سيستمهاي ارتباطات سيار سلولي نسل اول :
در سال 1964ميلادی، نخستين تلفن همراه عمومي، با نام MTC ، در آمريكا راه‌اندازي شد. در اين سيستم، تعداد كانال‌ها، محدود و ارتباط تلفني، يك‌طرفه بود . قبل از دهه 70 ميلادي، امكان دستيابي به قدرت محاسباتي كافي و سيگنالينگ و سوئيچينگ لازم براي سرويس‌دهي بدون وقفه كاربر در حين حركت، عملي نبود. رشد فزايندة استفاده از سيستمهاي راديويي و همچنين نياز به همگاني نمودن آنها، سبب شد كه در سال 1971ميلادی ، ايدة سلولي نمودن ارتباطات سيار، مطرح شود. شش ضلعي منتظم، يك سمبل براي نشان دادن يك سلول، شبكة راديويي است. مجموعه‌اي از سلول‌هاي راديويي همسايه، كه پوشش كاملي را براي ناحية سرويس، ايجاد مي‌كنند، شبكة راديويي را شكل مي‌دهند. سيستم آنالوگ AMPS، نخستين سيستمي بود كه با استفاده از ايدة ارتباطات سيار سلولي، در 1978ميلادی ، در كشور آمريكا، مورد بهره‌برداري قرار گرفت. در اين سيستم با استفاده از تكنيك FDMA، به هر مشترك، چه فعال و چه‌غيرفعال، يك فركانس اختصاص مي‌يافت .
در دهه 80 ميلادي، سيستمهاي ارتباطات سيار سلولي آنالوگ ديگري نيز، صرفاً با هدف برقراري ارتباطات صوتي و با استفاده از فركانس‌هاي در محدوده900MHZ و به بهره‌برداري رسيدند كه از جمله مي‌توان به TACS و ETACS در انگلستان ، NMT-900 و NMT-450 در كشور هاي اسكانديناوي و برخي از نقاط ديگر جهان ، C-Netz در كشورهاي آلمان، استراليا، پرتقال و آفريقاي جنوبي، HICAP و NTT Mobile در ژاپن و برخي كشورهاي شرق آسيا، RTMS در ايتاليا و RC2000 در فرانسه، اشاره نمود . استانداردهاي نسل اول، بر مساله تعويض كانال، سوئيچينگ و سيگنالينگ لازم در حين حركت، فائق آمدند، اما در ارائه ظرفيت سرويس دهي بالا و تطابق با بارترافيكي، با مشكل مواجه بودند. همچنين، امكان رمزنگاري مؤثر براي جلوگيري از استراق سمع و نيز امكان جلوگيري از سرقت كانال را نداشتند؛ به همين دليل، در اوايل دهه 90 ميلادي، فن‌آوري سلولي، با هدف افزايش ظرفيت و كيفيت سيستم، از «مخابرات آنالوگ»، به «مخابرات ديجيتال»، جهش كرد.
سيستمهاي ارتباطات سيار سلولي نسل دوم :
سيستمهاي مخابرات سيار سلولي نسل دوم (ديجيتال)، به منظور بالا بردن كيفيت، ارائه سرويس‌هاي داده در كنار سرويس‌هاي صوتي، پوشش دهي مناسب در داخل محيط‌هاي بسته با استفاده از ميكروسلول‌ها، ارزان نمودن سرويس‌ها و خدمات، سبك و كوچك نمودن گوشي‌ها، كاهش ابعاد و حجم تجهيزات، و كدينگ و رمزنگاري مناسب براي ايجاد امنيت ، مطرح گرديدند . در ميان سيستمهاي نسل دوم، استاندارد GSM، مشهورترين، پرمشتري‌ترين و گسترده‌ترين سيستم در سرتاسر جهان است (73 درصد از بازار ارتباطات سيار جهان را در اختيار دارد) . همانطور كه در مقدمه بيان شد تاريخچه GSM، از سال 1982 ميلادی، وقتي كشورهاي اسكانديناوي ، پيشنهادي را به ECPT براي تعيين يك سرويس مشترك ارتباطات سيار اروپايي در باند 900MHZ فرستادند ، شروع شد، نهايتاً سيزده كشور اروپايي، با امضاي يادداشت تفاهمي، توافق كردند تا جولاي سال 1991ميلادی، با استفاده از استاندارد GSM ، سيستمهاي ديجيتالي خود را بكار اندازند .
از ديگر استانداردهاي معروف نسل دوم ارتباطات سيار سلولي مي‌توان از PDC و IS-95 و IS-136 D-AMPS نام برد . استاندارد اروپايي GSM در دو باند فركانسي 1800MHZ/900MHZ، تحت عنوان GSM1800 وGSM900 كار مي‌كند. اين سيستم ، داراي استاندارد آمريكايي نيز مي‌باشد كه باندهاي فركانسي آن 1900MHZ/800MHZ است . سيستمهاي GMS، با استفاده از تكنيك‌هاي FDMA و TDMA، امكان دسترسي گروهي از كاربران را به يك فركانس راديويي فراهم مي‌آورند . در GSM900 ، 124 كانال داريم و در GSM1800 ، 374 كانال (هر كانال مي‌تواند حداكثر به هشت مشترك تلفن همراه، سرويس دهد) داريم. در نواحي با تراكم بالاي مشترك تلفن همراه، از استاندارد GSM1800 به جاي GSM900 استفاده مي‌شود . شبكه‌هاي نسل دوم، براساس تكنولوژي سوئيچ مداري، بنا شده‌اند كه در آن سيگنال اطلاعات (صوت و ديتا) ، از طريق يك مسير ارتباطي ، بين دو طرف منتقل مي‌شود و اين مسير در تمام طول مدت يك مكالمه منحصراً در اختيار آن مكالمه قرار مي‌گيرد.
