Mobilkommunikasjonshistorie Fra Maxwell til UMTS Per Hj. Lehne, Telenor R&D UNIK 17. februar 2005
Oversikt Radiobølgene blir oppdaget Norsk pionerånd Moderne landmobil kommunikasjon Vitenskapelige og teknologiske forutsetninger Mobiltelefonen kommer til Norge De første steg mot internasjonal mobiltelefoni GSM = Great Sum of Money? Kan suksessen kopieres? Andre konsepter satellittelefoni 2G, 3G, 4G Hvor står vi og hvor går vi? 17. februar 2005 UNIK 2
Hvor står vi i dag? 2G: 1,2 milliarder GSM-brukere 1 100 millioner cdmaone-brukere 2 3G: 16 millioner UMTS-brukere 1 127 millioner CDMA2000-brukere 2 1) januar '05, 2) september '04 17. februar 2005 UNIK 3
Men, la oss ta noen steg tilbake 17. februar 2005 UNIK 4
Radiobølgene blir oppdaget Hertz og Maxwellianerne
En felles teori for elektriske og magnetiske felt Michael Faraday (1791 1867) Induksjonsloven, 1831 James Clerk Maxwell (1831 1879) Teorien for elektromagnetiske felt, 1873 Heinrich Rudolf Hertz (1857 1894) I 1888 presenterte Hertz, professor ved Karlsruhe Technische Hochschule, verdens første teoretiske prediksjon og eksperimentelle demonstrasjon av det som seinere skulle bli kalt "radiobølger". 17. februar 2005 UNIK 6
Fra forskning til anvendelse Guglielmo Marconi (1874 1937), italiensk ingeniør og entreprenør Eksperimenter med "Hertzianske bølger" i Bologna i 1894-95 I 1897 opprettet Marconi firmaet "the Wireless Telegraph and Signal Company" Satset 50000 på sitt transatlantiske eksperiment i 1901 Uansett om eksperimentet virkelig lyktes eller ikke, banet det veien for troen på trådløs telegrafi 17. februar 2005 UNIK 7
Norsk pionerånd Lofoten 1906
Norge tar i bruk trådløs telegrafi Torskefiskerienes betydning for nasjonaløkonomien Trådløs telegrafi attraktivt alternativ til dyre kabler I 1899 studerer Telegrafadministrasjonen Marconis system. Negativ konklusjon I 1901 tester Marinen radiotelegrafi på Tjøme og Flekkerøy. Telegrafadministrasjonen vurderer samtidig mulighetene på Røst, Værøy, Træna og Grip 1. mai 1906: Åpning av verdens 2. permanente radiotelegrafiforbindelse mellom Sørvågen og Røst 17. februar 2005 UNIK 9
Deretter går det slag i slag 1908: Maritim mobil telegrafi ble etablert fra Sørvågen 1911: Spitsbergen radio åpner 1927: Lang-distanse maritim radiotelegrafi i HF blir mulig fra Bergen radio 17. februar 2005 UNIK 10
Maritim radiotelefoni er forgjengeren til mobiltelefonen I 1928 ble Norges første permanente radiotelefonforbindelse etablert i Lofoten mellom Sørvågen og Lofotodden Permanent, dvs knyttet til det faste telefonnettet I 1931 etableres MF radiotelefoni til skip I 1955 fantes det 27 kyststasjoner I slutten av 50-årene introduseres VHF radiotelefoni 17. februar 2005 UNIK 11
Moderne landmobil kommunikasjon Bell Labs
Bell tester mobil radiotelefon i 1924 Bell Labs 17. februar 2005 UNIK 13
Fra Bell Labs historiske arkiv 17. juni 1946 tar en sjåfør i St. Louis fram et håndsett i bilen sin, foretar en telefonoppringing og på den måten skriver historie I følge Bell Labs var dette verdens første mobiltelefonsamtale Innen 1948 var trådløs telefontjeneste tilgjengelig i nesten 100 byer og motorveitraseer. Kundene omfattet håndverkere, transportselskaper og journalister. Omlag 5000 kunder genererte 30000 ukentlige samtaler 17. februar 2005 UNIK 14
