2G

2G: Kizazi cha Pili cha Mawasiliano ya Simu ya Mkononi

2G ni kifupisho cha “pili kizazi” (second generation) katika teknolojia ya mawasiliano ya simu ya mkononi. Ilikuwa hatua kubwa ya mageuzi baada ya teknolojia ya 1G (kizazi cha kwanza), ambayo ilitegemea mawimbi ya analogi. 2G ilileta mabadiliko makubwa katika ulimwengu wa mawasiliano, ikitoa huduma za sauti za dijitali na uwezekano wa kutuma data kwa kasi ndogo. Makala hii itakuchambulia kwa undani teknolojia ya 2G, historia yake, kanuni zake muhimu, faida na hasara zake, na jinsi ilivyoweka msingi wa teknolojia za kisasa za simu za mkononi kama vile 3G na 4G.

Historia na Mageuzi ya 2G

Mwishoni mwa miaka ya 1980 na mwanzoni mwa miaka ya 1990, teknolojia ya 1G ilikuwa tayari imepata umaarufu, lakini ilikuwa na mapungufu kadhaa, ikiwa ni pamoja na ubora wa sauti duni, usalama hafifu, na uwezo mdogo wa kuunganisha na mitandao mingine. Hii ilichochea mahitaji ya teknolojia mpya ya mawasiliano ya simu ya mkononi ambayo ingekidhi mahitaji haya.

Utafiti na maendeleo ya 2G ulianza katika miaka ya 1980, na lengo likiwa ni kuunda mfumo wa dijitali ambao ungekuwa bora, salama na uwezo zaidi kuliko 1G. Mfumo wa GSM (Global System for Mobile Communications) ulikuwa mojawapo ya teknolojia za kwanza za 2G, na ulijikita katika Ulaya mwanzoni mwa miaka ya 1990. Teknolojia nyingine muhimu ya 2G ilikuwa CDMA (Code Division Multiple Access), iliyokuzwa hasa nchini Marekani.

Mabadiliko kutoka 1G hadi 2G hayakuwa ya papo hapo. Ilikuwa mchakato wa hatua kwa hatua, ambapo mitandao ya 1G iliboreshwa na kuongezwa na teknolojia za 2G. Hata hivyo, kwa miaka ya 1990, 2G ilikuwa imechukua nafasi ya 1G kama teknolojia ya mawasiliano ya simu ya mkononi inayoongoza duniani.

Kanuni za Msingi za 2G

Teknolojia ya 2G ilitegemea kanuni kadhaa za msingi ambazo ziliwezesha uendeshaji wake. Kanuni hizi ni pamoja na:

Uingizaji wa Dijitali (Digital Modulation): Badala ya mawimbi ya analogi yaliyotumika katika 1G, 2G ilitumia mawimbi ya dijitali. Hii iliboresha ubora wa sauti, kupunguza mwingiliano, na kuongeza uwezo wa mitandao.
Usimbusaji wa Sauti (Voice Coding): 2G ilitumia mbinu za usimbusaji wa sauti za dijitali ili kubana sauti na kuwezesha maambukizi yake kwa ufanisi zaidi.
Usimbusaji wa Data (Data Coding): Ili kuwezesha maambukizi ya data, 2G ilitumia mbinu za usimbusaji wa data za dijitali.
Usimbusaji wa Maneno (Multiplexing): 2G ilitumia mbinu za usimbusaji wa maneno ili kuruhusu watumiaji wengi kushiriki kituo kimoja cha mawasiliano.
Usalama (Security): 2G ilijumuisha vipengele vya usalama kama vile usimbusaji (encryption) ili kulinda mawasiliano kutoka kwa ufikiaji usioidhinishwa.

Teknolojia Muhimu za 2G

Kuna teknolojia kadhaa muhimu zilizochangia ufanisi na uwezo wa 2G. Hizi ni pamoja na:

GSM (Global System for Mobile Communications): Hii ilikuwa teknolojia inayoongoza ya 2G, iliyokuzwa na Ulaya. Ilitegemea uingizaji wa wakati wa ugawaji (Time Division Multiple Access - TDMA) na usimbusaji wa sauti wa dijitali.
CDMA (Code Division Multiple Access): Ilijikita hasa nchini Marekani, CDMA ilitumia mbinu tofauti ya ufikiaji wa mitandao, ikitegemea msimbo wa kipekee kwa kila mtumiaji.
D-AMPS (Digital Advanced Mobile Phone System): Hii ilikuwa toleo la dijitali la mfumo wa AMPS wa analogi, iliyotumika hasa nchini Marekani.
TDMA (Time Division Multiple Access): Kanuni hii imetumika katika GSM, ambapo kila mtumiaji anapewa wakati maalum wa kutuma data.
FDMA (Frequency Division Multiple Access): Kanuni hii inatenganisha mawasiliano kwa kutumia masafa tofauti.