همه سيستمهاي نسل دوم ارتباطات سيار، متمركز بر صوت و صوت‌گرا مي‌باشند و مي‌توان گفت اين شبكه‌هاي ديجيتالي ، عموماً براي ارايه سرويس‌هاي پيشرفته صوتي، بكار مي‌روند ؛ البته سيستمهاي نسل دوم، قادر به ارايه سرويس‌هايي نظير SMS (پيام كوتاه متني تا 160 كاراكتر)، نمابر و ديتا با حداكثر سرعت kb/s6/9 ولي براي جستجو در اينترنت و كاربردهاي مالتي‌مديا ، مناسب نمي‌باشند .
مشكلات عمده نسل دوم ارتباطات سيار سلولي ، بدين قرار است :
محدوديت ظرفيت شبكه عدم استفاده بهينه از امكانات موجود شبكه سرعت پايين تبادل اطلاعات محدود بودن طول پيامهاي ارسالي عدم امكان دسترسي به مالتي‌مديا سوئيچ مداري بودن شبكه تأخير زياد براي ايجاد ارتباط (حدود 100ms ) عدم امكان رومينگ بين‌المللي براي مشتركين تلفن همراه سيستمهاي ارتباطات سيار سلولي مكمل نسل دوم : سوئيچينگ مداري، سرعت پايين تبادل اطلاعات، و عدم توانايي سيستمهاي نسل دوم در ارايه مناسب سرويس‌هاي غيرصوتي ، صاحبان فن‌آوري ارتباطات سيار را به اصلاح و بهبود نسل دوم، متمايل نمود. در واقع ، اين نسل‌هاي ماقبل نسل سوم، به منظور ارايه سرويس‌هاي داده با سرعت بالا، معرفي گرديده و در كنار شبكه GSM موجود، بدون اينكه نيازي به تغيير در تجهيزات واسطه راديويي باشد ، عمل مي‌نمايند . استانداردهاي HSCSD، GPRS، EDGE ، به منظور حركت تكاملي گام به گام از GSM به نسل سوم، معرفي شده‌اند. الف ـ HSCSD : HSCSD، اولين استاندارد پيشنهادي روي GSM، به منظور افزايش نرخ داده بوده و كماكان، به شيوة سوئيچ مداري، عمل مي‌كند.
با توسعه مشخصه‌هاي GMS و با استفاده از كدينگ جديد كانال، به نرخ دادهkb/s 4/14 مي‌رسد . براي كاربردهاي بلادرنگ (مثل تلفن تصويري)، معماري سوئيچينگ مداري، مناسب است و HSCSD ، براي چنين كاربردهايي استفاده مي‌شود
GPRS : GPRS، استاندارد مورد تأييد ETSI (موسسه استاندارد مخابرات اروپايي) ، براي داده‌هاي بسته‌اي در سيستم GSM است؛ كه به نسل 5/2 سيستمهاي ارتباطات سيار سلولي ، ملقب شده است. در سوئيچ بسته‌اي، اطلاعات را به قطعات كوچكتر، به نام packet (بسته) ، خرد مي‌كنند. هر بسته، در بردارندة يك قسمت كوچك از پيام شناسة هر مكالمه نيز مي‌باشد ، كه Header ناميده مي‌شود و نشان دهنده مبدا و مقصد اطلاعات است . بسته‌ها به طور جداگانه ارسال مي‌گردد و در مقصد دوباره به صورت پيام كامل اوليه، بازسازي مي‌گردند .
سوئيچينگ بسته‌اي نسبت به سوئيچينگ مداري از شبكه استفاده بهينه‌تري مي‌كند ؛ چرا كه همان پهناي باند را مي‌توان به طور همزمان براي چندين ارتباط به كار برد .
به طور خلاصه مزاياي GPRS، شامل موارد زير است :
بهبود استفاده از منابع راديويي فرصت‌هاي تجاري جديد در ارتباطات داده بي‌سيم وجود همزمان GSM و GPRS ، بدون به وجود آمدن اشكال براي خدمات موجود اتصال دائم به شبكه‌هاي IP و X.25 افزايش سرعت انتقال داده ، تا نرخ تئوريkb/s 2/171 و عملي و در بدترين شرايط kb/s 0 زمان دستيابي سريع به شبكه پشتيباني سرويس‌هاي سوئيچ مداري از قبيل SMS، روي GPRS تعيين هزينه ارتباط، بر مبناي حجم داده ، به جاي زمان اتصال موردنيازاست.
تعيين كيفيت سرويس ، توسط كاربر ج ـ EDGE : استانداردهاي HSCSD و GPRS ، دستيابي به نرخ‌هاي بالاتر داده را ممكن ساختند. اما در برخي كاربردها، نرخ‌هاي بالاتري ضمناً وجود ساختاري كه هر دو شيوه انتقال داده سوئيچينگ مداري و بسته‌اي را پشتيباني كند ، ضروري مي‌باشد تا بدين وسيله هم از مزيت انتقال داده به شيوه مداري در سرويس‌هاي بلادرنگ و هم از مزيت انتقال داده به شيوه بسته‌اي در سرويس‌هاي با درنگ بهره‌مند گردد.
،
