3g-4g tehnologije

Mobilna telefonija je jedan od najpopularnijih vidova komuniciranja u savremenom svetu. Ona omogućava izvanredan telefonski servis za mobilnog učesnika, prenos podataka (faksova, kratkih poruka, elektronske pošte…), napredno tarifiranje, zahvaljujući kome su korisnik i davalac usluga precizno izvešteni o pojedinačnim i zbirnim računima, privatnost i bezbednost komuniciranja i još mnogo toga. Na početku je sve izgledalo mnogo skromnije, da bi mukotrpnim radom generacije inženjera i naučnika došle do onoga što danas imamo.
Mobilni telefon postao je sredstvo svakodnevne komunikacije velikog broja ljudi. Njegova uloga je mnogo veća od samog komuniciranja, jer približava čoveka novom informacionom društvu. Razvoj mobilne telefonije započeo je četrdesetih godina XX veka, ali je tekao veoma sporo zbog nerazvijene tehnologije, nedostatka državne regulative I slabog interesovanja potencijalnih korisnika. Brzi razvoj započeo je posle pronalaska jeftinih mikroprocesora. Neki proizvođači telekomunikacione opreme (npr. Bell System), vrlo sporo i sa oklevanjem prihvatili su bežične tehnologije.

Najpre su izrađeni mobilni telefoni prilično velikih dimenzija (smešteni u kofer, ugrađeni u automobil i slično). Prvi ručni mobilni telefon proizveli su „Motorolini“ stručnjaci 1973. godine, predvođeni dr Martinom Kuperom. U Evropi je prvi ćelijski sistem uveden 1981. godine. Tada je u Danskoj, Švedskoj, Finskoj i Norveškoj počeo sa radom NMT450 (Nordic Mobile Telephone System) u opsegu 450 MHz. To je bio prvi multinacionalni sistem. Već 1985. godine je u Velikoj Britaniji pokrenut TACS (Total Access Communications System) na 900 MHz. Kasnije su i drugi sistemi ušli u upotrebu: u Nemačkoj C-Netz, u Francuskoj Radiocom 2000, u Italiji RTMI/RTMS.

Tako je u Evropi stvoreno devet analognih nekompatibilnih radio-telefonskih sistema. U Sjedinjenim Američkim Državama je 1979. godine probno pušten u rad, a komercijalno od 1983. godine, sistem AMPS (Advanced Mobile Phone Service). Kod navedenog analognog sistema prve generacije nije postojao problem nekompatibilnosti, kao ni prelaska iz jednog u drugi grad u različitim državama. Postojeći sistem je dobro radio i nije se težilo uspostavljanju boljeg, digitalnog sistema. U Evropi je bio problem da se realizuje veliki broj servisa na velikom broju frekvencija. To je samo jedan od razloga zbog kojih je analogni sistem mobilne telefonije, poznat i kao mobilni sistem prve generacije, prevaziđen. Razvijena je nova tehnologija, takođe ćelijska, ali digitalna – mobilna telefonija druge generacije ili globalni sistem mobilnih telekomunikacija (GSM – Global System for Mobile Communications). Firma „Texas Instruments“ je 1985. godine počela sa proizvodnjom procesora digitalnih signala (DSP), koji su omogućili komprimovanje govora, zahvaljujući čemu je veći broj poziva mogao da stane u jedan radio-kanal. To je bio jedan od osnovnih uslova za kasnije digitalne sisteme, kao što su GSM uz primenu multipleksa sa vremenskom raspodelom kanala TDMA (Time division multiple access).

Za razliku od prve generacije koja se, uglavnom, bazira na prenosu govora, GSM je dodatno omogućavao još i multitonsku signalizaciju, kratke pisane poruke (SMS – Short Message Service), glasovne poruke (voice mail) i faksimil poruke (fax mail). Dodatni servisi obuhvataju i prosleđivanje poziva (na drugi broj), blokiranje dolaznih ili odlaznih poziva, poziv na čekanju, konferencijsku vezu, identifikaciju poziva, te zatvorene korisničke grupe. Vremenom se pokazalo da je u ovom sistemu komunikacija relativno skupa, te da korišćenje mreže nije ekonomično. Zato se prelazi na sistem komutacije paketa. Kod paketske komutacije koristi se princip „uskladišti pa prosledi“. Ona se koristi u mrežama tzv. 2,5 generacije (2,5G) i pogodna je za prenos podataka. Poruke se dele na manje celine – pakete koji se prenose između krajnjih korisnika. U međučvorovima paketi se memorišu, a kada se neki put oslobodi šalju se dalje. Spojni putevi koriste se samo onoliko koliko je potrebno da se prenese poruka.

Paketska komutacija koristi se u tehnologijama koje su nastale unapređivanjem GSM-a, radi boljeg prenosa podataka, kao što su GPRS (General Packet Radio Service) i unapređeni prenos podataka EDGE (Enhanced Data rates for Global Evolution).
GPRS omogućava slanje i primanje informacija mobilnom mrežom uz nekoliko novih mogućnosti:
– velika brzina prenosa podataka (do 53,6 kb/s),
– kraće vreme za konekciju i stalni pristup internetu,
– korišćenje potpuno novih aplikacija,
– povoljnija naplata usluge prenosa podataka, zasnovana na količini prenetih podataka, a ne na vremenu provedenom na vezi sa internetom, i mogućnost primanja poziva i u toku pregledanja internet sadržaja.
Uvođenjem EDGE u GSM protoci su povećani novim tehnikama modulacije i metodama prenosa otpornijim na greške. EDGE može preneti tri puta veći broj bita nego GPRS u istom periodu. Obično se za EDGE vezuje protok od 384 kb/s. U Srbiji je ova tehnologija uvedena krajem 2003. godine.

Bazični koncepti usluga su zajednički drugoj i trećoj generaciji. Ali mehanizam prenosa kao i korisnički aparati, odnosno terminali i sami interfejsi znatno su unapređeni sa 3G. Sledeću generaciju bežicnih mreža, koja bi trebala da zameni 3G sisteme, predstavljaju mobilni sistemi četvrte generacije (4G).