GSM, oder Global System for Mobile Communications, ist ein Mobiltelefonprotokoll, das in den meisten Teilen der Welt zum Standard gehört. Technologieexperten haben das Protokoll in den 1980er und 90er Jahren entwickelt, um den Mobilfunkdienst zwischen Ländern in Europa zu standardisieren. GSM-Telefone verwenden SIM-Karten (Subscriber Identity Module), die für ihre Funktion unerlässlich sind und dem Benutzer einen einfachen Telefonwechsel ermöglichen. Es ist ein Hauptkonkurrent des CDMA-Protokolls (Code Division Multiple Access).
Technologie
Technisch bezieht sich der Begriff GSM auf Sprachnetze der zweiten Generation (2G), die auf der Grundlage einer Kombination aus Zeitmultiplexzugriff (TDMA) und Frequenzmultiplexzugriff (FDMA) arbeiten. TDMA nimmt den vom Telefon verwendeten Frequenzkanal und teilt ihn in einzelne Zeitbits auf, die jedem Benutzer zugewiesen werden. FDMA unterteilt das Frequenzband in Abschnitte und weist jedem Mobilfunkmast einen zu. Türme sind in der Regel weit genug auseinander gestreut, so dass diejenigen, die dieselbe Frequenz verwenden, ihre Abdeckungsbereiche nicht überlappen.
Der Begriff „GSM“ wird auch verwendet, um sich auf die Technologie der dritten Generation (3G) zu beziehen, die von denselben Unternehmen eingesetzt wird und dasselbe zugrunde liegende Netzwerk verwendet. Dies wird eigentlich Universal Mobile Telecommunications System (UMTS) genannt und verwendet an den meisten Orten den Breitband-CDMA (W-CDMA)-Luftschnittstellenstandard. Obwohl es sich bei beiden um Spreizspektrum-Technologien handelt, sind W-CDMA und der von konkurrierenden CDMA-Telefonen verwendete Standard (normalerweise CDMA2000) nicht kompatibel.
GSM und CDMA
Obwohl sich beide auf Mobilfunknetze beziehen, unterscheiden sich GSM und CDMA in der verwendeten Technologie. CDMA verwendet ein System, bei dem alle Signale gleichzeitig gesendet werden, aber jedes über mehrere Frequenzen verteilt ist. Server weisen jeder Übertragung einen individuellen Code zu, damit sich die Signale nicht gegenseitig stören und zwischen Sender und Empfänger abgeglichen werden können.
Ursprünglich unterschieden sich die beiden Protokolle unter anderem in Signalqualität, Konsistenz und Sprachverzerrung. Beide Methoden wurden jedoch verbessert, und es gibt nur wenige signifikante Unterschiede zwischen den beiden in Bezug auf die Anrufqualität. Bei GSM-Telefonen ist es etwas wahrscheinlicher, dass Anrufe unterbrochen werden, wenn sich ein Benutzer zwischen Mobilfunkmasten bewegt, aber sie haben eine bessere Abdeckung an Orten mit vielen Bergen. Diese Technologie ermöglicht auch gleichzeitige Sprach- und Datenübertragung, was die meisten CDMA-Telefone nicht können.
In einigen Teilen der Welt sind beide Dienste verfügbar, aber einer ist tendenziell häufiger als der andere. Die meisten Mobilfunkanbieter verwenden nur einen Netztyp, da es sehr teuer ist, beide Arten von Diensten zu unterhalten. GSM ist der ältere Dienst und wird an den meisten Orten der Welt verwendet, während CDMA in den USA und Asien am häufigsten vorkommt.
SIM-Karten
GSM-Telefone verwenden eine SIM-Karte, bei der es sich um eine kleine Karte mit einem eingebetteten integrierten Schaltkreis handelt, die persönliche Daten, die Telefonnummer des Benutzers, Kontoinformationen und Kontakte speichert. Wenn ein Benutzer das Telefon wechselt, überträgt der Austausch der SIM-Karte von einem Telefon zum anderen den Mobilfunkdienst und die Telefonnummer und aktiviert das neue Telefon. Die Kontaktliste, der Kalender und andere persönliche Daten können normalerweise leicht zwischen Mobilteilen verschoben werden.
Informationen zur Datenübertragung
Das 2G-System ist in der Lage, Datenübertragungsgeschwindigkeiten von bis zu 14.4 Kilobit pro Sekunde (kbps) zu erreichen. Ursprünglich hatten nicht alle Netzwerke diese Fähigkeit, aber kontinuierliche Fortschritte und Verbesserungen des Systems haben die Geschwindigkeit erhöht. 3G-Systeme, die speziell für mobiles Internet und Video entwickelt wurden, können Daten viel schneller übertragen; Die theoretischen Download-Geschwindigkeiten reichen je nach Schnittstelle von 2 Megabit pro Sekunde (Mbit/s) bis 56 Mbit/s.
Frequenzen
Das von diesen Telefonen verwendete Frequenzband hängt von mehreren Faktoren ab, einschließlich des Standorts und technologischen Veränderungen. In Europa beispielsweise arbeiten 2G-GSM-Netze im Bereich von 900 MHz und 1,800 MHz und 3G-Netze verwenden das 2,100-MHz-Band. Die Vereinigten Staaten arbeiten auf Frequenzen im Bereich von 850 MHz und 1,900 MHz. Viele andere Länder, darunter Australien und einige Orte in Südamerika, verwenden den 850-MHz-Bereich. Die meisten Telefone sind für die Länder konzipiert, in denen sie am häufigsten verwendet werden, aber ein Quadband-Mobilteil kann 850, 900, 1,800 und 1,900 MHz verarbeiten und funktioniert normalerweise in den meisten Gebieten.
Berichterstattung
Ab 2011 verwenden die meisten Länder von der Arktis bis zur Antarktis das GSM-Protokoll. Es ist besonders verbreitet in Europa, wo es seinen Ursprung hat, und in den meisten Teilen der östlichen Hemisphäre im Allgemeinen, einschließlich vieler Entwicklungsländer. In der westlichen Hemisphäre ist das CDMA-Protokoll in den Vereinigten Staaten und einigen anderen Ländern verbreiteter. Viele Länder, darunter Kanada und Brasilien, verwenden jedoch GSM.
Geschichte
Das Europäische Institut für Telekommunikationsnormen (ETSI) hat GSM geschaffen, um die Mobiltelefonkommunikation zwischen europäischen Ländern zu standardisieren; Vorher hatte jedes Land sein eigenes Protokoll. Durch die Standardisierung der Technologie entstand ein großer, wachsender Benutzerkreis, und das Protokoll verbreitete sich auf der ganzen Welt. Im Jahr 2002 nutzten etwa 70 % der Mobilfunkkunden weltweit GSM-Dienste, während etwa 12 % CDMA nutzten. Anfang 2010 gab die GSM Association an, dass es über 4 Milliarden Nutzer gab, und sie schätzt, dass es bis 6 über 2015 Milliarden sein werden.