1. УВОД

Као друштвено биће, човек је одувек имао потребу за комуникацијом. У почетку

отежано, али са развојем технологије, кроз историју, он је ту потребу све једноставније
испуњавао. Током 20. века дошло је до правог технолошког и социолошког бума
увођењем телефона у масовну употребу.

Највећим делом прошлог века, веза између телефонских претплатника и њихових

централа била је преко бакарних парица укопаних у плочнике улица, или распоређених
на телефонским стубовима. Имајући у виду огромна улагања у такву локалну
инфраструктуру, не изненађује да је она постојала толико дуго. Међутим, крајем 1990-
их година, конвергенција између гласа, рачунара и телевизије – и њено померање ка
дигиталним технологијама – довела је до постепеног нестајања разграничења између
тих области.

Нове технологије – као што су ISDN (

Integrated Services Digital Network

–

дигитална мрежа интегрисаних услуга) и xDSL (

Digital Subscriber Line

– дигитална

линија претплатника) – развијене су да омогуће да се више перформансе испоручују
преко постојеће инфраструктуре.

Поред тога, кабловске компаније су доста улагале у алтернативне начине

повезивања домаћинстава. Нису оне све користиле исте технологије, али већина их је
имала кабл од оптичког влакна до уличног кабинета и коаксијални кабл одатле до
стана. У већини случајева ове мреже каблова биле су инсталиране да испоруче
телевизију домаћинствима, па су пројектоване на основу захтева за пренос ТV услуга.
Међутим, касније је њихов велики пропусни опсег почео да се користи и за пренос
других услуга заснованих на дигиталној техници, попут Интернета .

И коначно мобилне телекомуникације, чији експлозивни развој на најочигледнији

начин   демонстрира   моћ   савремених   технологија.   Доскора   тема   из   миљеа
научнофантастичних филмова, данас постаје део свакодневице просечног човека. Број
мобилних   претплатника   широм   света   последњих   година   расте   геометријском
прогресијом.   Као   одговор   на   овако   велики   раст,   потребна   је   изградња   нових,
проширивање и оптимизација постојећих телекомуникационих мрежа.

Та изградња изискује велика финансијска улагања с једне, али доноси и изузетан

профит с друге стране. Улагања у све типове инфраструктуре, па тако и у
телекомуникациону инфраструктуру, представљају дугорочна улагања која чине

conditio sine qua non

успешног привредног развоја сваке земље.

Из тих разлога, у овом раду ћу се бавити принципима GSM система са

повременим освртом на нека “Ericsson”-ова решења, с обзиром да је опрема
инсталисана у домаћим мрежама ‘064 Мобилне телефоније Србије’ и ‘063 Мобтел’,
дело овог реномираног шведског произвођача опреме за GSM мреже.

2. РАЗВОЈ МОБИЛНИХ КОМУНИКАЦИЈА

Темеље развоја мобилних радио веза поставили су Hertz i Marconi који је 1897.

године успео да оствари радио везу на растојању од 18 миља. У пионирској фази
мобилне телефоније (1921-1945), доминирале су војна и полицијска примена. Највећа
тешкоћа била је изградња радио-предајника који може да функционише под
ограничењима карактеристичним за аутомобил у покрету. У то време мобилни телефон
био је знатно већих димензија и трошио је много енергије, па се једино могао сместити
у аутомобил, док је џепни мобилни телефон (какав се данас користи) био незамислив.

Први функционални мобилни систем инсталиран је за потребе полиције 1928.

године у Детроиту. Мада је био једносмеран, тј. пренос говора је био могућ само од
централе ка телефону, знатно је подигао ефикасност локалне полиције и убрзо је почео
да се користи и у осталим великим градовима по Америци.

Edwin Armstrong je 1935. године увео фреквенцијску модулацију (FM) и увео

праву револуцију у радио-индустрији, нарочито у радио-дифузним системима. Након
тога, FM је убрзо уведен и у мобилне комуникације. Мобилни радио-системи су до
1940. потпуно потиснули претходну генерацију са амплитудском модулацијом (АМ).

Други светски рат имао је пресудан утицај на развој индустријских потенцијала за

масовну производњу FM радио-уређаја. Величина, цена и поузданост уређаја осетно су
поправљени и од 1946. године отворили су врата комерцијалној фази мобилне
телефоније.

2.1 Једноћелијски системи

Почетак развоја мобилних ситема карактеришу једноћелијски системи у којима се

укупан расположив сет фреквенција користио у свакој ћелији, чиме је и мобилност
корисника била ограничена на само једну ћелију. Веза са корисницима је одржавана
преко базне примопредајне станице BTS (

Base Transiever Station

) велике снаге, која је у

циљу   покривања   што   већег   подручја   постављана   на   највишу   тачку   посматраног
подручја.   Раздаљина   суседних   ћелија   морала   је   бити   довољно   велика   да   спречи
фреквенцијске   интерференције.   Зато   је   област   ћелије,   опслуживана   од   једне  BTS,
димензионисана да буде што већа (од 50 до 100  km) са намером да пружи максимум
мобилности.

