२जी

2G (या 2-G) एक दूसरी पीढ़ी की बेतार टेलीफोन प्रौद्योगिकी है। दूसरी पीढ़ी के 2G सेल्यूलर दूरसंचार नेटवर्क को 1991 में रेडियोलिंजा द्वारा (अब एलिसा ओइज का हिस्सा) फ़िनलैंड में GSM मानक पर वाणिज्यिक तौर पर प्रवर्तित किया गया था। अपने पूर्ववर्तियों की अपेक्षा 2G नेटवर्क के तीन प्राथमिक लाभों में थे फ़ोन वार्तालापों का डिजिटल कूटलेखन ; 2G प्रणालियां अधिक मोबाइल फ़ोन प्रभाव स्तर को अनुमत करते हुए स्प्रेक्ट्रम पर सार्थक रूप से अधिक कार्यक्षम रही हैं; और SMS पाठ संदेशों से शुरूआत करते हुए, 2G ने मोबाइल के लिए डेटा सेवा को प्रवर्तित किया है।

2G की शुरूआत के बाद, पिछली मोबाइल टेलीफोन प्रणालियों को पूर्वव्यापी तौर पर 1G नाम दिया गया। जबकि 1G नेटवर्क पर रेडियो संकेत एनलॉग हैं और 2G नेटवर्क पर डिजिटल, दोनों ही प्रणालियां बाक़ी टेलिफ़ोन प्रणाली के साथ रेडियो टावरों को जोड़ने के लिए (जो हैंडसेट को सुनते हैं) डिजिटल संकेतों का उपयोग करती हैं।

2G प्रौद्योगिकी

2G प्रौद्योगिकी को प्रयुक्त बहुसंकेतन (multiplexing) के प्रकार के आधार पर TDMA-आधारित और CDMA- आधारित मानकों में विभाजित कर सकते हैं। मुख्य 2G मानक हैं:

• GSM (TDMA-आधारित), मूलतः यूरोप से लेकिन लगभग सभी छह निवसित महाद्वीपों के समस्त देशों में प्रयुक्त (Time Division Multiple Access). आज दुनिया भर के सभी ग्राहकों में 80% के लिए जिम्मेवार. 60 से अधिक GSM ऑपरेटर भी 450 MHz फ़्रीक्वेंसी बैंड (CDMA450) पर CDMA2000 का उपयोग कर रहे हैं।
• IS-95 उर्फ़ cdmaOne (CDMA-आधारित, जो अमेरिका में सामान्यतः केवल CDMA के रूप में उल्लिखित), अमेरिकास और एशिया के कुछ भागों में प्रयुक्त. आज विश्व स्तर पर सभी ग्राहकों में 17% के लिए जिम्मेवार. मेक्सिको, भारत, ऑस्ट्रेलिया और दक्षिण कोरिया के ऑपरेटरों सहित, एक दर्जन से अधिक CDMA ऑपरेटरों ने GSM को अपना लिया है।
• PDC (TDMA-आधारित), विशेष रूप से जापान में प्रयुक्त.
• iDEN (TDMA-आधारित), संयुक्त राष्ट्र अमेरिका में Nextel द्वारा और कनाडा में Telus Mobility द्वारा प्रयुक्त स्वामित्व नेटवर्क.
• IS-136 उर्फ़ D-AMPS (TDMA-आधारित, अमेरिका में सामान्यतः केवल 'TDMA' के रूप में उल्लिखित), पहले अमेरिकास में प्रचलित था लेकिन अधिकांश ने अब GSM अपना लिया है।

2G सेवाओं को संयुक्त राज्य अमेरिका में अक्सर निजी संचार सेवा, या PCS के रूप में संदर्भित किया जाता है।

2.5G सेवाएं उन्नत की गई मौजूदा 2G नेटवर्क पर उच्च गति से डेटा अंतरण में सक्षम हैं। 2G से परे, उच्च डेटा गति सहित 3G और 3G से भी आगे विकसित 4G जैसी प्रौद्योगिकी मौजूद हैं।

क्षमता, फ़ायदे और नुकसान

कार्यक्षमता

हैंडसेट और टावरों के बीच डिजिटल संकेतों के उपयोग से प्रणाली की क्षमता दो प्रमुख तरीक़ों से बढ़ जाती है:

