FAKULTET POLITEHNIČKIH NAUKA
ELEKTROTEHNIKA - TELEKOMUNIKACIJE
MOBILNE TELEKOMUNIKACIJE
(SKRIPTA)
Predmetni asistent:
Almedina Hatarić, MA
Travnik, februar 2017.
4
1. NASTANAK I RAZVOJ MOBILNIH KOMUNIKACIJSKIH SISTEMA
Mobilna telefonija je jedan od najpopularnijih vidova komuniciranja u savremenom svijetu.
Ona omogućava izvanredan telefonski servis za svoje korisnike, prenos podataka, napredno
tarifiranje, zahvaljujući kome su korisnik i davalac usluga precizno izvješteni o pojedinačnim
i zbirnim računima, privatnost i bezbjednost 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.
1.1. Nastanak mobilne telefonije
U pionirskoj fazi mobilne telefonije (1921 – 1945), dominirale su vojna i policijska primjena.
Najveća poteškoća bila je izgradnja radio predajnika koji može da funkcioniše pod
ograničenjima karakterističnim za automobil u pokretu. U to vrijeme je mobilni telefon bio
znatno većih dimenzija i trošio je mnogo energije, pa se jedino mogao smjestiti u automobil,
dok je džepni mobilni telefon (danas se, samo takvi, praktično i koriste) bio nezamisliv.
Glavni tehnološki pomak u ovoj oblasti je uvođenje frekvencijske modulacije (FM) 1935
godine.
Edvin Armstrong je 1935. godine pronašao FM i izazvao pravu revoluciju u radio-industriji,
naročito u radio-difuznim sistemima. Poslije toga, FM je ubrzo uveden i u mobilne
komunikacije. Mobilni radio-sistemi na bazi FM-a su do 1940. godine potpuno potisnuli
prethodnu generaciju sa amplitudskom modulacijom (AM). Drugi svjetski rat imao je
presudan uticaj na razvoj industrijskih potencijala za masovnu proizvodnju FM radio-uređaja.
Veličina, cijena i pouzdanost uređaja primjetno su popravljeni i od 1946 otvorili su vrata
komercijalnoj fazi mobilne telefonije.
Među osnovnim karakteristikama svakog telekomunikacionog kanala koji koristi radio-prenos
su "centralna frekvencija" i "širina kanala" ( širina frekvencijskog opsega ). Šezdesetih godina
širina kanala FM sistema ograničena je na jednom od popularnih frekvencijskih opsega ( UHF
– UltraHigh Frequences ) na 25 kHZ, i na taj način se došlo do ideje o celularnoj (ćelijskoj)
radio mreži. Dalji razvoj mobilne telefonije obilježile su dvije revolucionarne ideje: celularna
struktura mobilne telefonske mreže i uvođenje digitalnog prenosa.
5
1.2. Mreže prve generacije (analogne)
Prva generacija mobilnih celularnih sistema pojavila se početkom 1980 godine. Kod ovih
sistema korištena je analogna tehnologija, tako da su imali dosta skromne karakteristike: loš
kvalitet glasa kao i ograničenu zonu pokrivanja. Prvi celularni sistem za mobilnu telefoniju
pod nazivom AMPS (Advanced Mobile Phone Systems) razvijen je 1971. godine u SAD od
strane "Bell Laboratories". Kao tehnika višestrukog pristupa za ostvarivanje veze između
mobilnih pretplatnika i bazne stanice koristi se multipleks na principu frekvencije raspodjele
kanala (FDMA – Frequency Division Multiple Access). AMPS koristi opseg učestalosti
između 824MHz i 894MHz za analognu mobilnu telefoniju.
Na osnovu AMPS sistema razvijaju se sistemi NMT – 450 (Nordic Mobile
Telecommunications) i NMT-900 u Skandinaviji, istočnoj Evropi i nekim dijelovima Azije,
C-Netz sistem u Njemačkoj, Portugalu i južnoj Africi, RMTS u Italiji, RC-2000 u Francuskoj,
TACS u Engleskoj, JTACS u Japanu. Svi ovi sistemi su u različitim frekvencijskim opsezima.
Varijanta AMPS standarda koja je poznata pod nazivom uskopojasni usavršen sistem mobilne
telefonije (Narrowband Advances Mobile Phone Service – NAMPS) koristi neke elemente
digitalne tehnologije kako bi omogućila sistemu da pruža po tri puta veći broj poziva nego
originalna varijanta. Iako koristi elemente digitalne tehnologije, ovaj sistem još uvijek spada u
analogne sisteme. Sistemi koji koriste AMPS i NAMPS standarde rade samo u opsegu oko
800MHz i ne nude usluge koje nude servisi digitalne mobilne telefonije kao što je to e-mail ili
pretraživanje po Web-u.
2. GSM I UMTS
2.1. GSM
GSM je prva digitalna mobilna telefonija koja omogućava internacionalni roming i ISDN
usluge. GSM je otvoreni standard za usluge, infrastrukturno i komunikaciono nezavisni od
pojedinačnih zemalja, mrežnih operatora i proizvođača, i prilagodljiv potrebama pojedinačnog
korisnika.
Sve ovo je ubrzalo razvoj GSM-a, znatan dio svjetskog telekomunikacionog tržišta otpada na
GSM proizvode i usluge. Ćelijska struktura u GSM-u obezbjeđuje skoro cjelokupnu radio
pokrivenost. Sistem dozvoljava maksimalnu udaljenost od 35 kilometara između mobilne
7
3. USLUGE MOBILNIH KOMUNIKACIJA GSM/GPRS/EDGE/UMTS
SISTEMA
Slika 1. Razvoj usluga
3.1. Osnovne karakteristike prve generacije
-
analogna tehnologija, analogni sistemi namjenjeni isključivo govornoj komunikaciji
-
jednoslojna ćelijska struktura i relativno veliki korisnički terminali
-
frekvencijska modulacija audio signala
-
ograničena mobilnost – nedostatak jedinstvenog standarda
Tri su dominantna standarda prve generacije sistema javne mobilne telefonije:
-
Sistem mobilne telefonije nordijskih zemalja – NMT (Nordic Mobile Telephone),
-
Unaprijeđene mobilne telefonske usluge u SAD - AMPS (Advanced Mobile Phone
Service),
-
Poptuni pristup komunikacijskom sistemu u Japanu - TACS (Total Access
Communication System).