Handover

између суседних ћелија и

roaming

нису били могући. Проблеми

једноћелијских система били су: мали капацитет, низак квалитет сервиса, врло велика,
тешка, осетљива и скупа опрема. Овакви ситеми су развијани од педесетих до
осамдесетих година прошлог века. Раних осамдесетих, пре него што су прорадили први
комерцијални целуларни системи, мање од милион претплатника у свету је користило
једноћелијске системе.

следили и други системи у другим регионима (PDC - Јапан, D-AMPS – САД, IS-95 –
Хонгконг и САД).

У другој генерацији система говор је и даље доминантан сервис, а по први пут су

омогућени факс, сервис кратких порука SMS (

Short Message Service

) и пренос података.

Мобилна опрема постаје мала по димензијама и тежини, а цене су ниже у поређењу са
првом генерацијом система. Омогућено је више додатних сервиса (у поређењу са
сервисима у фиксној мрежи), заштита приватности позива и кодирање корисничких
података.

2.3 Фазе у развоју GSM система

Овај систем је развијан током 80-тих година прошлог века, док је GSM стандард

уведен 1990. године, као први стандард друге генерације. Комерцијална употреба
започиње 1992. године. Данас је GSM најуспешнији целуларни стандард у свету.

Развој GSM стандарда је текао у три фазе. Започело се са централним аспектом

система, док су унапређења система остављена за следеће фазе његове еволуције.
Овакав еволуциони концепт пружио је могућност GSM систему да укључи све
техничке иновације и реагује на захтеве тржишта одговарајућим изменама.

2.3.1. GSM Фаза 1

Као што је речено стандардизација GSM-а завршена је током 1990. године. Сет

ових спецификација представљао је Фазу 1. Ова фаза укључила је основне захтеве за
целуларну дигиталну мрежу, остављајући могућност за даље проширење скупа сервиса.

Пренос говора је био од централне важности. Уведене су SIM (

Subscriber Identity

Module

) картице, SMS (

Short Message Service

) и пренос података протоцима до 9.6 kbps.

Само неколико допунских сервиса попут прослеђивања и забране позива, подржано је
овим стандардима.

2.3.2. GSM Фаза 2

Стандардизација Фазе 2 је завршена 1995. године. Главна тема били су допунски

сервиси поредиви са сервисима које нуди фиксна дигитална мрежа са интегрисаним
сервисима ISDN (

Integrated Service Digital Network

). SIM картице су добиле велики број

нових могућности попут идентификације одговарајућег језика. Од велике важности је
била одлука да се обезбеди компатибилност свих претходнох фаза система са свим
будућим фазама еволуције GSM система.

2.3.3. GSM Фаза 2+

Стандарди Фазе 2+ се непрестано допуњују од 1996. године, будући да се

одређене теме из стандарда третирају одвојено. Главна одлика Фазе 2+ је пружање
нових сервиса за пренос података са високим протоцима, апликације интелигентне
мреже, као и повезивање са другим мрежама, посебно оним пакетског типа.

Поред стандардне верзије GSM система GSM 900, на захтев Велике Британије

1992. године је усвојена нова верзија GSM – GSM 1800. Званично је назван Digital
Cellular System на 1800 MHz – DCS 1800. Након њега 1995. године је уведена још једна
варијација GSM 1900 или Personal Communication Services на 1900 MHz – PCS 1900 и
користи се у САД.

3.1.3 Мобилни комутациони центар

Мобилни комутациони центар (MSC) је задужен за све комутационе функције

процесирања позива. Овај центар је преко интерфејса повезан са базном станицом на
једној и спољним мрежама на другој страни. Свака базна станица везана је на мобилни
комутациони центар.

3.1.4 Базе података

Базе података управљају мобилним претплатницима тако што чувају информације

о њима. Те информације су, на пример, подаци о специфичним сервисима и локацији
мобилне станице. У зависности од типа мобилне мреже, систем може поседовати једну
или више база података.

3.1.5Центар за експлоатацију и одржавање

Центар за експлоатацију и одржавање (OMC) је одговоран за надзор и контролу

мобилне мреже. Сложена опрема даје особљу за надгледање информације о алармима,
могућим проблемима, рутинском одржавању итд.

3.2 Географска структура мреже

Свакој телефонској мрежи потребна је специфична структура која ће омогућити

рутирање долазног позива на праву централу, а затим до траженог претплатника. У
мобилној мрежи, ова структура добија на значају, будући да су претплатници мобилни.

3.2.1 Ћелија

Ћелија је основна јединица ћелијског система и дефинише се као област

покривања једне базне станице. Различите ћелије се идентификују помоћу јединственог
CGI (

Cell Global Identity

) броја. Број ћелија у мрежи је велики. Услед ограниченог броја

фреквенција у оквиру доступног опсега специфицираног за целуларне системе,
оператер је принуђен да више пута користи исту фреквенцију како би покрио читаву
територију земље. Ћелији се додељује једна или више фреквенција у зависности од
оптерећења. Исте фреквенције не могу се користити у суседним или блиским ћелијама
због интерференције.