Celleprinsippet 1947: D. H. Ring ved Bell Labs beskriver celleprinsippet i et internt notat Systemet besto av mange laveffektsendere organisert i et heksagonalt nett med automatisk samtaleflytting fra et heksagon (celle) til den neste inkludert systematisk frekvensgjenbruk Først mulig å ta det i bruk i 60- årene 1 2 3 4 5 1 2 2 6 7 3 4 5 5 1 2 6 7 7 3 4 5 1 2 6 7 3 Testes i 1973 av Bell Labs 17. februar 2005 UNIK 15
Vitenskapelige og teknologiske forutsetninger Informasjonsteorien Transistoren
Informasjonsteorien: Grunnlaget for moderne kommunikasjon 1948-1949: Claude J Shannons teori om informasjonsoverføring i støy gir det verktøyet som skal revolusjonere kommunikasjonsteknikken i de neste tiåra C P log2 1 = W + N0W [ bits/second] 17. februar 2005 UNIK 17
En ny komponent: Transistoren 23. desember 1947, Bell Labs: Mens Walter Brattain, John Bardeen gjør eksperimenter på kondensatorer med en tynn Germanium-film som dielektrikum, oppdager de transistoreffekten Sammen med William Schockley blir oppfinnelsen utvikla 30. juni 1948: Oppfinnelsen offentliggjøres på s 47 i The New York Times 17. februar 2005 UNIK 18
Mobiltelefonen kommer til Norge OLT "slepbar" telefon for de få
OLT: Offentlig Landmobil Tjeneste 1966: Intense interne drøftinger i Telegrafadministrasjonen Radioteknisk avdeling. Forslag om en forsøksvis utbygging av fem basisstasjoner 2. juni opprettes et arbeidsutvalg, seinere betegna "OLT-utvalget", ledet av John Ragnar Veastad På styremøtet den 10. juni skjærer Telegrafdirektør Leif Larsen gjennom diskusjonen: "Jeg tror vi gjør som Veastad foreslår." 17. februar 2005 UNIK 20
Utbygging og teknikk Det kjøpes inn seks basisstasjoner for et prøvenett, den første plasseres i Osloområdet Desember 1966: Stasjoner i drift på Tryvasshøgda, Jonsknuten, Nordhue og Gråkallen 17. februar 2005 UNIK 21
"Orienteringshefte" for mobiltelefon i 1970 17. februar 2005 UNIK 22
Teknikk Teknikken var enkel: 26 kanaler i VHF-båndet: 160 160,65 MHz og 168 168,65 MHz 25 khz FM I 1971 blir såkalt "Selcall" innført De fleste mobilstasjoner har 8-10 kanaler, derfor blir de fleste basisstasjoner lagt på de 8 første, som dermed utgjør "rikskanalene" Stasjonene veide flere kilo og kostet 20 til 30000 kr 17. februar 2005 UNIK 23
Vekst og fall For å møte trafikkveksten ble det åpnet regionale nett i 460 MHz båndet (UHF) i 1976 Stengt i 1986, frekvensene tas i bruk for NMT I 1981 var abonnenttallet på det høyeste, ca 31 000 Det samme året som NMT-450 åpner VHF-nettet nedlegges i 1990, 9 år etter at NMT er åpnet 17. februar 2005 UNIK 24
De første steg mot internasjonal mobiltelefoni Møtet i Kabelvåg Nordisk samarbeid danner skole
Møtet i Kabelvåg OLT er så vidt kommet i gang når man begynner å diskutere neste steg: Fellesnordisk mobiltelefon Juni 1969: De nordiske Telegrafdirektørene møtes i Kabelvåg. Svensk initiativ på neste generasjon bilradio Fordeler med en ensartet offentlig landmobil tjeneste i Norden Så vel manuelle som automatiske systemer bør vurderes 17. februar 2005 UNIK 26
NMT-gruppen På Nordisk Radiokomités (NR) møte i Farsta 14-15. januar 1970 opprettes etter svensk innspill en egen gruppe med oppdrag: "Å komme fram til et teknisk og operativt kompatibelt mobiltelefonsystem i Norden" Gruppen får navnet "NMT-gruppen" Nordisk Mobil Telefon 17. februar 2005 UNIK 27
10 år med utvikling og testing Et fellesnordisk testsystem for NMT ble etablert i Stockholm i 1975 1979 3 basisstasjoner knyttet til en test-svitsj MTX: Mobile Telephone Exchange 17. februar 2005 UNIK 28
