Historia rozwoju standardu

Historia rozwoju standardu

Stacja bazowa

GSM 900 Phase 1

GSM powstał dzięki europejskiej inicjatywie stworzenia jednego, otwartego standardu telefonii komórkowej. Pierwotnie miał to być standard obowiązujący na terenie dwunastu członków Europejskiej Wspólnoty Gospodarczej (EWG). W tym celu wewnątrz Europejskiej Konferencji Administracji Poczty i Telekomunikacji (CEPT) powołany został w 1982 r. instytut Groupe Spécial Mobile (GSM), który miał za zadanie opracowanie standardu telefonii mobilnej działającej w paśmie 900 MHz. Stworzono prototypy urządzeń radiowych, przeprowadzano badania nad optymalnym sposobem dostępu do sieci. Ostateczne wyniki badań stały się podstawą do prac nad specyfikacją. W 1984 r. Komisja Europejska zatwierdziła projekt wspólnego standardu.

25 czerwca 1987 r. Rada Europejska wydała dyrektywę, w której zalecała wszystkim krajom na obszarze ówczesnej wspólnoty zarezerwować częstotliwości 890–915 i 935–960 MHz dla potrzeb nowego komórkowego cyfrowego systemu łączności ruchomej drugiej generacji, a w podpisanym 7 września 1987 r. Memorandum of Understanding 15 operatorów z 13 krajów zobowiązało się do zaimplementowania technologii GSM. Pierwsza specyfikacja została opublikowana rok później (GSM 900 Phase 1). Znaczenie akronimu GSM zmieniono na Global System for Mobile Communications

W 1989 r. prace nad rozwojem standardu przejął nowo utworzony Europejski Instytut Norm Telekomunikacyjnych (ETSI). W 1990 r. specyfikacje fazy pierwszej zostały zamknięte, dzięki czemu stanowiły oficjalny zbiór dokumentów, na bazie którego można było rozpocząć produkcję sprzętu i budowę opartych na nim sieci.

GSM Phase 2

W roku 1990 rozpoczęto publikacje specyfikacji związanych z fazą drugą systemu GSM. Zdefiniowano standard GSM działający w paśmie 1800 MHz (DCS), uwzględniono przesyłanie SMSów, faxu i danych. W 1991 r. w sieci fińskiego operatora Radiolinja (obecnie już nieistniejącego, jego sieć została przejęta przez fińską firmę telekomunikacyjną Elisa Oyj) wykonano pierwsze na świecie połączenie w standardzie GSM. Rok później operator ten jako pierwszy zaoferował komercyjne usługi bazujące na tym systemie.

W 1993 roku uruchomiono w Wielkiej Brytanii pierwszą sieć DCS, oraz pierwszą sieć GSM poza Europą (sieć australijskiego operatora Telstra). Prace nad specyfikacjami związanymi z drugą fazą systemu GSM zakończono w roku 1995.

GSM Phase 2+

ETSI kontynuował pracę nad specyfikacją GSM pod nazwą Phase 2+. Uwzględniono technologie High Speed Circuit Switched Data (przesyłanie danych z przepływnością 14.4 kb/s) oraz CAMEL - umożliwiającą pełny roaming usług bazujących na platformie sieci inteligentnych (np. Prepaid). W 1997 częścią specyfikacji stała się technologia GPRS. Rozpoczęto też prace nad technologią EDGE.

Wszystkie dokumenty opisujące funkcjonowanie sieci GSM były publikowane przez ETSI w zbiorach specyfikacji oznaczonymi wersjami (tzw. Release), których nazwy związane były z rokiem ich pojawienia się. Podczas fazy 2+ opublikowano Release 96, Release 97 i Release 98.

Specyfikacje Release 99 i późniejsze

Dzięki różnym wersjom systemu dostosowanym do zakresów częstotliwości dostępnych w różnych częściach świata, GSM stał się globalnym standardem. Na przykład w USA, instytut T1P1, bazując na specyfikacjach opublikowanych przez ETSI opracował standard sieci GSM dostosowany do lokalnego rynku telekomunikacyjnego - tak powstał GSM 1900 (PCS). W grudniu 1998 roku, instytuty standaryzacyjne z Europy, Azji i Ameryki powołały do życia wspólne przedsięwzięcie - konsorcjum 3rd Generation Partnership Project (3GPP), które miało harmonizować prace nad rozwojem UMTS - systemu trzeciej generacji. W roku 2000, ETSI (jeden z członków założycieli) przekazał do 3GPP efekty swoich prac nad standardem GSM w postaci najnowszego (w tym czasie) zbioru specyfikacji, tzw. Release 99. Od tej pory 3GPP zaczęło rozwijać specyfikacje obu systemów: UMTS i GSM. Oba standardy korzystały z takiej samej sieci szkieletowej a różniły się siecią radiową. 3GPP publikuje specyfikacje dla obu rodzajów sieci w podobny sposób jak robiło to wcześniej ETSI - jako kompletny zbiór dokumentów opisujących wszystkie aspekty działania obu systemów - tzw. Release, nie zachowało jednak wcześniejszej numeracji, kolejne zbiory mają nazwy: Release 4, Release 5, itd.

Kolejne wersje specyfikacji uwzględniały między innymi zmiany w interfejsie radiowym (np. nowe metody kodowania i modulacji sygnału poprawiające przepływność danych przesyłanych dzięki technologii EDGE) oraz ewolucję sieci szkieletowych (np. architektura warstwowa, nowe możliwości interakcji pomiędzy siecią a usługami dodanymi czy współpraca sieci GSM z IP Multimedia Subsystem). 3GPP w swoich specyfikacjach uwzględniło także współpracę pomiędzy sieciami GSM i UMTS. Możliwy jest między innymi handover (czyli przeniesienie aktywnego połączenia) pomiędzy obiema rodzajami sieci, operatorzy budujący sieci w obu standardach mogą też korzystać ze wspólnej sieci szkieletowej.

Obecnie w 3GPP trwają także prace nad rozwojem standardu LTE. Specyfikacje GSM opublikowane jako Release 9 zawierają pewne zmiany (np. kwestie handoveru) umożliwiające współpracę pomiędzy tymi systemami.