Sistemul de Telefonie Celulară GSM

INTRODUCERE

Global System for Mobile communications, este standardul de telefonie mobilă cel mai răspândit din lume, precum și numele rețelei de telefonie respective. Atributul „mobil” al multor aparate și dispozitive actuale se referă în primul rând la conectivitatea lor (fără fir, prin semnale radio) la sistemul GSM, practic din orice punct de pe glob. Din aceasta rezultă și mobilitatea utilizatorului.

Conceptul de mobilitate se referă în cazul comunicaţiilor mobile la: mobilitatea terminalelor, mobilitatea persoanelor, mobilitatea serviciilor.Mobilitatea terminalelor este posibilă în reţelele actuale de telecomunicaţii, care sunt capabile să asigure accesul reţelei la terminalele mobile în orice moment şi în orice loc. Aceasta presupune ca reţeaua de telecomunicaţie să dispună de mijloace de localizare, identificare si accesare a terminalelor mobile. Mobilitatea persoanelor reprezintă posibilitatea unui utilizator de a accesa serviciile de telecomunicaţie de la orice terminal, pe baza unui identificator personal de telecomunicaţii. Mobilitatea serviciilor reprezintă posibilitatea unui utilizator de a obţine acces la serviciile de telecomunicaţii, indiferent de locul în care se află şi indiferent de reţelele prin care este permis acest acces. Cererile în continuă creştere ale serviciilor mobile sunt determinate de avantajele oferite de sistemele moderne de comunicaţii: mobilitatea utilizatorului, calitatea transmisiei comparabilă cu cea oferită prin liniile fizice, confidenţialitatea comunicaţiilor, servicii internaţionale, acces la servicii de voce, date, imagini, facilităţi deosebite de instalare. În acelaşi timp, costul echipamentelor şi serviciilor este în continua scadere, datorită progreselor tehnologice.

O dată cu trecerea la comunicaţia digitală a luat naştere a doua generaţie de sisteme mobile. Au fost elaborate două standarte de sisteme celulare de generaţia a doua: GSM (Global System for Mobile communication) în banda de 900 MHz şi o variantă a sa în banda de 1800 MHz, numită DCS 1800 (Digital Cellular System). DCS 1800 este destinat în special zonelor urbane.După 1991 sistemul GSM a devenit operaţional şi funcţionează la ora actuală în întreaga Europă, în Australia şi unele ţări din Asia.

I. SISTEMUL DE TELEFONIE CELULARĂ GSM

1.1 Scurt istoric al sistemelor celulare de telefonie mobilă

Dezvoltarea telefoniei mobile, în special în deceniul 1980-1990, a condus la apariţia a numeroase sisteme (NMT - în ţările nordice, TACS - în Marea Britanie, AMPS - în SUA) şi la creşterea numărului de abonaţi (la începutul lui 1990 existau aproximativ 1 milion de abonaţi în Europa). Principala problemă, apărută încă de la începutul anilor '80, a fost incompatibilitatea între sisteme mobile diferite: de exemplu, un abonat al sistemului NMT îşi putea folosi telefonul mobil numai pe teritoriul ţărilor care aveau reţea mobilă NMT. Odată intrat într-o ţară cu un alt sistem mobil, diferit de NMT, telefonul său mobil devenea inutilizabil.

A apărut astfel ideea creării unui sistem mobil pan-european, care pe lângă rezolvarea problemei anterior menţionate, trebuia să aibă şi o serie de alte avantaje faţă de sistemele clasice, avantaje dintre care menţionăm:

• să asigure o calitate corespunzătoare a serviciilor clasice de telefonie;

• să utilizeze soluţii simple de proiectare care să permită obţinerea unor terminale mobile cu preţuri cât mai mici, concomitent cu costuri cât mai mici aferente instalării şi întreţinerii echipamentelor de infrastructură a reţelei mobile (pentru a permite obţinerea unor costuri cât mai mici pentru serviciile asigurate);

• să diversifice (comparativ cu sistemele analogice) gama de servicii;

• să fie compatibil cu reţeaua digitală cu integrarea serviciilor ISDN;

• să asigure o utilizare cât mai eficientă a spectrului radio disponibil (în scopul de a putea avea un număr cât mai mare de abonaţi);

Prima decizie importantă pentru crearea acestui nou sistem mobil a fost luată în 1982 de CEPT (Conference Europeene de Postes et Telecommunications) care a alocat pentru noul sistem mobil următoarele benzi de frecvenţă:

• 890 - 915 MHz pentru comunicaţia în sensul mobil -> staţie de bază;

• 935 - 960 MHz pentru comunicaţia în sensul staţie de bază -> mobil;

Tot în 1982, CEPT a hotărât crearea unui grup special de lucru, numit GSM (Group Speciale Mobile) care să lucreze la specificaţiile noului sistem mobil. Începând de la această dată, mai multe firme din diverse ţări europene au început să lucreze pentru identificarea unei structuri optime a noului sistem mobil. În 1986, GSM a primit 9 propuneri distincte detaliate privind noul sistem pan-european. Timp de un an au fost analizate cele 9 propuneri (testări, simulări experimentale etc.) ceea ce a permis comitetului să ia deciziile privind cele mai generale aspecte ale noului sistem mobil. Astfel, acesta urma să fie un sistem digital care utiliza o tehnică de acces mixtă (FDMA/TDMA - acces în frecvenţă cu multiplexare în timp) etc. În 1987, la Copenhaga, 13 ţări europene au semnat un memorandum în care recunoşteau necesitatea creării unui sistem mobil universal, pan-european.