• डिजिटल स्वर डेटा को एनलॉग स्वर कूटलेखन की तुलना में और भी प्रभावी तरीक़े से, विभिन्न कोडेक (codec) के उपयोग के माध्यम से, उसी मात्रा के रेडियो बैंडविड्थ में अधिक कॉल पैक करने की अनुमति देते हुए संपीड़ित (compressed) और बहुसंकेतित (multiplex) किया जा सकता है।
• डिजिटल सिस्टम को हैंडसेट से कम रेडियो पॉवर उत्सर्जित करने के लिए डिज़ाइन किया गया था। इसका मतलब है कि सेल छोटे हो सकते हैं, ताकि उतनी ही जगह में अधिक सेल रखे जा सकें. यह सेल टॉवर और संबंधित उपकरणों के सस्ते होने की वजह से भी संभव हो सका।

लाभ

• कम बिजली उत्सर्जन से स्वास्थ्य चिंताओं के समाधान में मदद मिली।
• सभी-डिजिटल हो जाने से SMS और ई-मेल जैसी डिजिटल डेटा सेवाओं का प्रवर्तन अनुमत हुआ।
• धोखाधड़ी बहुत कम हो गई। एनलॉग प्रणालियों के साथ दो या अधिक "क्लोन" हैंडसेट संभव हो सके, जिनका फ़ोन नंबर एकसमान हो।
• गोपनीयता में वृद्धि हुई। एक प्रमुख डिजिटल लाभ जिसका अक्सर उल्लेख नहीं किया जाता है, वह है दो रेडियो स्कैनर के उपयोग द्वारा डिजिटल सेल्यूलार कॉल के मामले में छिप कर बातें सुनना बहुत कठिन है। जहां प्रारंभिक विज्ञापनों में बताए गए अनुसार प्रयुक्त सुरक्षा एल्गोरिदम उतने सुरक्षित साबित नहीं हो सके, वहीं छिप कर बाते सुनने के प्रति संरक्षण न रहने वाले 1G फ़ोन की तुलना में 2G फ़ोन बेहद गोपनीय रहे हैं।

हानि

2G प्रणालियों की कमियां, जिनका अक्सर अच्छी तरह से प्रचार नहीं किया जाता, वे हैं:

• कम आबादी वाले क्षेत्रों में, कमज़ोर डिजिटल सिग्नल एक सेल टॉवर तक पहुंचने के लिए पर्याप्त नहीं हो सकते हैं। उच्च फ़्रीक्वेंसियों पर परिनियोजित 2G प्रणालियों के साथ यह एक विशेष समस्या हो जाती है, लेकिन ज्यादातर कम 2G कम फ़्रीक्वेंसियों पर तैनात सिस्टम पर यह एक समस्या नहीं है। उन देशों के बीच राष्ट्रीय विनियमों में काफ़ी भिन्नता है, जो यह आदेश देते हैं कि 2G कहां परिनियोजित किए जाएं.
• एनलॉग में एक अबाध क्षीण वक्र होता है, डिजिटल में दंतुरित सीढ़ीनुमा. इससे लाभ और हानि दोनों हो सकते हैं। अच्छे हालातों में, डिजिटल बेहतर ध्वनित करेगा। थोड़ी बहुत ख़राब हालत में, एनलॉग स्थैतिक अनुभव करेगा, जबकि डिजिटल में सामयिक गिरावट होगी। जैसे-जैसे स्थिति ख़राब होगी, हालांकि, कॉल में गिरावट या बोधगम्य न होते हुए, डिजिटल पूरी तरह से असफल होना शुरू होने लगेगा, तथापि एनलॉग, आम तौर पर एक कॉल को लंबे समय तक थामे हुए और कम से कम कुछ शब्दों का गुज़रना अनुमत करते हुए, धीरे-धीरे खराब होता जाएगा.
• जहां डिजिटल कॉल में स्थैतिक और पृष्ठभूमि शोर से मुक्त होते हुए, कोडेक द्वारा प्रयुक्त क्षतिपूर्ण संपीड़न हानि पहुंचाता है; उनके द्वारा संप्रेषित ध्वनि की व्यापकता कम हो जाती है। आप एक डिजिटल सेलफ़ोन पर बात करते हुए किसी की आवाज़ की तान कम सुनेंगे, लेकिन आप उसे और अधिक स्पष्ट रूप से सुन सकेंगे।