Det første operative NMT-nettet Var ikke i Norden! I September 1981 åpna det første cellebaserte mobiltelefonnettet med automatisk roaming i Saudi Arabia En måned seinere, oktober 1981 åpna de nordiske landa (Norge, Sverige, Danmark, Finland, Island) sine NMT-nett med automatisk roaming mellom landa I Norge ble det etablert 4 MTX-er: Oslo (1981), Bergen (1982), Trondheim (1984) og Bodø (1985) 250-300 BS-er skulle sørge for landsdekning Kapasiteten var 35 000 abonnenter som kunne økes til 140 000 Den første mobiltelefonen veide 17 kg og kosta 35 000 kr! 17. februar 2005 UNIK 29
NMT reint teknisk Analogt system i UHF-båndet: 453 457,5/463 467,5 MHz 890 897,5/635 942,5 MHz FM talekanaler 25 khz/12,5 khz kanaler Digital innombånd-signalering 1200 baud FFSK 17. februar 2005 UNIK 30
Offer for egen suksess Kapasitetsproblemer 1984 I 1986 har NMT-450 omlag 87 000 abonnenter i Norge NMT etableres i 900 MHz-båndet 17. februar 2005 UNIK 31
NMT vekst og fall I 1995, to år etter starten på GSM, ble toppen nådd for NMT i Norge med 488 000 abonnenter Abonnentmassen synker og en trengte frekvensene til GSM. NMT-900 ble lagt ned 1. mars 2001. 40 000 kunder ble med til slutt NMT-450 ble lagt ned til 1. januar 2005, en måned etter at 3Gnettet ble åpnet. 23 000 kunder ble med til slutt NMT ble utbredt over hele verden: Norden, Nederland, Sveits, Baltikum, Russland, Midt-Østen, Asia 17. februar 2005 UNIK 32
Andre 1. generasjonssystemer Advanced Mobile Phone Service (AMPS) USA, tester i 1978, utbygging i Japan (1979-) og USA (1983-) 800 MHz 2 x 20 MHz Fremdeles i drift bl a i USA Total Access Communications System (TACS) Britisk, likner AMPS, utbygd fra 1985 Enkelte TACS-900 systemer er fortsatt operative Motorola DynaTAC, 1983 17. februar 2005 UNIK 33
GSM = Great Sum of Money? Initiativ Viktige beslutninger Milepæler
Ideen om et felleseuropeisk mobilsystem 1982: En Nordisk gruppe vurderer neste generasjon mobiltelefon NMT er knapt satt i drift! "NMT-2": Tjenesteintegrert, 800-900 MHz, Digital radio Sammen med Nederland presenteres disse ideene for CEPT i juni 1982. September 1982: Det første møtet til CEPT GSM Groupe Spécial Mobile Gruppa ledes i 10 år av nordmannen Thomas Haug som arbeider for det svenske Televerket I 1988 opprettes ETSI og arbeidet fortsetter under nytt navn: SMG Special Mobile Group 17. februar 2005 UNIK 35
GSM beslutninger tas I 1986-87 tas det viktige beslutninger om systemets tekniske oppbygging: Smalbånd eller bredbånd Valg av talekoder MAP grunnleggende arkitektur for signalering og mobilitetshåndtering SMS-ideen blir til Ved flere av disse spilte norske forskere en sentral rolle! 17. februar 2005 UNIK 36
17. februar 2005 UNIK 37
Smalbånd eller bredbånd? 1981: ELAB (nå SINTEF) i Trondheim får i oppdrag fra Televerket å utvikle et forslag til nytt digitalt radiosystem for å erstatte NMT Prosjektleder er Torleiv Maseng Den vanlige oppfatningen var å sende med tilstrekkelig lav rate, < 25 kb/s, for å unngå symboloverlapp pga av flerveisutbredelse ELABs ide var å bruke høyere bitrate, men innføre kontinuerlig kanalmåling og adaptivt filter på mottaker for å løse opp de ulike signalveiene 17. februar 2005 UNIK 38
Teoriene testes ut 1984: Odd Trandem designer et målemodem med 4 bit utjevner (equalizer) for å finne optimal bitrate for et gitt terreng 512 kb/s gir best ytelse 17. februar 2005 UNIK 39
