Ewolucyjne rozszerzanie standardu

Systemy komórkowe pierwszej generacji 1G, oparte na technice analogowej, to znaczy bez przetwarzania cyfrowego i kompresji sygnałów mowy, dominowały w latach osiemdziesiątych (AMPS, NMT, TACS). Pomimo wielu ich początkowych wad (mała odporność na zakłócenia, łatwość podsłuchu rozmów, niedostatek transmisji danych, brak roamingu międzynarodowego) przetrwały trudny okres dzieciństwa i rozwinęły się dynamicznie, rozbudzając zapotrzebowanie abonentów na bardziej wyrafinowane usługi telekomunikacyjne. Stało się to bezpośrednim powodem podjęcia prac nad cyfrowymi systemami komórkowymi drugiej generacji 2G, z których największy rynek konsumentów zdobył system cyfrowy GSM (Global System for Mobile Communication); po raz pierwszy został oddany do użytkowania w 1991 r.

Od powstania systemów cyfrowych GSM drugiej generacji 2G było wiadomo, że postęp w elektronice i technologii przekazów bezprzewodowych spowoduje stopniowe rozszerzanie funkcji systemu komórkowego przez modyfikację środków technicznych i związanego z nimi oprogramowania komunikacyjnego.

Sukcesywne wprowadzanie tych zmian przebiega jednak w sposób ewolucyjny z podziałem na kolejne etapy: faza 1, faza 2 i faza 2+, z których ta ostatnia stanowi końcowy krok przed uruchomieniem szerokopasmowej i ogólnoświatowej łączności osobistej trzeciej generacji - klasy 3G.

W zaleceniach fazy 1 (koniec lat osiemdziesiątych) określono podstawowe cechy i usługi łączności bezprzewodowej w zakresie: transmisji mowy (kodowanie z przepływnością 13 kb/s), transmisji danych (9,6 kb/s ), dostępu do kanału radiowego ze zwielokrotnieniem czasowym i ramką TDMA, współpracy z publiczną siecią pakietową (protokół X.25), przesyłania krótkich komunikatów SMS (Short Message Service), realizacji połączeń alarmowych i niektórych usług dodatkowych (przenoszenie i blokowanie połączeń).

Podstawową wersję standardu, przeznaczoną dla najprostszej komunikacji głosowej, rozszerzono (w 1995 r.) do fazy 2, w której ujęto normy obejmujące: transmisję telefaksową, interfejs komputerowy i usługi dodatkowe (telekonferencje, wywołania grupowe, kolejkowanie wywołań, identyfikacja abonenta wywołującego i in.), obecnie już powszechnie implementowane w telefonach komórkowych. Uzupełnieniem tej fazy są usprawnienia w procedurze identyfikacji abonenta za pomocą karty SIM (Subscriber Identity Module) oraz opcja dwukrotnego podwyższenia efektywności przekazu z połówkowym kodowaniem mowy 5,6 kb/s HR (Half Rate Speech Coding). Opcja ta, pomimo niewielkich zmian wymaganych w infrastrukturze sieci komórkowej, jak do tej pory nie znalazła szerszego upowszechnienia w przekazach GSM.

Następny etap ewolucji sieci GSM, ujęty w fazie 2+ standardu (zamiast fazy 3), ma sugerować, że rozwój standardów przebiega stopniowo i selektywnie, bez skokowych zmian w sprzęcie i oprogramowaniu między kolejnymi fazami. Dzięki temu z wielu modyfikacji opisanych w fazie 2+ każdy z operatorów może sobie dobrać indywidualnie zestaw usług najbardziej odpowiedni do jego potrzeb i oczekiwań abonentów. Ma to sprzyjać zróżnicowaniu ofert operatorów i dobrze pojętemu wzrostowi konkurencji między nimi.

Zestaw cech fazy 2+, przewidziany początkowo jako uzupełnienie fazy 2 tylko o usługi dodatkowe, został powiększony o funkcje umożliwiające płynne przejście z systemu GSM do systemów trzeciej generacji (3G), przewidzianych do wprowadzania po roku 2000. Integralna część zaleceń fazy 2+, traktowana nie jako zestaw obligatoryjny, ale jako zbiór cech opcjonalnych, pozostaje do wyboru dla poszczególnych operatorów. Zbiór ten obejmuje:

• zaawansowane usługi połączeń głosowych (transmisje rozsiewcze, wywołania grupowe, priorytetowanie połączeń, inne);
• profilowanie różnych zestawów usług użytkowników (prywatnych, firmowych), łącznie z możliwością przyporządkowania im wspólnych, grupowych lub oddzielnych numerów z wielowariantową taryfikacją;
• integrację sieci GSM z innymi sieciami, takimi jak: sieć telefonii bezprzewodowej DECT/RLL, amerykańskim standardem PCN, bezprzewodową centralką WPABX, sieciami przewodowymi czy sieciami satelitarnymi;
• współpracę z sieciami o odmiennej hierarchii architektury i strukturze wewnętrznej (CDMA, szerokopasmowa WB-CDMA);
• rozszerzenie grupy usług związanych z pakietową transmisję danych;
• pracę terminali w dwóch zakresach częstotliwości Dual Band lub w różnych trybach pracy Dual Mode;
• transmisję danych w trybie komutacji łączy typu HSCDS (High Speed Circuit Switched Data);
• pakietową transmisję danych w kanale radiowym klasy GPRS (General Packet Radio Services).