Historie standardu

Některé z níže uvedených myšlenek jsou pouhou spekulací o historii technologie. Při psaní tohoto článku byly použity různé zdroje, z nichž některé jsou uvedeny v sekci „Odkazy“. Autor rád přijme jakékoli opravy nepřesností nebo chyb.

Na začátku 80. let existovalo v Evropě několik konkurenčních standardů pro analogovou mobilní komunikaci. Opakovaně jsem se setkával s tvrzeními, že do roku 1982 (rok založení Groupe Speciale Mobile, viz níže) se zjevně projevily nedostatky analogové komunikace, včetně nedostatečné kapacity, vysokých nákladů, nejistoty informací (samotných hovorů) a možnosti klonování zařízení, tj. vytváření nelegálních duplikátů.

Někteří autoři také píší, že důležitou roli sehrála skutečnost, že státní i soukromé společnosti chápaly, jak obtížné je získat zpět výzkum a vývoj bez mezinárodní distribuce vytvořeného standardu. Tento názor částečně potvrzuje i rozšířenost analogových mobilních komunikačních systémů první generace.

Jak bylo možné tyto nedostatky vidět tak brzy, ještě předtím, než byla uvedena do provozu dobrá polovina sítí první generace a než byly získány jakékoli zkušenosti, to zcela nechápu. Pravděpodobně jsou informace o předvídavosti tehdejších vlád a lídrů v oboru poněkud přehnané, ale kolem roku 1986 se tyto nedostatky začaly objevovat. Právě v této době byla vytvořena Asociace GSM MoU a obecně byly roky 1986-1987 velmi bohaté na události, které daly vzniknout modernímu standardu GSM.

Je těžké si představit, že by skupina, založená v roce 1982, měla původně za cíl vytvořit nějaký specifický standard pro mobilní komunikaci. Možná se ve vzduchu vznášela nějaká myšlenka celoevropského digitálního standardu a Groupe Speciale Mobile byla požádána, aby tento problém prošetřila.

Mezi původními specifikacemi GSM se často uvádí kompatibilita s ISDN, ačkoli první doporučení k ISDN se objevila již v roce 1984 (doporučení CCITT I.120). Je zřejmé, že v roce 1982 již debaty o ISDN probíhaly a zdá se mi, že druhým výchozím bodem mohla být myšlenka vytvoření bezdrátového analogu ISDN. Svou roli možná sehrála i myšlenka sjednocené Evropy. Bez očitého svědka si lze jen těžko představit, jaké politické intriky a vášně vřely kolem nového systému celulárních komunikací. Moderní debaty o třetí generaci nejsou ani stínem, ale spíše stínem stínu bitvy, která se rozhořela v polovině osmdesátých let.

Vraťme se ještě jednou do roku 1982. Nezapomínejme, že se o GSM v moderním slova smyslu nemluví, existuje prostě myšlenka panevropského systému mobilních komunikací a tu prosazují státní monopoly s plnou podporou příslušných vlád.

V Evropě v té době již dvacet let existoval velmi vhodný nástroj pro řešení těchto otázek – CEPT. Konference CEPT (Conference Europeenne des Administration des postes et des telecommunications, Evropská konference poštovních a telekomunikačních správ) byla založena v roce 1959. Její činnost se omezovala především na regulaci mezinárodních obchodních a provozních otázek a standardizaci v oblasti komunikací.

V roce 1982 vytvořila CEPT skupinu Groupe Speciale Mobile, která měla studovat budoucí evropský systém mobilních telefonů. Existují zmínky o tom, že tato skupina byla vytvořena na návrh společnosti Nordic Telecom a nizozemské PTT.

V roce 1985 podepsaly Francie a Německo v Nice dohodu o podpoře GSM, tj. celoevropského digitálního standardu.

V roce 1986 se k nim připojily Velká Británie a Itálie a v Paříži byla vytvořena stálá skupina expertů odpovědná za vývoj standardu, GSM Permanent Nucleus. Na setkání hlav států v prosinci 1986 byla nastolena otázka standardizace a povinností ze strany mobilních operátorů. Rada ministrů Evropy vydala směrnici, která členským zemím nařizovala přidělit pro nový komunikační systém frekvenční pásmo v rozsahu 900 MHz.

Systém musel splňovat následující kritéria:

• Dobrá subjektivní kvalita řeči
• Nízké náklady na vybavení a předplatné
• Podpora mezinárodního roamingu
• Možnost vytvoření přenosných terminálů
• Podpora řady nových funkcí a služeb
• Spektrální účinnost
• Kompatibilita s ISDN

Přesnou formulaci těchto kritérií jsem datoval do roku 1986 výhradně proto, že mi to připadá logičtější než obecně přijímané datování do roku 1982.