Teknolojia za 2G
Teknolojia	Masafa	Uingizaji	Matumizi
GSM	900 MHz, 1800 MHz	TDMA	Ulaya, Asia, Afrika
CDMA	800 MHz, 1900 MHz	CDMA	Marekani, Korea Kusini
D-AMPS	800 MHz, 1900 MHz	TDMA	Marekani

Faida za 2G

Teknolojia ya 2G ilileta faida nyingi kuliko teknolojia ya 1G. Faida hizi ni pamoja na:

Ubora Bora wa Sauti: Uingizaji wa dijitali ulisababisha ubora wa sauti uliopunguzwa, na kuifanya mawasiliano kuwa wazi na ya uaminifu zaidi.
Usalama Ulioboreshwa: Usimbusaji wa dijitali na vipengele vingine vya usalama vilifanya mawasiliano ya 2G kuwa salama zaidi kuliko mawasiliano ya 1G.
Uwezo Ulioongezeka: 2G ilikuwa na uwezo zaidi kuliko 1G, ikiruhusu watumiaji wengi zaidi kuunganishwa kwenye mitandao kwa wakati mmoja.
Huduma Zaidi: 2G ilileta huduma mpya kama vile ujumbe mfupi (SMS) na barua pepe, ambazo hazikuwa zinapatikana katika 1G.
Urahisi wa Uunganisho: 2G iliruhusu simu za mkononi kuunganishwa na mitandao mingine, kama vile mtandao wa kompyuta.

Hasara za 2G

Ingawa 2G ilileta mabadiliko makubwa, ilikuwa na mapungufu kadhaa. Hasara hizi ni pamoja na:

Kasi Chini ya Data: Kasi ya data ya 2G ilikuwa polepole, ikifanya shughuli kama vile kuvinjari mtandao kuwa ngumu.
Usalama Mdogo: Ingawa 2G ilikuwa salama zaidi kuliko 1G, ilikuwa bado inaweza kudhulumiwa na wataalamu wa usalama.
Uunganisho Mdogo: 2G haikutoa uunganisho wa haraka na wa kudumu kama teknolojia za kisasa za simu za mkononi.
Matumizi ya Nguvu: Simu za 2G zilitumia nguvu nyingi, na kusababisha maisha ya betri kuwa mafupi.

Athari za 2G

Teknolojia ya 2G ilikuwa na athari kubwa kwenye jamii. Ilisababisha:

Kuongezeka kwa Matumizi ya Simu za Mkononi: 2G ilifanya simu za mkononi kuwa nafuu zaidi na kupatikana zaidi, na kusababisha kuongezeka kwa matumizi yao.
Mabadiliko ya Kijamii na Kiuchumi: 2G ilifungua fursa mpya za kijamii na kiuchumi, kama vile biashara ya simu na mawasiliano ya haraka.
Mawasiliano ya Kimataifa: 2G ilifanya iwe rahisi zaidi kwa watu kutoka nchi tofauti kuwasiliana.
Uboreshaji wa Huduma za Dharura: 2G iliboresha huduma za dharura, ikiruhusu watu kupiga simu kwa msaada haraka na kwa uaminifu zaidi.

Mageuzi Kutoka 2G hadi 3G na 4G

Teknolojia ya 2G ilileta mageuzi makubwa, lakini ilikuwa na mapungufu yake. Mahitaji ya kasi ya data ya juu zaidi na huduma za juu zaidi yalipelekea maendeleo ya 3G (kizazi cha tatu) na 4G (kizazi cha nne).

