2G

В 1990 году инженеры AT&T Bell Labs — Джесси Рассел, Фархад Барзегар и Кан А. Эрияман — подали патентную заявку на цифровой мобильный телефон, поддерживающий передачу цифровых данных. Позднее их патент был процитирован компаниями Nokia и Motorola при разработке цифровых 2G-телефонов^[2].

Впервые 2G была коммерчески запущена в 1991 году компанией Radiolinja (ныне — Elisa Oyj) в Финляндии на базе стандарта GSM, определённого ETSI^[3]. Ассоциация телекоммуникационной индустрии (TIA) закрепила стандарт cdmaOne (IS-95) для 2G, что привело к 8–10-кратному увеличению вместимости голосовых вызовов по сравнению с аналоговой системой AMPS^[4]. Первое внедрение cdmaOne произошло в 1995 году^[5]. В Северной Америке преобладали Digital AMPS (IS-54 и IS-136) и cdmaOne (IS-95), однако применялся и GSM.

Поздние версии 2G в семействе GSM, часто называемые 2.5G и 2.75G, включают Общедоступную пакетную радиосвязь (GPRS) и Повышенные скорости передачи данных для GSM (EDGE). GPRS позволяет достичь теоретической максимальной скорости передачи 40 кбит/с (5 кбайт/с), а EDGE увеличивает этот показатель до 384 кбит/с (48 кбайт/с).

Три основных преимущества сетей 2G по сравнению с предшественниками 1G заключались в следующем:

• Цифровое шифрование телефонных разговоров (хотя бы между мобильным телефоном и базовой станцией, но не обязательно по всей сети).
• Значительно более эффективное использование радиочастотного спектра, что позволяет подключать больше пользователей на одну полосу.
• Передача данных для мобильных устройств, начавшаяся с SMS, и развитие мультимедийных сообщений (MMS).

Шкала развития стандартов и поколений мобильных сетей (обозначения справа соответствуют их подписи в цветных областях).

2.5G (дословно — «второе с половиной» поколение) — это 2G-системы, которые оснащены пакетной коммутацией параллельно с существующей коммутацией каналов, чаще всего реализуемой через GPRS^[6]. Пакетная передача данных с динамическим выделением временных интервалов пользователям увеличивает эффективность работы сети, но не всегда даёт преимущество в скорости: подобные методы, например группировка таймслотов, применяются и в канальных услугах типа Высокоскоростной канальной передачи данных (HSCSD). Теоретическая максимальная скорость передачи данных в сетях GPRS составляет 40 кбит/с (5 кбайт/с)^[7].

Понятие 2.75G обозначает развитие GPRS-сетей до EDGE — технологии, основанной на применении модуляции 8PSK (8-фазная манипуляция). Несмотря на неизменную символьную скорость (270,833 отсчёта в секунду), использование 8PSK позволило каждому символу переносить по 3 бита, существенно повысив эффективность передачи. EDGE (EGPRS или IMT-SC) обратно совместима со стандартом GSM и впервые была внедрена компанией AT&T в США в 2003 году; теоретическая максимальная скорость передачи составляет 384 кбит/с (48 кбайт/с)^[7].

Evolved EDGE (также EDGE Evolution или 2.875G) — модернизированная версия EDGE, внедрённая на поздней стадии эволюции 2G. В то время как базовая EDGE появилась в начале 2000-х, Evolved EDGE внедрялся одновременно с повсеместным распространением 3G (например, HSPA) и накануне появления 4G. Такая синхронизация существенно ограничила его практическое применение.

Evolved EDGE увеличил пропускную способность вплоть до 1 Мбит/с и снизил задержки (до 80 мс) с помощью улучшенных методов модуляции, поддержки двух несущих, двойных антенн и турбо-кодов. Однако, несмотря на технологические преимущества, широкого коммерческого распространения технология не получила, поскольку к моменту её появления большинство операторов уже переходило на UMTS и LTE. На 2016 год о функционирующих коммерческих сетях Evolved EDGE данных нет.

2G (в значении GSM и cdmaOne) вытесняется более современными технологиями: 3G (UMTS / CDMA2000), 4G (LTE / WiMAX) и 5G (5G NR). Несмотря на это, сети 2G в большинстве регионов мира всё ещё доступны (по состоянию на 2023 год), кроме ряда операторов в Северной Америке, Восточной Азии и Австралии^[8][9][10].

Многие современные устройства с поддержкой LTE могут переключаться на 2G для осуществления звонков, что важно для сельской местности, где более новые поколения недоступны^[11]. В ряде стран приоритет отдаётся отключению 3G, а не 2G — например, Vodafone прекратил работу 3G по всей Европе в 2020 году, сохранив 2G как резервную услугу^[12]. В США T-Mobile прекратил услуги 3G, но оставил 2G GSM^[13][14].

Отказы от 2G в США, Японии, Австралии и других странах осуществляются для высвобождения спектра под новые поколения (например, 4G, 5G)^[15][16].

Как устаревший протокол, 2G считается уязвимым^[17]: с 2009 года известны способы взлома GSM, реально используемые для совершения преступлений^[18][19]. Дыры в 2G cdmaOne были выявлены позднее и менее широко признаны^[20].

Начиная с Android 12 появилась опция отключения поддержки 2G на устройстве^[21]. Аналогично в iOS 16 можно запретить доступ к сетям 2G при включённом режиме «Изолирования»^[22].

В ряде стран (включая Великобританию) 2G по‑прежнему используется для бюджетных телефонов и устройств интернета вещей (IoT) — например, «умных» счётчиков, eCall и автомобильных трекеров — чтобы избежать высоких патентных сборов за более современные технологии^[23]. Полное отключение 2G может оставить уязвимые группы населения без элементарной возможности связи, что может привести к опасным последствиям^[24].