Klávesové zkratky na tomto webu - základní
Přeskočit hlavičku portálu

Historické pozadí GSM – vznik cellulárních sítí

aktualizováno 
Dnes se podíváme do historie mobilních komunikací. Budeme se zabývat tím, jak vznikaly první sítě mobilních ,i tím, co bylo příčinou a záminkou pro vznik GSM standardu. Nezapomeneme ani na události, které standardizaci provázely nebo i formovaly. Každému příznivci mobilní telefonie se mohou tyto informace někdy hodit.
Mobilní sítě a mobilní telefony existují již poměrně dlouho. První komerční mobilní sítí byla nizozemská síť Openbaar Landelijk Net (OLN) provozovaná od roku 1949. V době své největší slávy měla 2600 uživatelů, ovšem nenabízela žádný komfort známý dnes – telefonovat se nedalo přímou volbou, ale jen přes operátorky, hovor byl simplexní (jen jeden mohl hovořit, druhý hlas by nebyl slyšet) a síť neměla nic společného s cellulární architekturou. Dalo by se dnes říci, že šlo o vysílačky napojené na telefonní síť pomocí přepínání kabelů…

Ovšem v osmdesátých letech minulého století nebyl vývoj mobilních sítí od úrovně sítě OLN příliš vzdálen. Bylo sice již možné telefonovat bez pomoci operátorky či spojovatelky, hovor byl duplexní (obě strany mohou mluvit najednou), ale to bylo vlastně všechno. Sítě měly zoufale nízkou kapacitu, omezené pokrytí, mobilní stanice byly velké, takže se daly používat pouze ve vozidle a měly značnou spotřebu energie. Leč přes vysokou cenu hovorů i mobilních stanic bylo zřejmé, že tyto sítě mají značný potenciál a že jsou bržděny nedokonalou technologií.

Již v šedesátých letech si toto uvědomili v Bellových laboratořích (Bell Labs) a začali pracovat na systému, jež by odstranil většinu nevýhod stávajících mobilních sítí. Právě tehdy vznikl systém cellulární sítě, tedy sítě, kdy je území rozkouskováno mezi mnoho malých buněk obsluhovaných základnovými stanicemi. Dostupné frekvence byly rozděleny mezi jednotlivé buňky tak, že bylo možno použít tutéž frekvenci vícekrát, pouze se muselo dodržovat pravidlo stanovující vzdálenost buněk používajících stejnou frekvenci.

Dnes tato myšlenka vypadá samozřejmě, ale tehdy šlo o průlomovou a také technicky náročnou záležitost. Do té doby totiž každá základnová stanice měla svoji přidělenou frekvenci a tu již v síti jiná stanice nepoužívala. Pokud jste vyjeli z dosahu jedné základnové stanice, hovor byl přerušen a museli jste znovu zavolat po připojení na jinou základnovou stanici. Mimo to, pokud přicházel hovor na takovou mobilní stanici, volající musel vědět, ke které základnové stanici je mobil přihlášen. V praxi tedy bylo nutné znát něco jako mobilní předvolbu – místo, kde se mobilní stanice nachází. Základnové stanice měly kapacitu jen několika hovorů, ale dosah až stovek kilometrů, takže k zásadnímu omezení mobility nutností znát polohu mobilní stanice nedocházelo, ovšem pro kapacitu sítě to bylo naprosto nedostatečné řešení.

Znovupoužití frekvencí díky buňkové (cellulární) architektuře byl tedy průlomový krok. Aby bylo možno tento krok učinit, museli tvůrci vyřešit ještě dva problémy. Bylo potřeba vymyslet automatický mechanismus určování polohy mobilní stanice v mobilní síti, aby do ní mohly být směřovány hovory. Druhým problémem bylo předání hovoru při přejezdu z jedné buňky do druhé – díky nové architektuře měly buňky velikost spíše desítek než stovek kilometrů a tedy pravděpodobnost, že uživatel za hovoru vyjede z oblasti obsluhované jednou buňkou do oblasti pokryté jinou, byla podstatně vyšší než dříve.