3G: Ilileta kasi za data za juu zaidi, ikiruhusu matumizi kama vile utiririshaji wa video na michezo ya mtandaoni. Ilitumia teknolojia kama vile UMTS (Universal Mobile Telecommunications System) na HSPA (High-Speed Packet Access).
4G: Ilileta kasi za data za haraka zaidi na uwezo mkubwa kuliko 3G. Ilitumia teknolojia kama vile LTE (Long-Term Evolution) na WiMAX (Worldwide Interoperability for Microwave Access).

Umuhimu wa 2G Leo

Ingawa teknolojia za 3G na 4G zimekuwa za kawaida, 2G bado ina jukumu muhimu katika ulimwengu wa mawasiliano ya simu ya mkononi. Hii ni kwa sababu:

Upatikanaji: 2G bado inapatikana katika maeneo mengi ya dunia, hasa katika nchi zinazoendelea.
Uaminifu: 2G inaweza kuwa ya uaminifu zaidi kuliko teknolojia za 3G na 4G katika maeneo na mawasiliano duni.
Matumizi Maalum: 2G bado inatumika kwa matumizi maalum, kama vile mawasiliano ya dharura na mashine-to-machine (M2M).

Tafiti za Kina

**Uchambuzi wa Kiwango (Quantitative Analysis):** Ulinganisho wa kasi ya data, uwezo wa mtandao, na ufanisi wa nishati kati ya 2G, 3G, na 4G.
**Uchambuzi wa Kiasi (Qualitative Analysis):** Utafiti wa athari za kijamii na kiuchumi za 2G katika nchi zinazoendelea.
**Mbinu za Usimbusaji (Modulation Techniques):** Uchunguzi wa ufanisi wa TDMA na CDMA katika 2G.
**Mbinu za Usimbusaji wa Maneno (Multiplexing Techniques):** Ulinganisho wa TDMA na FDMA katika suala la uwezo na uaminifu.
**Usalama wa 2G (2G Security):** Uchunguzi wa hatari za usalama katika mitandao ya 2G na mbinu za kupunguza hatari hizo.
**Maisha ya Betri (Battery Life):** Uchambuzi wa matumizi ya nishati katika simu za 2G na mbinu za kuongeza maisha ya betri.
**Upatikanaji wa Mitandao (Network Coverage):** Ulinganisho wa upatikanaji wa mitandao ya 2G, 3G, na 4G katika maeneo tofauti.
**Usimbusaji wa Sauti (Voice Coding):** Ulinganisho wa mbinu tofauti za usimbusaji wa sauti katika suala la ubora na ufanisi.
**Usimbusaji wa Data (Data Coding):** Uchunguzi wa mbinu tofauti za usimbusaji wa data katika suala la kasi na uaminifu.
**Uunganisho (Connectivity):** Uchunguzi wa uwezo wa 2G kuunganishwa na mitandao mingine.
**Usimbusaji (Encryption):** Uchunguzi wa mbinu za usimbusaji zilizotumika katika 2G na ufanisi wao.
**Usimbusaji wa Maneno (Multiplexing):** Ulinganisho wa ufanisi wa TDMA na FDMA katika suala la uwezo na uaminifu.
**Idara ya Ubora wa Huduma (Quality of Service - QoS):** Uchunguzi wa mbinu za kudhibiti QoS katika mitandao ya 2G.
**Uchambuzi wa Matumizi (Usage Analysis):** Uchunguzi wa mabadiliko ya matumizi ya 2G katika miaka ya hivi karibuni.
**Mbinu za Utafutaji (Search Techniques):** Uchunguzi wa mbinu za kutafuta simu za mkononi za 2G.

Viungo vya Nje

Marejeo

Stallings, William. *Wireless Communications & Networks*. Prentice Hall, 2010.
Forouzan, Behrouz A. *Mobile Communication*. McGraw-Hill, 2011.
Schiller, Dan. *Mobile Communications*. Addison-Wesley, 2003.

Anza kuharibu sasa

Jiandikishe kwenye IQ Option (Akaunti ya chini $10) Fungua akaunti kwenye Pocket Option (Akaunti ya chini $5)

Jiunge na kijamii chetu

Jiandikishe kwa saraka yetu ya Telegram @strategybin na upate: ✓ Ishara za biashara kila siku ✓ Uchambuzi wa mbinu maalum ✓ Arifa za mwelekeo wa soko ✓ Vyombo vya elimu kwa wachanga

2G

Contents