VM i mobilradio Paris 1986 Paris blir stedet for komparative tester av flere kandidater: Philips, Ericsson, Nokia (Mobira),..., og ELAB Kriteriene var lagt: "The modem, which is able to handle most traffic within a limited frequency band, considering interference from surrounding base station reusing the frequencies. For this purpose a set of propagation channels were selected." Den viktigste propagasjonskanalen for testene var "Typical Urban" TU, utviklet av forskningsgruppa COST 207 New Scientist, Feb 1987 17. februar 2005 UNIK 40
"And the winner is..." Cars equipped with the various technologies on offer were driven around Paris. The winner was a surprise- it was a system called ELAB, that was developed not by a large company but by Trondheim University in Norway. New Scientist, February 1987 Men, det skulle ikke bli så enkelt... 17. februar 2005 UNIK 41
Politikk det muliges kunst Frankrike og Tyskland går sammen om en kandidat: "Wideband" (4 Mb/s) fra Standard Elektrik Lorenz (SEL) Resten vil ha det norske forslaget som får betegnelsen "Narrow band" (256-4096 kb/s) Til og med svenskene la bort sitt eget forslag til fordel for ELABs konsept, og hjalp til med tester i Stockholm Forhandlinger fører til at ELABs system danner grunnlag for videre optimalisering der bl a modulasjonen ADPM blir erstattet med GMSK En politisk, og ikke teknisk begrunna avgjørelse for å få Frankrike og Tyskland til å akseptere "smalbånds"-løsninga Bitrate på 270 kb/s blir et godt kompromiss som sikrer at systemet fungerer godt både i byer og landlige områder med lange ekko 17. februar 2005 UNIK 42
Hvorfor var dette viktig for Norge? Spørsmålet om smalbånd eller bredbånd kan direkte omsettes i penger: Dersom det fransk-/tyske forslaget var blitt valgt ville det ha medført et behov for vesentlig flere (ti-talls) basisstasjoner i Norge I tillegg ville det blitt en betydelig overkapasitet i grisgrendte strøk "Smalbånds"-systemet var mer fleksibelt 17. februar 2005 UNIK 43
GSM SMS, den "rare" andungen En sann nykommer, Men, ingen tilfeldighet! I 1987 hadde GSM-arbeidet tatt vesentlige steg framover: Systemarkitektur, Basistjenester: Tale og data Radiosystemet Signaleringssystemet 17. februar 2005 UNIK 44
"Mobile messaging" Syntes å være en god ide! Både til privat og bedriftsmarked Godt supplement. Brukerne kan være utenfor dekning eller ha mobilen skrudd av 20. mai 1987 opprettes IDEG Implementation of Data and Telematics Services Expert Group En egen arbeidsgruppe Draft Group on Message Handling DGMH får ansvar for Short Messages and MHS. Televerkets Finn Trosby blir leder 17. februar 2005 UNIK 45
13 16 19 22 25 28 31 34 37 40 43 46 49 52 55 58 61 64 67 70 73 76 79 SMS blir en suksess Det var ikke noe klar formening om SMS i 1987 Suksessen kan kanskje forbindes med: "Overflødig" og enkel En turte å følge en innskytelse Villig til risiko Bredt og langsiktig perspektiv Det forelå ingen markedsanalyser Det er ikke sikkert at SMS kunne blitt til i dag Mean number of SMS per day 10 9 8 7 6 5 4 3 2 1 0 I 1995 innføres mobil til mobil SMS I begynnelsen var SMS gratis! 2,5 Milliarder SMS sendt i 2002 1999 2001 2002 2003 Age group 17. februar 2005 UNIK 46