V roce 1987 byly provedeny terénní testy několika systémů, aby se ověřilo splnění některých z těchto podmínek, včetně testů spektrální účinnosti, kvality řeči a rádiového rozhraní (tj. rádiové modulace a systémů s vícenásobným přístupem). Ve stejném roce byla na setkání na Madeiře podepsána dohoda, že nový systém bude úzkopásmový digitální s časovým dělením kanálů. Na ministerském setkání v květnu se všechny zúčastněné země dohodly na standardu a datu zavedení nových sítí – červenec 1991. Telekomunikační operátoři byli pověřeni podepsáním memoranda o porozumění (MoU). Toto memorandum vypracoval úředník britského ministerstva obchodu a průmyslu. Tento dokument byl podepsán XNUMX. září v Kodani.

Zkratka GSM se začala číst jako Globální systém pro mobilní komunikaci. Zde lze podezřívat machinace Anglosasů a Germánů, protože ne každý dokáže vyslovit Groupe Speciale Mobile se správnou francouzskou výslovností a nikdo se nechtěl ztrapnit. Organizace sdružující operátory a výrobce zařízení se proto nazývá GSM MoU Association, ale obvykle se nazývá jednoduše GSM Association.

Do roku 1988 se systém osvědčil a v roce 1989 běželo několik testovacích sítí.

V roce 1989 byla odpovědnost za vývoj standardu převedena z GSM Permanent Nucleus na nově vytvořený ETSI (Evropský institut pro telekomunikační normy), který formalizoval GSM jako mezinárodní standard. V roce 1990 byly specifikace GSM Fáze 1 fixní, tj. staly se neměnnými, což umožnilo zahájit vývoj a výrobu síťového, uživatelského a testovacího zařízení.

Samozřejmě, do července 1991 nestihli službu spustit kvůli nedostatku skutečných mobilních telefonů. Obrovským problémem byla absence procesu pro potvrzení souladu s normou nebo certifikaci (validace – schválení typu). Vzhledem k tomu, že norma je poměrně složitá, proces certifikace telefonu, tj. kontroly souladu s normou, trvá poměrně dlouho a pozitivních výsledků se zřídka dosahuje napoprvé. Nyní (v roce 2002) je to již zavedený proces, ale na začátku devadesátých let bylo nutné zavést dočasné opatření – prozatímní schválení typu, tj. omezenou certifikaci.

Po zavedení standardu Fáze 1 uplynuly zhruba dva roky, než byla ve Finsku spuštěna první síť GSM. A pokud v lednu 1992 existovala pouze jedna, do konce roku 1992 jich bylo již asi čtrnáct. Nutno říci, že mezinárodní technologičtí byrokraté neztráceli čas a mezi lety 1990 a 1992 byly vytvořeny certifikační systémy a smysluplné pohledy se zaměřily na pásmo 1800 MHz.

Konaly se také kongresy – Panevropská konference o digitálních celulárních sítích se konala v roce 1987 v Londýně. V roce 1995 v Madridu byla tato akce přejmenována na Světový kongres GSM. Do roku 1996 se konference a kongresy konaly v evropských hlavních městech, dokud nezvítězil zdravý rozum a stálým místem konání konferencí se stalo Cannes.

Mezi významné události patří zavedení roamingu a vstup první mimoevropské společnosti do Asociace v roce 1993, konsolidace specifikace GSM fáze 2 včetně pásma 1900 MHz v roce 1995, úspěšný pokus o hacknutí SIM karty v roce 1998 a zavedení GPRS v roce 1999. Dne 26. října 1999 Asociace GSM a ETSI znovu podepsaly dohodu o spolupráci. Od června 2002 převzal odpovědnost za udržování standardu 3GPP (3rd Generation Partnership Project).

GSM je ochranná známka společnosti GSM Association.
3GPP je registrovaná ochranná známka ETSI pro partnery 3GPP.

[1] J. Scourias, „Přehled globálního systému mobilní komunikace“

[2] Samoilov K.E. a Nikitina M.V., „Mobilní komunikační sítě ve standardu GSM“. Poznámka: tato práce je dobrým překladem práce Johna Skuriase [1], z nějakého důvodu publikované pod jinými jmény.

[3] Gromakov Yu.A., „Standardy a systémy mobilní komunikace“

[4] N. Gandal, D. Salant, L. Waverman, Standardizace versus pokrytí v bezdrátových telefonních sítích

[5] A. Selian, Politika licencování mobilních sítí 3G: Od GSM k IMT-2000 – Srovnávací analýza

[6] Asociace GSM MoU, GSM – Historické pozadí

[7] P. L. Reilly, Problémy architektury sítě GSM: Synergie s IMT2000

[8] TelecomWriting.com: Základy digitálního bezdrátového připojení: Historie mobilních telefonů, strana devět

[9] C. Gibbons, C. Kelly, C. Field, S. O’Conchuir, Historie systému GSM

[10] Asociace GSM Memoranda o porozumění, historie a časová osa GSM

Sergej Senin (sergei.senin@ubinetics.com) speciálně pro mobile-review.com
Zveřejněno – 16. ledna 2003