Ewolucja systemów komórkowych i podział na generacje

Ewolucja systemów komórkowych

W latach osiemdziesiątych powstały pierwsze systemy telefonii komórkowej pierwszej generacji (1G) oparte na technice analogowej - AMPS, NMT, TACS. W Polsce był to system NMT 450 wprowadzony przez Centertel w 1991r, system pracujący w częstotliwości 450 MHz z liczbą kanałów 200 pokrywający 95% powierzchni kraju.

Systemy analogowe miały sporo wad - małą odporność na zakłócenia, łatwość podsłuchu rozmów, brak roamingu międzynarodowego i niedostateczna transmisja danych. Wymusiło to powstanie systemów komórkowych drugiej generacji (2G) popularnie zwanych GSM pracujących w technice cyfrowej. Dla telefonii 2G zostały określone podstawowe cechy komunikacji: transmisja danych - 9,6 kb/s, transmisja mowy - kodowanie z przepływnością 13 kb/s, dostęp do kanału radiowego ze zwielokrotnieniem czasowym i ramką TDMA współpracujący z siecią pakietową publiczną - protokót X.25, przesyłaniem SMS-ów (krótkich wiadomości tekstowych) oraz realizacja połączeń alarmowych. Pierwszy system GSM na świecie został oddany w 1991r, natomiast w Polsce system GSM 900 został wprowadzony w 1996r przez firmy PTC (Polska Telefonia Cyfrowa) w sieci Era Gsm oraz Polkomtel S.A. w sieci Gsm Plus. W 1998 r koncesję na GSM 1800 dostał trzeci polski operator Centertel - sieć Idea.

Telefonia 2G w 1995r. otrzymała usprawnienia, tj. transmisja telefaksowa, interfejs komputerowy, usługi telekonferencyjne, czy indentyfikacja abonenta za pomocą karty SIM. Następną fazą ewolucji systemów komórkowych jest faza 2,5G, będąca fazą przejściową pomiędzy drugą i trzecią generacją telefonii komórkowej. Telefonia 2,5G powstała w 1997r opiera się na dwóch szybszych technologiach transmisji: HSCSD (Hight Speed Circuit Swiched Data) do 115 kb/s i GPRS (General Packed Radio Service) do 170 kb/s.

Transmisja danych HSCDSD umożliwia zwiększenie szybkości przekazu poprzez przydział kilku szczelin czasowych do jednego połączenia, każda o szybkości nominalnej 9,6 kb/s, Jedna transmisja może zajmować 7 szczelin (67,2 kb/s), a przy zastosowaniu kompresji przepływowość zwiększa się do 115 kb/s. Natomiast transmisja pakietowa GPRS polega na powiązaniu i wspólnym sterowaniu kilku kanałów transmisyjnych w jeden tor komunikacyjny. Możliwe jest przyporządkowanie 8 szczelin czasowych w jednym kanale radiowym (76,5 kb/s), a przy zastosowaniu kompresji przepływowość zwiększa się do 170 kb/s. Ostatnim krokiem ku telefonii 3G po wprowadzeniu transmisji GPRS jest etap transmisji EDGE (Enhansed Data GSM Evolution) umożliwiającą transmisję z przepływością 384 kb/s poprzez infrastrukturę GSM. Przez wiele lat systemy UMTS będą funkcjonować równolegle z GSM.

Porównanie podstawowych cech generacji komórkowych:

GENERACJA I (1G):
- analogowe (AMPS,NMT,TACS)

GENERACJA II (2G):
- cyfrowe GSM900,DCS1800
- usługi wąskopasmowe: głos,dane,SMS,VMS,faks
- transmisja danych 9,6 kb/s
- SMS do 160 znaków
- połaczenia alarmowe

GENERACJA III (3G):
- cyfrowe globalne UMTS (IMT-2000)
- konwergencja usług wąsko- i szerokopasmowych
- transmisja danych EDGE 384kb/s, WCDMA 2Mb/s
- usługi internetowe i multimedialne