GSM til folket 1991: Første operative GSM-nett er i Finland: Radiolinja 1993: Tele-mobil (Telenor Mobil) og NetCom GSM åpner sine nett i Norge 1998: GSM 1800 settes i drift for å øke kapasiteten i byer og tettsteder 3 200 3 000 2 800 2 600 2 400 2 200 2 000 1 800 1 600 1 400 1 200 1 000 800 600 400 200 0 1982 1983 1984 1985 1986 1987 1988 1989 1990 1991 1992 1993 1994 1995 1996 1997 1998 1999 2000 9M 01 80 % 70 % 60 % 50 % 40 % 30 % 20 % 10 % 0 % TM NMT TM GSM NetCom 17. februar 2005 UNIK 47
Norges og Televerkets rolle Televerket deltok i CEPT og ETSI med store ressurser Ca 10 personer i 5-6 år! Ca 50 MNOK GSM = "Great Sum of Money" Men vi har antakelig fått det mange-fold igjen 17. februar 2005 UNIK 48
Nordisk prøvesystem for GSM Ønsket var å verifisere radiosystemet for GSM og evaluere ytelsen i ulike omgivelser, deretter gjennomføre nasjonale tester Storno leverer GSM systemet, i praksis Motorola 1989 ankommer utstyret til Televerkets lab på Kjeller En svitsj, fire BS-er, 8 interferensgeneratorer, 3 mobilstasjoner Mange problemer og tester seinere innser man at systemet ikke møter kravene og ønskene Men en oppnådde mye god "hands-on" erfaring Jan Audestad, Jon Emil Natvig og Stein Hansen 17. februar 2005 UNIK 49
Et forsøk på norsk industrialisering I 1988 forsøker Elektrisk Bureau, Simonsen Elektro og ELAB i samarbeid med Televerket og starte en industrialiseringsprosess for GSM-produkter i Norge Alle forutsetninger er til stede I 1989 kollapser konsortiet idet Ericsson kjøper EB Ericsson har egne planer i Sverige Simonsen leverer en prototype GSM, men går konkurs noen år seinere 17. februar 2005 UNIK 50
GSM forbedres 2.5 G Behovet for datatjenester øker: I 1998-99 standardiseres HSCSD High Speed Circuit Switched Data - Innført 1. juli 2001 (Telenor) I 1999 standardiseres pakke-svitsjing ved GPRS Innført 1. februar 2001 (Telenor) "2.5 G" EDGE Enhanced Datarates for GSM Evolution Standardisert i 2001-2002 Innført i september 2004 utbygging pågår 17. februar 2005 UNIK 51
Andre 2. generasjonssystemer D-AMPS (IS-54/ IS-136 North American TDMA) PDC Personal Digital Communications (Japan) PHS Personal Handyphone System (Japan) cdmaone (IS-95 CDMA, USA) 17. februar 2005 UNIK 52
Kan suksessen kopieres? UMTS-utviklinga starter med optimisme
Anyone, Anywhere, Anytime Satellite Global Suburban Urban In-Building Macrocell Microcell Picocell Basic Terminal PDA Terminal Audio/Visual Terminal 17. februar 2005 UNIK 54
GSM-optimismen smitter På slutten av 1980-tallet starter arbeidet med Universal Mobile Telecommunications System UMTS i EUs forskningsprogram RACE (R-1043) Integrasjon, høy kvalitet, multimedia, høye bitrater, global roaming, inkludere satellitt 1985: CCITT IWP 8/13 ITU-R TG 8/1 Future Public Land Mobile Telecommunications System FPLMTS Fra 1995: IMT-2000 1991: ETSI oppretter SMG5 - UMTS Norsk leder: Stein Hansen fra Televerket 17. februar 2005 UNIK 55
Kampen om radioaksessen I perioden 1991-1995 jobber to prosjekter i RACEprogrammet med aksessmetoder for UMTS: CODIT: Code Division Testbed ATDMA: Advanced Time Division Multiple Access I ACTS FRAMES (Future Radio Wideband Multiple Access System) blir arbeidet videreført fram til beslutning i ETSI Februar 1992: ITU World Radio Conference in Malaga (WRC-92) avsetter frekvenser for UMTS/IMT2000: 1885-2025 og 2110-2200 MHz 17. februar 2005 UNIK 56
Beslutningene 1998: ETSI SMG beslutter valg av radioaksess for UMTS 5 kandidater: α: Wideband CDMA (WCDMA, WB-CDMA) β: OFDMA med SFH δ: TDMA/CDMA (WB-TD/CDMA) γ: WB-TDMA ε: ODMA (Opportunity Driven Multiple Access) 17. februar 2005 UNIK 57
