Was ist GSM? (Mit Bildern)

GSM (Global System for Mobile Communications) ist ein Mobiltelefonprotokoll, das in den meisten Teilen der Welt Standard ist. Technologieexperten haben das Protokoll in den 1980er und 1990er Jahren entwickelt, um den Mobilfunkdienst zwischen Ländern in Europa zu standardisieren. GSM-Telefone verwenden SIM-Karten (Subscriber Identity Module), die für ihre Funktion von wesentlicher Bedeutung 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 einer Kombination aus Zeitvielfachzugriff (TDMA) und Frequenzvielfachzugriff (FDMA) basieren. TDMA verwendet den vom Telefon verwendeten Frequenzkanal und teilt ihn in einzelne Zeitabschnitte auf, die jedem Benutzer zugewiesen sind. FDMA unterteilt das Frequenzband in Abschnitte und weist jedem Handyturm einen zu. Die Türme sind in der Regel so weit voneinander entfernt, dass die Bereiche, in denen dieselbe Frequenz verwendet wird, nicht überlappen.

Der Begriff "GSM" bezieht sich auch auf die Technologie der dritten Generation (3G), die von denselben Unternehmen und unter Verwendung desselben zugrunde liegenden Netzes eingeführt wurde. Dies wird als Universal Mobile Telecommunications System (UMTS) bezeichnet und verwendet an den meisten Stellen den Breitband-CDMA-Luftschnittstellenstandard (W-CDMA). Obwohl beide Spreizspektrumtechnologien sind, 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 Technologie, die sie verwenden. CDMA verwendet ein System, bei dem alle Signale zur gleichen Zeit gesendet werden, jedoch auf mehrere Frequenzen verteilt sind. 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 besteht eine geringfügig höhere Wahrscheinlichkeit, dass Anrufe abgebrochen werden, wenn sich ein Benutzer zwischen Mobilfunkmasten bewegt. An Orten mit vielen Bergen ist die Abdeckung jedoch besser. Diese Technologie ermöglicht auch die gleichzeitige Übertragung von Sprache und Daten, was die meisten CDMA-Telefone nicht können.

In einigen Teilen der Welt sind beide Dienste verfügbar, aber einer ist in der Regel häufiger als der andere. Die meisten Mobilfunkanbieter verwenden nur einen Netzwerktyp, da die Aufrechterhaltung beider Netzwerktypen sehr teuer ist. GSM ist der ältere Dienst und wird an den meisten Orten der Welt verwendet, während CDMA in den USA und in Asien am häufigsten verwendet wird.

SIM-Karten

GSM-Telefone verwenden eine SIM-Karte, eine kleine Karte mit einem integrierten Schaltkreis, auf der persönliche Daten, die Telefonnummer des Benutzers, Kontoinformationen und Kontakte gespeichert sind. Wenn ein Benutzer das Telefon wechselt, werden beim Austausch der SIM-Karte von einem Telefon zum anderen der Mobilfunkdienst und die Telefonnummer übertragen und das neue Telefon aktiviert. Die Kontaktliste, der Kalender und andere persönliche Daten können normalerweise problemlos zwischen Mobilteilen ausgetauscht werden.

Datenübertragungsinformationen

Das 2G-System kann Datenübertragungsgeschwindigkeiten von bis zu 14,4 Kilobit pro Sekunde (kbps) erreichen. Ursprünglich verfügten nicht alle Netzwerke über diese Fähigkeit, aber die ständigen Fortschritte und Verbesserungen im System haben die Geschwindigkeit erhöht. 3G-Systeme, die speziell für mobiles Internet und Video entwickelt wurden, können Daten viel schneller übertragen. Je nach Schnittstelle liegen die theoretischen Download-Geschwindigkeiten zwischen 2 Megabit pro Sekunde (Mbit / s) und 56 Mbit / s.

Frequenzen

Das von diesen Telefonen verwendete Frequenzband hängt von verschiedenen Faktoren ab, einschließlich des Standorts und der technologischen Änderungen. In Europa arbeiten beispielsweise 2G-GSM-Netze in den Bereichen 900 MHz und 1.800 MHz, und 3G-Netze verwenden das 2.100-MHz-Band. Die Vereinigten Staaten arbeiten mit Frequenzen im Bereich von 850 MHz bis 1.900 MHz. Viele andere Länder, einschließlich Australien und einige Orte in Südamerika, verwenden den 850-MHz-Bereich. Die meisten Telefone wurden für die Länder entwickelt, in denen sie am häufigsten verwendet werden. Ein Quad-Band-Mobilteil unterstützt jedoch 850, 900, 1.800 und 1.900 MHz und funktioniert normalerweise in den meisten Regionen.

Berichterstattung

Ab 2011 verwenden die meisten Länder von der Arktis bis zur Antarktis das GSM-Protokoll. Es kommt besonders häufig in Europa vor, wo es seinen Ursprung hat, und im größten Teil der östlichen Hemisphäre im Allgemeinen, einschließlich vieler Entwicklungsländer. In der westlichen Hemisphäre ist das CDMA-Protokoll in den Vereinigten Staaten und einigen anderen Ländern üblicher. Viele Länder, einschließlich Kanada und Brasilien, verwenden jedoch GSM.

Geschichte

Das European Telecommunications Standards Institute (ETSI) hat GSM geschaffen, um die Mobilfunkkommunikation zwischen europäischen Nationen zu standardisieren. Zuvor hatte jedes Land sein eigenes Protokoll. Durch die Standardisierung der Technologie entstand ein großer, wachsender Benutzerpool, und das Protokoll verbreitete sich weltweit. Im Jahr 2002 nutzten rund 70% der Mobilfunkkunden weltweit GSM-Dienste und rund 12% CDMA. Anfang 2010 gab die GSM Association bekannt, dass es über 4 Milliarden Nutzer gab, und sie schätzt, dass es bis 2015 über 6 Milliarden geben wird.