第三部分為輸入和輸出區域，主要由液晶顯示屏和鍵盤構成。

整個現場控制單元可以由人通過遠程輸入手機信息通過移動通信的2G網絡，發送消息給現場單元的GSM模塊接收信號，當GSM模塊接收到數據指令后通過轉換電路將數據或命令發通過串口發送到單片機中，單片機根據指令運行相應的程序從而達到控制現場單元的目的。當然也可以由人直接的通過鍵盤輸入數據到單片機中，單片機將其運行的結果通過液晶顯示屏顯示出來。利用2G的移動通信技術實現了對現場單元的遠程控制，節約了人工維護的成本。

3結束語

2G網絡的出現，使得移動通信技術很快遍布全球，其在現場單元中的應用。可以通過GSM模塊收發數據來控制現場單元，從而達到監控現場單元所在物體的運行狀態等參數。現場單元的維護人員就不必每天去巡視設備的運行情況，通過一條短信就能查看去運行質量，節約了大量的維護費用，具有十分重要的價值。