विकास

2G नेटवर्क को मुख्य रूप से ध्वनि सेवाओं और धीमे डेटा संचरण के लिए बनाया गया था।

GSM के लिए EDGE और CDMA2000 के लिए 1x-RTT जैसे कुछ प्रोटोकॉल को, "3G" सेवाओं के रूप में परिभाषित किया जा रहा है (क्योंकि वे IMT-2000 विनिर्देश दस्तावेजों में परिभाषित किए गए हैं), लेकिन आम जनता उन्हें 2.5G सेवाएं समझती हैं (या 2.75G जो और भी अधिक परिष्कृत लगता है), क्योंकि वे वर्तमान 3G सेवाओं की तुलना में कई गुणा धीमी हैं।

2.5G (GPRS)

2.5G, 2G और 3G सेल्यूलार बेतार प्रौद्योगिकियों के बीच सोपान है। "ढाई पीढ़ी" शब्द का उपयोग ऐसी 2G-प्रणालियों को परिभाषित करने के लिए किया जाता है जिन्होंने सर्किट स्विच डोमेन के अलावा पैकेट स्विच डोमेन को भी कार्यान्वित किया है। यह ज़रूरी नहीं है कि वे त्वरित सेवाएं उपलब्ध कराती हैं, क्योंकि सर्किट स्विच डेटा सेवाओं (HSCSD) के लिए भी टाइम-स्लॉट के बंडलों का इस्तेमाल किया जाता है।

GSM नेटवर्क से 3G में विकास का पहला बड़ा क़दम जनरल पैकेट रेडियो सेवा GPRS के प्रवर्तन के साथ घटित हुआ। इसी तरह CDMA2000 नेटवर्क, 1xRTT की शुरूआत के माध्यम से विकसित हुए. अतः वर्धित डेटा संचरण क्षमताओं से युक्त सेलुलार सेवाएं '2 .5G' कहलाईं।

GPRS, 56 kbit/s से 114 kbit/s तक की डेटा दरें उपलब्ध करा सकता है। इसका उपयोग बेतार अनुप्रयोग प्रोटोकोल (Wireless Application Protocol) (WAP) अभिगम, मल्टीमिडिया मेसेजिंग सर्विस (MMS) और ई-मेल तथा वर्ल्डवाइड वेब एक्सेस (World Wide Web access) जैसी इंटरनेट संचार सेवाओं के समान सेवाओं के लिए किया जा सकता है। GPRS डेटा अंतरण आम तौर पर अंतरित ट्रैफ़िक के प्रति मेगाबाईट के अनुसार प्रभारित किया जाता है, जबकि पारंपरिक सर्किट स्विचिंग के माध्यम से डेटा संचार का बिल संयोजन समय के प्रति मिनट के हिसाब से किया जाता है, जिसमें इस बात का लिहाज नहीं किया जाता कि उपयोगकर्ता वास्तव में क्षमता का उपयोग कर रहा है या वह निष्क्रिय अवस्था में है।

1xRTT, वाणिज्यिक नेटवर्कों में औसत उपयोगकर्ता को 80-100 kbps डेटा प्रवाह क्षमता वितरित करते हुए, 153.6 kbps तक द्वि-दिशात्मक (अप और डाउनलिंक) चरम डेटा दरों को समर्थित करता है. इसका उपयोग WAP, SMS एवं MMS सेवाओं और साथ ही इंटरनेट अभिगम के लिए भी किया जा सकता है।

2.75G (EDGE)

8PSK कूटलेखन की शुरूआत के साथ GPRS नेटवर्क EDGE नेटवर्क में विकसित हुआ। GSM विकास (EDGE), वर्धित GPRS (EGPRS), या IMT एकल वाहक (IMT-SC) के लिए वर्धित डेटा दरें पश्चगामी-संगत डिजिटल मोबाइल फ़ोन प्रोद्योगिकी है जो मानक GSM के विस्तार के रूप में, उन्नत डेटा संचरण दरें अनुमत करती हैं। 2003 की शुरूआत से-संयुक्त राष्ट्र अमेरिका में Cingular (संप्रति AT&T) द्वारा GSM नेटवर्क पर EDGE को तैनात किया गया था।

EDGE को GSM परिवार के अंश के रूप में 3GPP द्वारा मानकीकृत किया गया है और यह एक ऐसा उन्नयन है जो GSM/GPRS नेटवर्क की क्षमता में संभावित तिगुनी वृद्धि उपलब्ध कराता है। विनिर्देशन मौजूदा GSM टाइमस्लॉट के अंतर्गत, कोडिंग (8PSK) के अधिक परिष्कृत तरीक़ों में बदलते हुए, उच्च डेटा दरों को हासिल करता है।