FDD og TDD, og ODMA ETSI SMG tar en kompromissavgjørelse: I det parede frekvensbåndet (1920-1980/2110-2170 MHz) velges α-konseptet, dvs WCDMA α-konseptet blir videreutvikla til det vi i dag kjenner som UMTS FDD - 3,84 Mc/s WCDMA I det u-parede frekvensbåndet (1900-1920+2010-2025 MHz) velges δ-konseptet, dvs WB-TD/CDMA, som blir til UMTS-TDD ε-konseptet danner grunnlag for ODMA, en opsjon i UMTS TDD Multi-hopp kommunikasjon 17. februar 2005 UNIK 58
3GPP overtar ansvaret I desember 1998 går ETSI SMG, T1P1 (USA), ARIB (Japan) TTC (Kina) og TTA (Korea) sammen og danner: 3GPP Third Generation Partnership Project 3GPP tar også over ansvaret for vedlikehold av GSM-standarden I 1999 er første versjon av UMTS-standarden klar: Release 99 17. februar 2005 UNIK 59
Auksjoner og stagnasjon Europeiske myndigheter auksjonerer lisenser for 3G (UMTS) i 2000 I Norge får 4 søkere tilsagn om lisens seint i 2000: Broadband Mobile ASA NetCom GSM as Telenor AS Tele 2 Norge AS Seinere går Broadband Mobile konkurs og Tele 2 leverer lisensen tilbake De to ledige lisensene utlyses i 2003 Kun en søker: Hutchison 3G - "3" Det brukes enorme summer på auksjonene Bare i England og Tyskland: ca 65 Milliarder euro i lisensavgifter! 17. februar 2005 UNIK 60
3G er mer enn UMTS Det foregår en global kamp om 3G hegemoniet: UMTS (FDD) i Europa og Japan CDMA2000 i USA CDMA-system basert på 2G-standarden cdmaone Innføres i Norge på 450 MHz-båndet av selskapet Nordisk Mobiltelefon i 2005 IMT2000-familien omfatter også andre standarder DECT! TD-SCDMA UMTS TDD TDMA Single Carrier 17. februar 2005 UNIK 61
En treg start Først ute var NTT DoCoMo i Japan FOMA lanseres kommersielt i oktober 2001 Først i 2004 kommer Europa: Hi3G "3" først i 2003: UK, Sverige,.. Telenor Mobil: 1. desember 2004 NetCom: Mars 2005 17. februar 2005 UNIK 62
Andre konsepter Satellittelefoni
Mobil satellittkommunikasjon Startet med INMARSAT Etablert i 1979 for å drive et globalt maritimt kommunikasjonsnett basert på satellitter INMARSAT A (1982) og B (1993) Tar steget til landmobil med INMARSAT M i 1993 Tale, data og fax (2,4 kb/s) Stresskoffert-telefon og notebook (Mini-M) GAN: Mobil ISDN Basert på geostasjonære satellitter 17. februar 2005 UNIK 64
Lavbanesatellitt eksemplet Iridium Mange planer, store problemer Iridium sies å ha blitt påtenkt da Bary Bertiger fra Motorola var på ferie på Bahamas i 1985. Konas mislykte forsøk på å ringe fra mobiltelefon! 1987 starter Motorola forskning på ideen Opprinnelig tenkt 77 satellitter, derfor navnet Selskapet Iridium LLC etablert i 1991 66 satellitter skutt opp fra mai 1997 til mai 1998 Konkurs i 1999 Overtatt av US DoD 17. februar 2005 UNIK 65
Det har ikke gått så mye bedre for de andre... Globalstar Åpnet 1999, 48 satellitter, konkursbegjæring 2002, fortsatt operativt, ca 100 000 kunder i 2003 Odyssey Planlagt 1997, MEO 12 satellitter, skrinlagt 2000 ICO (Tidligere "Project 21" og Inmarsat-P) Etablert 1995, konkursbegjæring 1999, reddet i 2000, 10 satellitter, oppskytning starta 2001. Foreløpig ingen tjeneste Teledesic Ambisiøst konsept støttet av bl a Bill Gates med opprinnelig 840 satellitter (1994) seinere redusert til 288 (1997), ytterligere ned til 30. Kjøpte seg inn i ICO i 2000. Ser ut til å være skrinlagt i 2002 17. februar 2005 UNIK 66
2G, 3G, 4G Hvor står vi og hvor går vi?
