2G，3G与4G技术相关技术介绍

一．    通讯技术的分类
第一代移动电话技术：模拟技术，常见于”大哥大”。
第二代移动电话技术（2G）：GSM，CDMA
第三代移动电话技术（3G）：CDMA2000，WCDMA，TD-SCDMA
第四代移动电话技术（4G）：LTE

二．    2G技术
GSM：当前应用最为广泛的移动电话标准。2015年，全球诸多GSM网络运营商，已经将2017年确定为关闭GSM网络的年份。之所以关闭GSM等2G网络，是将无线电频率资源腾出，用于建设4G以及未来的5G网络。
CDMA：美国高通推出，有2代、2.5代和3代技术。主要应用在美国及加拿大。CDMA是移动通信技术的发展方向。在2G阶段，CDMA增强型IS95A与GSM在技术体制上处于同一代产品，提供大致相同的业务。
3GPP：一个电信标准组织，其目标是：
1.制定详细的下一代移动通讯网（3G）规范。
          2.维护和开发GSM规范。

三．3G技术
在CDMA的基础上，诞生了三种3G标准：CDMA2000，WCDMA，TD-SCDMA。
CDMA2000：cdma2000是在CDMA框架下的一个技术标准。美国高通主导，这套系统是从窄频CDMA One数字标准衍生出来的，可以从原有的CDMA One结构直接升级到3G，建设成本低廉。但目前使用CDMA的地区只有日、韩、北美和中国，所以相对于WCDMA来说，CDMA2000的适用范围要小些，使用者和支持者也要少些。不过CDMA2000的研发技术却是目前3G各标准中进度最快的，许多3G手机已经率先面世。
WCDMA：欧洲和日本主导，基于码分多址技术，都使用了美国高通（Qualcomm）的部分专利技术，但是已经尽可能地避开了高通专利。WCDMA向下兼容的GSM网络，所以在3G的覆盖率上，WCDMA是最高的。
TD-SCDMA：时分同步码分多址技术，中国制定的3G标准。西门子，大唐电信。主要在中国实用，由中国移动主导。

四．4G技术
只有升级版的LTE Advanced才满足国际电信联盟对4G的要求。
LTE是基于OFDMA技术、由3GPP组织制定的全球通用标准，包括FDD和TDD两种模式用于成对频谱和非成对频谱。LTE-FDD，LTE-TDD，在中国，LTE-TDD简称TD-LTE。全球主流的通讯技术是LTE-FDD。
中国工信部于2013年12月4日向中国移动、中国电信和中国联通颁发“LTE/第四代数字蜂窝移动通信业务（TD-LTE）”经营许可。中国移动获得130MHz频谱资源，分别为1880 -1900 MHz、2320-2370 MHz、2575-2635 MHz；中国联通获得40MHz频谱资源，分别为2300-2320 MHz、2555-2575 MHz；中国电信获得40MHz频谱资源，分别为2370-2390 MHz、2635-2655 MHz。
五．移动核心网
电路域：承载语音类业务
分组域：主要是数据业务。
分为2G，3G，4G的组网系统。
2G的组网：GSM、GPRS、CDMA（IS95）。中国移动和中国联通2G网络采用了GSM和GPRS核心网技术。CDMA是美国及加拿大的组网技术。
3G的组网：包括WCDMA和cdma2000技术，WCDMA基于GSM/GPRS网络的演进。中国移动3G网络采用TD-SCDMA标准，而TD-SCDMA则采用WCDMA核心网技术标准。
EDGE：是一种基于GSM/GPRS网络的数据增强型移动通信技术，通常又被人们称为2.75代技术。
UMTS： UMTS是3GPP制定的全球3G标准之一。除WCDMA作为首选空中接口技术获得不断完善外，UMTS还相继引入了TD-SCDMA和HSDPA技术。也是由GPRS系统演化而来。

4G的组网：LTE基于旧有的GSM/EDGE和UMTS/HSPA网络技术，是GSM/UMTS标准的升级,全IP基础网络结构，也被称作核心分组网演进，将替代原先的GPRS核心分组网，可向原先较旧的网络如GSM、UMTS和CDMA2000提供语音数据的无缝切换。

