Nivelul Fizic al Sistemului de Comunicație GSM

CAPITOLUL I

EVOLUŢIA CĂTRE SISTEMELE RADIO

MOBILE CELULARE

Trăim într-o lume a mişcării continue. Şi singura soluţie pentru a nu pierde contactul cu ceea ce se întâmplă în jurul nostru este un instrument de comunicare. Ştirile le primim prin intermediul radioului sau televizorului, dar acest lucru nu (mai) este suficient. Acum avem nevoie să comunicăm noi cu alţii, să transmitem şi să primim date, fax-uri şi alte informaţii.Totul este simplu atunci când stai într-un birou şi calculatorul este legat la linia telefonică. Dar ce se întâmplă dacă eşti în maşină ? Dacă nu ai un telefon prin apropiere şi pager-ul este insuficient ?

Astfel a apărut ideea de telefonie mobilă. Aceasta este cea care răspunde acum tuturor acestor exigenţe. La Conferinţa Internaţională asupra Telefoniei Mobile de la Copenhaga, specialiştii afirmă că GSM şi DCS1800 vor fi suficiente pentru a asigura satisfacerea nevoilor de comunicaţie mobilă ale omenirii acestui sfârşit de secol. Uşurinţa în utilizare, accesul acestuia în zone mai greu accesibile prin tehnologiile clasice, largă utilitate, posibilitatea de deplasare liberă în întreaga zona de acoperire în timp ce se comunică cu un alt utilizator şi multiplele tipuri de servicii asigurate au făcut din telefonia mobilă să devină în scurt timp o adevarată industrie în telecomunicaţii, o industrie ce creşte rapid şi care reprezintă coloana vertebrală pentru succesul în afaceri şi o parte din stilul de viaţă modern din întreaga lume.

În zilele noastre se depun eforturi intense pentru a interconecta sistemele de telefonie mobilă între ele precum şi cu alte sisteme de comunicaţii, scopul fiind crearea unui sistem global şi complet de comunicaţii.

Acest sistem de comunicaţie prezintă un mare avantaj în sensul că, în caz de accidente, incendii, catastrofe naturale, este singurul sistem ce poate fi folosit cu eficienţă datorită independenţei funcţionării lor de infrastructurile realizate în prealabil. Toate acestea sunt posibile datorită utilizării undelor electromagnetice drept mijloc de transmitere a informatiei.

1.1. Scurt istoric

Istoria utilizării undelor electromagnetice ca mijloc de comunicare începe în anul 1897 odată cu acordarea patentului de inventator al telegrafului inginerului Guglielmo Marconi.

Prima transmisie la distanţă, fără fir, a vocii umane s-a făcut, însă, încă din 1880 cu ajutorul unui sistem inventat de Graham Bell - fotofonul (denumit ulterior radiofon). Acesta utiliza lumina solară modulată de semnalul vocal prin intermediul unui element fotosensibil, transmisă prin reflexie şi demodulată la recepţie cu ajutorul unui dispozitiv cu seleniu.

Primele comunicaţii radiofonice mobile s-au realizat în domeniul marinei militare, deoarece aceasta avea nevoie stringentă de o comunicaţie între nave şi oastă.

Primele aplicaţii mobile terestre s-au datorat eforturilor şi tenacităţii departamentului circulaţiei rutiere a poliţiei din Chicago. Problemele apărute (limitarea la valori inacceptabile de mici a zonei de acoperire a staţiei mobile a cărei putere de emisie nu putea fi crescută din cauza lipsei unei surse de alimentare mobile puternice) au fost rezolvate odată cu introducerea modulaţiei în frecvenţă de către Edwin H. Amstrong în anul 1935 când s-a reuşit ca zona de acoperire să devină mult mai mare. Primul sistem de telefonie mobilă (Poliţia din Detroit, S.U.A., 1921) utiliza o purtătoare de 2 MHz, iar emiţătorul şi generatorul electric pentru alimentarea acestuia erau instalate pe 2 platforme mobile distincte.

În 1940 au fost alocate noi frecvenţe între 30 şi 50 MHz şi s-a schimbat tipul modulaţiei (din modulaţie în amplitudine în modulaţie în frecvenţă). Cu trecerea timpului au apărut noi tipuri de utilizatori cum ar fi companii private, agenţii guvernamentale şi chiar persoane individuale. Astfel fiecare şi-a construit propriul sistem de comunicaţii mobile, alocându-se periodic noi benzi de frecvenţă între 40 şi 500 MHz.

După cel de-al doilea război mondial, compania Bell System a inaugurat în 1946 la Saint Louis un sistem unic de transport al informaţiilor între utilizatori cu caracteristici foarte diferite (voce/date, mobili/ficşi, persoane individuale/companii private/agenţii guvernamentale, etc.), sistem numit Serviciul public intern de comunicaţii radio mobile terestre (D.P.L.M.R.S.-Domestic Public Land Mobile Radio Service ). Acest sistem folosea 3 canale în apropiere de 150 MHz. Deşi erau repartizate 6 canale de câte 60 MHz fiecare, nu se puteau utiliza decât 3 datorită nivelului mare de interferenţă cu canalul adiacent.