"Generasjonsleiken" 4G? Research, development and specifications 3G: 1991: UMTS specification starts 2003: UMTS is launched 2G: 1982: GSM specification starts 1991: GSM is launched 1G: 1969: NMT specification starts 1981: NMT is launched 1970 1980 1990 2000 2010 17. februar 2005 UNIK 68
Hva er 4G? Mange tolkninger Japan: Nye radioløsninger Bredbånds mobil Europa: Integrasjon og samvirke Mange ulike dingser Heterogen og hybrid aksess Fleksibilitet, re-konfigurerbarhet Personlige tjenester og profiler USA: Evolusjon av WLAN og WMAN IEEE 802.20 Mobil bredbåndsaksess IEEE 802.21 Integrasjon og samvirke IEEE 802.22 Kognitiv radio 17. februar 2005 UNIK 69
Framtidas mobil? 17. februar 2005 UNIK 70
Tidslinje (1) 1831: Induksjonsloven, Michael Faraday 1873: Elektromagnetisk teori, James C Maxwell 1888: "Radiobølger", Heinrich R Hertz 1895: Radiotelegrafi, Guglielmo Marconi 1901: Transatlantisk telegrafi, Marconi 1906: Trådløs telegraf i Lofoten 1908: Maritim radiotelegrafi i Lofoten 1911: Spitsbergen Radio 1924: Bell tester mobil radiotelefon 1927: HF radiotelegrafi fra Bergen 1928: Radiotelefoni, Lofoten 1931: Maritim radiotelefoni 1946: Verdens første "mobiltelefon"-samtale 1947: Celle-prinsippet, D H Ring, Bell Labs 1947: Transistoren, Brattain, Bardeen, Schockley, Bell Labs 1948: Informasjonsteori, Claude Shannon, Bell Labs 1966: OLT, Manuell mobiltelefon på VHF i drift i Norge 1969: "Kabelvågmøtet", NMT besluttes utviklet 1970: Nordisk Radiokomite oppretter NMTgruppa 1971: "Selcall" innføres på OLT 1975: Testsystem på NMT etableres 1976: OLT i UHF-båndet åpnes 1981: Arbeidet med mobiltetsdelen til GSM tar til i CCITT 1981: ELAB får i oppdrag å utvikle et forslag til radiosystem for GSM 1981: Høyeste abonnenttall i OLT: 31 000 1981: NMT-450 åpner 1982: CEPT GSM opprettes 1984: ELAB tester teoriene med egendesignet målemodem 1984: NMT-450 har kapasitetsproblemer 1985: CCITT starter arbeidet med FPLMTS 1985: Iridium-ideen unnfanges 1986: Konkurranse om radiosystem for GSM 17. februar 2005 UNIK 71
Tidslinje (2) 1986: NMT-450 har 87 000 abonnenter 1986: NMT-900 åpnes 1986: OLT i UHF-båndet stenges 1987: ELAB "vinner" konkurransen 1987: GSM IDEG opprettes å spesifisere datatjenestene i GSM, deriblant SMS 1988: ETSI opprettes, overtar arbeidet med GSM 1989: UMTS-arbeidet starter i EU-programmet RACE 1990: OLT i VHF-båndet stenges 1991: ETSI oppretter SMG5 UMTS 1991: Første operative GSM-nett, Radiolinja, Finland 1991: Iridium LLC etablert 1992: ITU WRC-92 avsetter frekvenser for UMTS/IMT2000 1993: INMARSAT M tilbyr mobiltelefon via satellitt 1993: Tele-mobil og NetCom GSM åpner GSMnett 1995: NMT når toppen med 488 000 kunder 1997: Oppskyting av Iridium satellitter starter 1998: 3GPP opprettes og overtar ansvaret for GSM og UMTS 1998: ETSI SMG velger radioaksess for UMTS 1999: Release 99 av UMTS er klar 2000: Europeiske myndigheter auksjonerer 3G frekvenser 2000: 3G-lisenser tildeles i Norge 2001: GPRS blir tilgjengelig på GSM 2001: HSCSD bli tilgjengelig på GSM 2001: NMT-900 legges ned 2001: NTT DoCoMo lanserer "Foma", første 3Gnett og tjenester 2002: 2,5 Milliarder SMS sendes i Norge 2003: De første 3G-nett åpner i Europa 2004: Telenor åpner EDGE på GSM 2004: Telenor åpner UMTS 2005: NMT-450 legges ned 2005: NetCom åpner UMTS 2005: Nordisk Mobiltelefon AS overtar 450 MHz lisensene i Norge og Sverige og planlegger utbygging med 3G-teknologien CDMA2000 17. februar 2005 UNIK 72
