Sự phát triển nhanh chóng của các dịch vụ số liệu mà trước hết là sự bùng nổ của Internet đã đặt ra các yêu cầu mới đối với công nghiệp viễn thông di
động. Hệ thống thông tin di động thế hệ 2 GSM ra đời vào những năm 80 của thế kỷ 19 đã được triển khai và phát triển mạnh. GSM sử dụng dải tần 900 và 1800, là sự kết hợp của phương thức đa truy nhập phân chia theo tần số (FDMA) và phương thức đa truy nhập phân chia theo thời gian (TDMA).
Hiện tại, có 3 phương thức để truyền số liệu trong mạng GSM:
Sử dụng các dịch vụ mang GSM UDI (Unrestricted Digital Information - Thông tin số không bị hạn chế).
Sử dụng một dịch vụ mang tiếng GSM 3,1 kHz (GSM 3,1 KHz Audio Bearer Service).
Sử dụng dịch vụ tin nhắn SMS (Short Message Service). Ưu thế mà hệ thống thông tin di động GSM đạt được là:
GSM giải quyết được sự hạn chế về dung lượng so với các mạng di động thế hệ trước nhờ việc sử dụng tần số tốt hơn và hiệu quả hơn.
GSM là tiêu chuẩn điện thoại di động số do ETSI quy định và là một tiêu chuẩn chung, nên vấn đề roaming giữa các mạng di động GSM trên toàn thế giới trở nên đơn giản.
Ngoài dịch vụ thoại truyền thống, GSM có thể cung cấp các dịch vụ số liệu như tin nhắn SMS, fax, hộp thư thoại (Voice mail), WAP và nhiều dịch vụ giá trị gia tăng khác như chuyển hướng cuộc gọi, hiển thị số chủ gọi…
Các công việc liên quan đến tính cước như: dịch vụ trả tiền trước, tính cước nóng…
Mặc dù là hệ thống sử dụng công nghệ số nhưng vì là hệ thống băng hẹp và được xây dựng trên cơ chế chuyển mạch kênh nên GSM cũng có những hạn chế chủ yếu:
Cung cấp các dịch vụ thoại và số liệu trên cơ sở chuyển mạch kênh. Đối với dịch vụ số liệu, GSM phải mô phỏng modem giữa thiết bị của người sử dụng và mạng số liệu. Tốc độ truyền số liệu cao nhất là 9,6kbps, tốc độ số liệu thấp này chỉ phù hợp cho Internet giai đoạn trước.
Quản lý tài nguyên không hiệu quả vì mỗi thuê bao cần phải có một TCH trong suốt thời gian kết nối. Mỗi cuộc gọi chỉ có thể chiếm một khe thời gian, không có phân bổ động khe thời gian.
GSM sử dụng kỹ thuật điều chế GMSK (Gaussian Minimum Shift Keying: Điều chế dịch pha cực tiểu Gaussian) nguyên thủy làm hạn chế tốc độ truyền.
Thuê bao phải sử dụng mạng điện thoại PSTN làm mạng chuyển tiếp và phải trả tiền cho kết nối chuyển mạch kênh.
Thời gian thiết lập cuộc gọi tăng khi phải sử dụng modem để kết nối tới mạng Internet. Không có SMS - Internet Interworking (chức năng tương tác giữa SMS và Internet). Độ dài của tin nhắn SMS bị hạn chế.
Các nhà điều hành mạng PLMN không thể trực tiếp cung cấp các dịch vụ Internet. GSM là mạng kết nối mang tính chất truyền thông (chỉ kết nối giữa các thuê bao với nhau).
Hiện nay do nhu cầu phát triển, đặt ra các yêu cầu như: Về kết nối:
Không chỉ kết nối giữa các thuê bao với nhau mà còn kết nối từ các thuê bao đến các nhà cung cấp dịch vụ, các công ty..., trong đó nhiều nhất là kết nối tới các nhà cung cấp dịch vụ Internet, các mạng Internet.
Về tốc độ:
Đối với thoại, chỉ cần 8 kbit/s thay vì 13 kbit/s, hay tốc độ thấp hơn GSM hiện tại.
Đối với số liệu, mạng phải đáp ứng được tốc độ tùy ý theo yêu cầu của người sử dụng và việc thanh toán cước phí phải được tính theo số lượng thông tin (số lượng các gói - packet).
Từ các yêu cầu trên đây, để đảm bảo đáp ứng được các dịch vụ mới về truyền thông máy tính và hình ảnh, đồng thời đảm bảo tính kinh tế, hệ thống thông tin di động thế hệ hai sẽ được chuyển đổi từng bước sang thế hệ ba.
Có thể tổng quát các giai đoạn chuyển đổi này trong hình dưới.
Hình 3.4: Lộ trình phát triển từ GSM lên WCDMA