各国从2G演进到4G的路线主要为以下几种：
1. GSM(CDMA)-----CDMA2000------LTE
 2.GSM(CDMA) ------WCDMA------LTE
3.GSM(CDMA)------TD-SCDMA------LTE
出于对自主产权的支持，中国的3G网络建设主要是TD-SCDMA，当然，中国也支持其他的3G技术，以下主要是中国三大运营商使用的通讯技术：
中国联通：GSM，CDMA网络，WCDMA
中国电信：GSM，2008年收购了联通的CDMA网络，CDMA2000
中国移动：GSM，TD-SCDMA
WCDMA是GSM的升级（GSM是2G技术，其演进是GSM、GPRS、EDGE、WCDMA），同时也是全球3G技术中用户最广（GSM系技术拥有全球85%移动用户）、技术和商业应用最成熟的。WCDMA运营商遵循WCDMA、HSPA、LTE演进路线。
相对于中国移动和中国电信而言，中国联通推出4G服务相对容易，因为中国联通的3G制式是WCDMA，从技术角度而言很容易直接升级到4G。
GPRS----G
EDGE-----E
HSPA------H
以上是联通在接入不同网络后在systemUI上的图标显示。



LTE目前存在的问题：
LTE的通话：
在2G/3G时代，语音和数据业务分别承载在两张不同的核心网上。3G网络允许业务并发，也即同时使用两张网络，在打电话的同时可以数据下载。（2G，严格的说是2.5G的GPRS，由于技术限制，通常发生呼叫的时候数据业务会挂起）
随着数据业务的爆发以及网络的全IP化，LTE网络不再提供电路域，只保留唯一的一个分组域核心网（EPC：Evolved Packet Core）。LTE的最终目标是所有业务，包括语音、数据，都承载在这张用来处理数据业务的核心网上。也就说，只有在语音完全实现数据化（IP化）后，LTE网络才能够承载语音业务，而这个条件目前在中国并不具备。

可能有人会问，手机QQ既然能语音通话，为什么LTE网络不能直接也这么干？因为这种类似于软件中的语音通话功能只是应用级别的，运营商无法做到对通话过程完全可控（使用手机号MSISDN作为身份标识、区域计费、增值业务等），更重要的是，这种级别的语音业务无法保障其通话质量（想象一边QQ语音一边下迅雷吧）。此外，实现移动电话与固网（座机）之间的通信也是个很重要的问题。

为此，通信人们又构想出了IP多媒体系统（IMS: IP Multimedia Subsystem），叠加在LTE核心网上，通过IP网络提供高质量、可控、可与固网融合的语音业务（当然不只是语音业务，还包括视频等媒体业务）。而VoLTE技术（Voice over LTE）就是基于IMS的，也是在LTE网络中承载语音通话的唯一方式。

不幸的是，多年来IMS的研究进展缓慢，其大规模的商用也刚刚开始（日本软银部署了全国范围的VoLTE），而要在中国这么大的范围内实现VoLTE，目前来看还不太成熟，需要后续持续的大规模网络基础建设（都是钱哪……），因此可以说，从目前来讲，「4G LTE 网只能提供数据服务，不能承载语音通话。」。

语音业务回落（CSFB: CS Fallback）是指驻留在LTE网络中的用户，需要发起语音业务时（包括主叫和被叫，不包括短信），通过切换，完全回落至2G/3G网络，然后通过2G/3G网络中的电路域进行语音业务，通过2G/3G网络中的分组域接续之前在LTE网络中未完成的数据业务，但是数据业务的速率会显著降低。语音业务完成后再返回LTE网络（至于是否挂机就马上回去就不一定了）。这是世界上绝大多数运营商采取的过渡期方案。这种方案的问题在于，如果优化不好，回落的过程耗时会很长，导致语音建立的时间较长。（当然小伙伴们不用担心，已经有一群人集中脑力把它优化的很好了。）

多模双待的概念就很好理解了，跟现在常说的双模双待机原理是类似的，唯一不同就是只需要一张SIM卡。用户同时驻留在2G/3G和LTE网络，语音业务通过2G/3G提供，数据通过LTE网络来承载，致命弱点：耗电量大


中国联通所谓拿到最好的3G牌照绝对名不虚传，其3G网络从WCDMA升级到到HSPA+其理论峰值就可以达到42Mbps，跟LTE已经不分伯仲，也导致其LTE的发展态度最保守。不过，其从WCDMA到LTE的演进从技术上讲也是三家运营商里最平滑的。