Scurt istoric al sistemelor celulare de telefonie mobila

Scurt istoric al sistemelor celulare de telefonie mobila

            Dezvoltarea telefoniei mobile, in special in deceniul 1980-1990, a condus la aparitia a numeroase sisteme (NMT - in tarile nordice, TACS - in Marea Britanie, AMPS - in SUA) si la cresterea numarului de abonati (la inceputul lui 1990 existau aproximativ 1 milion de abonati in Europa). Principala problema, aparuta inca de la inceputul anilor '80, a fost incompatibilitatea intre sisteme mobile diferite: de exemplu, un abonat al sistemului NMT isi putea folosi telefonul mobil numai pe teritoriul tarilor care aveau retea mobila NMT. Odata intr at intr-o tara cu un alt sistem mobil, diferit de NMT, telefonul sau mobil devenea inutilizabil.

            A aparut astfel ideea crearii unui sistem mobil pan-european, care pe langa rezolvarea problem

ei anterior mentionate, trebuia sa aiba si o serie de alte avantaje fata de sistemele clasice, avantaje dintre care mentionam:

            - sa asigure o calitate corespunzatoare a serviciilor clasice de telefonie;

            - sa utilizeze solutii simple de proiectare care sa permita obtinerea unor terminale mobile cu preturi cat mai mici, concomitent cu costuri cat mai mici aferente instalarii si intretinerii echipamentelor de infrastructura a retelei mobile (pentru a permite obtinerea unor costuri cat mai mici pentru serviciile asigurate);

            - sa diversifice (comparativ cu sistemele analogice) gama de servicii;

            - sa fie compatibil cu reteaua digitala cu integrarea serviciilor ISDN;

            - sa asigure o utilizare cat mai eficienta a spectrului radio disponibil (in scopul de a putea avea un numar cat mai mare de abonati);

            Prima decizie importanta pentru crearea acestui nou sistem mobil a fost luata in 1982 de CEPT (Conference Europeene de Postes et Telecommunications) care a alocat pentru noul sistem mobil urmatoarele benzi de frecventa:

            - 890 - 915 MHz pentru comunicatia in sensul mobil -> statie de baza;

            - 935 - 960 MHz pentru comunicatia in sensul statie de baza -> mobil;

            Tot in 1982, CEPT a hotarat crearea unui grup special de lucru, numit GSM (Group Speciale Mobile) care sa lucreze la specificatiile noului sistem mobil. Incepand de la aceasta data, mai multe firme din diverse tari europene au inceput sa lucreze pentru identificarea unei structuri optime a noului sistem mobil. In 1986, GSM a primit 9 propuneri distincte detaliate privind noul sistem pan-european. Timp de un an au fost analizate cele 9 propuneri (testari, simulari experimentale etc.) ceea ce a permis comitetului sa ia deciziile privind cele mai generale aspecte ale noului sistem mobil. Astfel, acesta urma sa fie un sistem digital care utiliza o tehnica de acces mixta (FDMA/TDMA - acces in frecventa cu multiplexare in timp) etc. In 1987, la Copenhaga, 13 tari europene au semnat un memorandum in care recunosteau necesitatea crearii unui sistem mobil universal, pan-european.

                        In 1991 apar recomandarile GSM, care sunt grupate in 12 serii in peste 5000 pagini, ceea ce reflecta complexitatea sistemului adoptat. Tot in acelasi an au loc alte evenimente care vor marca decisiv nasterea noului sistem: realizarea primei comunicatii intre u

n utilizator GSM si un utilizator PSTN, realizarea primei comunicatii care a implicat un transfer al apelurilor (handover), deschiderea primelor sisteme experimentale in Europa de Vest. In 1992 se deschid primele sisteme GSM comerciale. Succesul sistemului a fost si este covarsitor, ajungandu-se la sfarsitul lui 1994 ([JS96]) la 5 milioane de abonati, fiind in mare crestere. Avantajele noului sistem, comparativ cu sistemele analogice, sunt numeroase, dintre care amintim: compatibilitate cu retelele fixe existente (inclusiv ISDN), aparitia unor servicii avansate (fax etc.), cresterea confidentialitatii apelurilor, sensibilitatea mai redusa la interferente, o mai buna utilizare a spectrului radio (prin utilizarea tehnicilor de modulatie digitala etc.)

                        Ne propunem in acest capitol sa dam o imagine de ansamblu asupra celor mai importante aspecte legate de arhitectura si functionalitatea sistemului GSM. Structurarea materialului permite o trecere logica si graduala de la arhitectura generala a sistemului pana la mecanisme prin care se realizeaza functiuni particulare ale sistemului. Nu vom face insa aici referiri la solutii particulare de implementare; acestea urmeaza a fi prezentate intr-un capitol ulterior.

            Principalele date tehnice ale sistemului sunt:

            - banda de frecventa: 900 - 1800 MHz;

            - transmisie numerica pe canale FDMA/TDMA;

            - puterea tipica a terminalelor fixe la 900 MHz: 0,82 - 8W;

            - debit brut: 271 kb/s;

            - debit util pentru transmisiunile de voce: 13 kb/s;

            - debit util pentru transmisiunile de date: maxim 12 kb/s.

Fig. 1. Arhitectura generala simplificata a unui sistem mobil de telecomunicatii