GSM, o Global System for Mobile Communications, è un protocollo di telefonia cellulare standard nella maggior parte del mondo. Gli esperti di tecnologia hanno creato il protocollo negli anni ‘1980 e ’90 per standardizzare il servizio di telefonia cellulare tra i paesi europei. I telefoni GSM utilizzano schede SIM (subscriber identity module), che sono essenziali per la loro funzione e consentono all’utente di cambiare facilmente telefono. È il principale concorrente del protocollo Code Division Multiple Access (CDMA).
Tecnologia
Tecnicamente, il termine GSM si riferisce alle reti vocali di seconda generazione (2G) che operano sulla base di una combinazione di accesso multiplo a divisione di tempo (TDMA) e accesso multiplo a divisione di frequenza (FDMA). TDMA prende il canale di frequenza utilizzato dal telefono e lo divide in singoli bit di tempo assegnati a ciascun utente. FDMA divide la banda di frequenza in sezioni e ne assegna una a ciascuna torre del telefono cellulare. Le torri sono in genere abbastanza distanti tra loro in modo che quelle che utilizzano la stessa frequenza non si sovrappongano alle loro aree di copertura.
Il termine “GSM” è utilizzato anche per riferirsi alla tecnologia di terza generazione (3G) messa in atto dalle stesse società e che utilizzano la stessa rete sottostante. Questo è in realtà chiamato Universal Mobile Telecommunications System (UMTS) e utilizza lo standard di interfaccia aerea Wideband CDMA (W-CDMA) nella maggior parte dei luoghi. Sebbene siano entrambe tecnologie a spettro esteso, W-CDMA e lo standard utilizzato dai telefoni CDMA concorrenti (di solito CDMA2000) non sono compatibili.
GSM e CDMA
Sebbene entrambi si riferiscano a reti di telefonia cellulare, GSM e CDMA differiscono per la tecnologia che utilizzano. CDMA utilizza un sistema in cui tutti i segnali vengono inviati contemporaneamente, ma ciascuno è distribuito su più frequenze. I server assegnano un codice individuale a ciascuna trasmissione in modo che i segnali non interferiscano tra loro e possano essere abbinati tra mittente e destinatario.
In origine, i due protocolli differivano per qualità del segnale, consistenza e distorsione della voce, tra le altre caratteristiche. Tuttavia, entrambi i metodi sono stati migliorati e ci sono poche differenze significative tra i due in termini di qualità delle chiamate. I telefoni GSM hanno una probabilità leggermente maggiore di interrompere le chiamate mentre un utente si sposta tra i ripetitori cellulari, ma hanno una copertura migliore in luoghi con molte montagne. Questa tecnologia consente anche la trasmissione di voce e dati allo stesso tempo, cosa che la maggior parte dei telefoni CDMA non può fare.
In alcune parti del mondo sono disponibili entrambi i servizi, ma uno tende ad essere più comune dell’altro. La maggior parte dei fornitori di servizi cellulari utilizza un solo tipo di rete perché è molto costoso mantenere entrambi i tipi di servizio. Il GSM è il servizio più vecchio e si trova nella maggior parte dei luoghi del mondo, mentre il CDMA è più comune negli Stati Uniti e in Asia.
SIM Card
I telefoni GSM utilizzano una scheda SIM, che è una piccola scheda con un circuito integrato integrato che memorizza i dati personali, il numero di telefono dell’utente, le informazioni sull’account e i contatti. Quando un utente cambia telefono, lo scambio della scheda SIM da un telefono all’altro trasferisce il servizio cellulare e il numero di telefono e attiva il nuovo telefono. L’elenco dei contatti, il calendario e altri dati personali vengono generalmente spostati facilmente tra i telefoni.
Informazioni sul trasferimento dei dati
Il sistema 2G è in grado di raggiungere velocità di trasmissione dati fino a 14.4 kilobit al secondo (kbps). In origine, non tutte le reti avevano questa capacità, ma i continui progressi e miglioramenti nel sistema hanno aumentato la velocità. I sistemi 3G, progettati specificamente per Internet mobile e video, possono trasferire i dati molto più rapidamente; a seconda dell’interfaccia, le velocità di download teoriche vanno da 2 megabit al secondo (Mbps) a 56 Mbps.
Frequenze
La banda di frequenza utilizzata da questi telefoni dipende da diversi fattori, tra cui la posizione e i cambiamenti tecnologici. Ad esempio, in Europa, le reti GSM 2G operano nelle gamme di 900 MHz e 1,800 MHz e le reti 3G utilizzano la banda di 2,100 MHz. Gli Stati Uniti operano su frequenze nella gamma di 850 MHz e 1,900 MHz. Molti altri paesi, tra cui l’Australia e alcuni luoghi del Sud America, utilizzano la gamma di 850 MHz. La maggior parte dei telefoni è progettata per i paesi in cui vengono utilizzati più spesso, ma un telefono quad-band gestirà 850, 900, 1,800 e 1,900 MHz e di solito funziona nella maggior parte delle aree.
Copertura
A partire dal 2011, la maggior parte dei paesi dalla regione artica all’Antartide utilizza il protocollo GSM. È particolarmente comune in Europa, dove ha avuto origine, e in gran parte dell’emisfero orientale in generale, inclusi molti paesi in via di sviluppo. Nell’emisfero occidentale, il protocollo CDMA è più comune negli Stati Uniti e in alcuni altri paesi. Tuttavia, molti paesi, inclusi Canada e Brasile, utilizzano il GSM.
History
L’European Telecommunications Standards Institute (ETSI) ha creato il GSM per standardizzare le comunicazioni di telefonia mobile tra le nazioni europee; prima di questo, ogni paese aveva il proprio protocollo. La standardizzazione della tecnologia ha creato un ampio e crescente pool di utenti e il protocollo si è diffuso in tutto il mondo. Nel 2002, circa il 70% dei clienti di telefonia mobile nel mondo utilizzava servizi GSM, mentre circa il 12% utilizzava CDMA. All’inizio del 2010, la GSM Association ha dichiarato che c’erano oltre 4 miliardi di utenti e stima che ce ne saranno oltre 6 miliardi entro il 2015.