Oba zmíněné problémy ale šlo technologií šedesátých let těžko řešit. Mechanismy samotné byly známé, ale problém byl s úrovní řídicích jednotek. Až po roce 1970 se dostaly na trh mikroprocesory schopné běžného nasazení na takové úlohy. Proto se vývoj nové mobilní sítě u Bell Labs protáhl přes celá sedmdesátá léta a až v roce 1983 byla k dispozici první mobilní síť založená na novém standardu AMPS (Advanced Mobile Phone System, pásmo 800 MHz, analogový přenos).

K opoždění startu AMPS sítě nepřispěla jen nedostatečná úroveň mikroelektroniky, ale také rozhodnutí o rozdělení frekvencí pro tuto síť. Zatímco vývojáři Bell Labs předpokládali udělení celoplošných licencí, Úřad FCC, americký regulátor, se rozhodl udělit po dvou licencích v celkem 150 geografických oblastech. Protože však tvůrci s tímto krokem nepočítali, neobsahovala síť AMPS definici roamingu, tedy možnosti fungování telefonu v síti jiného než domovského operátora.

Šlo samozřejmě o významný handicap a toto rozhodnutí dalekosáhle ovlivnilo vývoj telekomunikací na americkém kontinentu na příštích dvacet let. Možnost roamingu sice později do systému přibyla spolu se specifikací signalizace IS-41 v rámci sítě, ale rozdělení amerického mobilního trhu do mnoha maličkých kousíčků (navíc dlouho vzájemně neprovázatelných roamingem) komplikovalo vznik silných operátorů, kteří by mohli pobízet zákazníky k vyšší konzumaci služeb a investovat do dalšího vývoje a drahé technologie.

Zatímco v USA se mobilní síť AMPS opozdila, v Evropě se první mobilní cellulární sítí stala síť švédského operátora Televerket (dnešní Telia) a to již v roce 1981. Tato síť je také často pokládána za první cellulární síť a první síť založenou na skandinávském standardu NMT (Nordic Mobile Telephone), což ovšem není pravda.

Pokračování článku vyjde v pondělí 31.prosince a mimo jiné se v něm dozvíte, že ani NMT nemělo na růžích ustláno, a také to, co nakonec vedlo ke vzniku standardu GSM. O dnešní mobily mají totiž politici větší zásluhu, než jsme si kdy mysleli.

Autor:



Nejčtenější

Nový „levný“ iPhone má být hit. Prodat se ho má 100 milionů

Trojice iPhonů pro rok 2018

Apple chystá na letošní rok tři nové iPhony. Jedním z nich má být levnější model, který nebude mít OLED displej. A...

Vytrolil T-Mobile, koupil doménu z reklamy a přesměroval ji na konkurenci

T-Mobile Hotel Růženka

Nová reklamní kampaň T-Mobilu se odehrává ve smyšleném horském hotelu Růženka. Ovšem když zkusíte doménu...



Nepoužívejte smartphony Huawei a ZTE, varují Američany FBI, CIA i NSA

Huawei Mate 10 Pro bude v USA k dostání u BestBuy

Huawei chtěl letos vzít útokem Spojené státy, a to s pomocí tamních klíčových operátorů. Z možné dohody však nakonec...

Teď přijde řada na naše peníze. V Číně totiž končí zlaté časy

Xiaomi Mi 6

Čínský trh s chytrými telefony je největší na světě, ale loni se podle všeho dostal do potíží. Po letech růstu přišel...

Lidé si stěžovali na špatný signál. Rušil ho těžař bitcoinů

(Ilustrační snímek)

Newyorští zákazníci amerického operátora T-Mobile si stěžovali na znatelný šum během telefonních hovorů. Ukázalo se, že...

Další z rubriky

Ruským vojákům zakážou smartphony, povolí jen obyčejné tlačítkové mobily

Ilustrační snímek

V rukách ruských vojáků by se měly již brzy objevit jen nejjednodušší mobily bez fotoaparátu. Ruské ministerstvo obrany...

Lidé si stěžovali na špatný signál. Rušil ho těžař bitcoinů

(Ilustrační snímek)

Newyorští zákazníci amerického operátora T-Mobile si stěžovali na znatelný šum během telefonních hovorů. Ukázalo se, že...

Naboural do ní opilec, život jí zachránily chytré hodinky

Apple Watch Series 3

O štěstí v neštěstí může mluvit mladá Američanka, do jejíhož vozu koncem loňského roku narazil opilý řidič. Vážně...

Akční letáky
Akční letáky

Všechny akční letáky na jednom místě!



Najdete na iDNES.cz