Kilder, litteratur John Ragnar Veastad: "Det er til deg... Historien om den første mobiltelefonen i Norge". Telenor Mobil, 2001 John Ragnar Veastad: "Den offentlige landmobile VHF-radiotelefontjenesten". Telektronikk, 63(3-4), 167-178, 1967 John Ragnar Veastad: "Offentlig landmobil telefontjeneste i Norge". Telektronikk, 66(3), 55-65, 1970 Lavrans Grimstveit og Hans Myhre: "The history of mobile communications in Norway". Telektronikk, 91(4), 15-20, 1995 Bjørn Løken, Kåre Gustad, A. Børresen, Hans Myhre: "NMT-systemet. Et fellesnordisk automatisk mobiltelefonsystem". Telektronikk, 75(2), 190-195, 979 Kåre Gustad: "Mobilkommunikasjon status og perspektiver". Telektronikk, 78(3/4), 251-256, 1982 Bjørn Løken: "The engagement of Televerket in the specification of GSM". Telektronikk, 100 (3), 153-152, 2004 Thomas Haug: "How it all began". Telektronikk, 100(3), 155-158, 2004 Torleiv Maseng: "Wideband or narrow band? World championships in mobile radio in Paris 1986". Telektronikk, 100(3), 161-164, 2004 Rune Rækken: "GSM Working Party 2 Towards a radio sub-system for GSM". Telektronikk, 100(3), 165-169, 2004 Jan A. Audestad: "The Mobile Application Part (MAP) of GSM". Telektronikk, 100(3), 170-176, 2004 Jon E. Natvig: "The 1987 European Speech Coding Chamionship". Telektronikk, 100(3), 182-186, 2004 17. februar 2005 UNIK 73
Kilder, Litteratur (forts.) Finn Trosby: "SMS, the strange duckling of GSM". Telektronikk, 100(3), 1827-194, 2004 Rune Rækken: "The Norwegian GSM industrialisation An idea that never took off". Telektronikk, 100(3), 195-197, 2004 Petter Bliksrud: "MOU of the GSM MoU: Memorizing Old Undertakings of the GSM- Memorandum of Understanding". Telektronikk, 100(3), 198-201, 2004 Rich Ling: "The adoption, use and social consequences of mobile communication". Telektronikk, 100(3), 69-81, 2004 Per H. Lehne: "The second wireless in the world". Telektronikk, 100(3), 209-213, 2004 Ole Johan Haga: "INMARSAT a success story! How it was established, Later developments, The role of Telenor former NTA". Telektronikk, 100(3), 97-112, 2004 Arvid B. Johannessen, Svein Roger Skaland: "Satellite based mobile communication today and in the future". Telektronikk, 91(4), 30-37, 1995 Ole Dag Svebak: "Future mobile communications". Telektronikk, 90(3), 105-119, 1994 Dag Fredrik Bjørnland, Geir O. Lauritzen: "UMTS The Universal Mobile Telecommunications System". Telektronikk, 91(4), 127-133, 1995 Dag Fredrik Bjørnland: "FPLMTS IMT2000: Communication anywhere, anytime". Telektronikk, 92(1), 96-100, 1996 Joar Løvsletten, Rune Rækken: "From mobile telephony to personal communications". Telektronikk, 94(2), 2-8, 1998 Jan Eriksen, Geir O Lauritzen, Bjørn H. Pedersen, Stein Svaet: "Third Generation mobile communications". Telektronikk, 94(2), 9-21, 1998 Per H. Lehne: "UTRA the radio interface for UMTS". Telektronikk, 95(1), 122-132, 1999 17. februar 2005 UNIK 74
Kilder, Litteratur (forts.) GSM ideas, origin and milestones a Norwegian perspective. Telektronikk, 100(3), 155-201, 2004. [online] http://www.telenor.com/telektronikk/volumes/index.php?page=se ksjon&id1=26&id2=38&select= Bell Labs History. [online] http://www.belllabs.com/about/history/ Lloyd's Satellite Constellations. [online] http://www.ee.surrey.ac.uk/personal/l.wood/constellations/ MarconiCalling. [online] http://www.marconicalling.com Linda Doyle. "From first generation to now". [online] http://www.mee.tcd.ie/~ledoyle/teaching/4e1notes.html 17. februar 2005 UNIK 75