GSM betydde från början Groupe Speciale Mobile, men döptes senare om till Global System for Mobile communication, och är en ETSI-standard för digital mobiltelefoni, som använder TDMA (tidsdelning). GSM utvecklades under 1980-talet, pådrivet av Ericsson och Nokia, samtidigt som NMT togs i drift i Norden och har blivit den dominerande mobiltelefonistandarden i Europa.
ETSI är förkortning för European Telecomunication Standardisation Institute. En sammanslutning av företag och institutioner i branschen med uppgift att formulera standarder för teletekniska tekniker. ETSI arbetar med s.k workgroups, eller arbetsgrupper, bestående av intressenter kring olika frågor. Arbetsgrupperna lägger fram förslag till standarder inom sina områden s.k. drafts om vilka medlemmarna kan ha synpunkter. Efter remissrundor antar eller förkastar ETSI standarden. Exempel på en standard som antagits förra året är standarder för DTM (Dynamic synchronous Transfer Mode) d.v.s för ett transportprotokoll för kopplad överföring av strömmande information t.ex. video över internet. En annan känd standard är HIPERLAN.
TDMA är en förkortning för Time Division Multiple Access och innebär att en radiokanal delas in i olika tidsluckor så att den kan användas av flera samtidigt. Tekniken används bland annat i GSM-nätet.
Fakta:
En mobiltelefon fungerar som en kombinerad radiomottagare och radiosändare. Samtalen till och från mobiltelefonen skickas digitalt som radiovågor mellan mobiltelefonen och en basstation. Det finns tre olika frekvensområden som GSM använder sig av. Frekvensområdena GSM 900 och DCS 1800 används i Sverige.
I framtiden kommer GSM utvecklas mot högre överföringshastigheter för att kunna möta behovet av nya spännande applikationer. Inom industrin finns ett samarbete för att skapa gemensamma standarder så att den nya tekniken kan införas snabbt och smidigt. Ett intressant system som är under utveckling är UTMS. Det klarar överföringshastigheter på 2 Mbps och lämpar sig därmed väl för framtidens multimediaapplikationer.
En mobiltelefon är i stort sett en kombinerad radiomottagare och radiosändare. Samtalen till och från mobiltelefonen skickas digitalt som radiovågor mellan mobiltelefonen och en fast monterad basstation. Den digitala signalen är krypterad, vilket innebär att det är skyddat mot avlyssning. Området som basstationen täcker in kallas för en cell. Från basstationen går samtalet antingen i vanliga telefonledningar eller via en radiolänk till en växel. Därifrån kopplas samtalet antingen ut på det vanliga telefonnätet eller skickas till en annan basstation om det skall till en annan mobiltelefon.
Det finns tre olika frekvensområden som GSM använder sig av. Frekvenserna 890-960MHz (GSM 900) och 1710-1880MHz (GSM 1800) används i Sverige. Dessa frekvenser delas upp i block om 200kHz, där varje block kallas för en kanal. Varje kanal kan hantera 7 samtal plus styrsignaler.
Eftersom en kanal maximalt kan överföra sju stycken samtal samtidigt kan man använda fler kanaler i cellen för att öka kapaciteten. Varje ny kanal medför att ytterligare åtta samtal kan överföras. Samma kanal kan inte användas i celler som ligger nära varandra, eftersom kanalerna då skulle störa varandra. Det innebär att man inte kan använda alltför många kanaler i en och samma cell. Figur 1 visar ett exempel på hur det skulle kunna se ut.
En annan metod för att öka antalet samtal är att minska cellens storlek. Det görs genom att minska signaleffekten från basstationen. Om man delar en cell som har 7 samtal i två nya celler kommer de att få 3 respektive 4 samtal var. Varje cell kan ha en radie från 100m till 30km.
För att öka kapaciteten på mobiltelefonnäten har man börjat använda dualband. Det innebär att man kopplar ihop två olika mobiltelefonnät, GSM 900 och GSM 1800, på samma område och med telefoner som kan utnyttja båda näten kan flera samtal betjänas samtidigt.
Information om abonnenten lagras i en databas kallad HLR (Home Location Register). Bl.a. lagras vilken cell som mobiltelefonen befinner sig i för tillfället. När mobiltelefonen är påslagen lyssnar den hela tiden efter styrsignalerna från basstationerna. När den känner av en ny signal skickar den information från telefonens SIM-kort till basstationen som uppdaterar informationen i HLR:n. Detta används för att ta reda på vilken basstation som skall användas för samtal. Om abonnenten förflyttar sig utanför HLR:ns område, t.ex. till utlandet, kommer en VLR (Visitor Location Register) där att läsa av informationen från abonnentens HLR. På så sätt fungerar även abonnemanget i utlandet. Detta kallas roaming.
Alla abonnenter behöver ha ett SIM-kort (Subscriber Identification Module), ett litet plastkort som sätts in i mobiltelefonen. På kortet lagras all viktig data, så som lagrade telefonnummer debitering och SMS-meddelanden. Kortet fungerar i vilken GSM-telefon som helst. Utan SIM-kortet fungerar inte telefonen.
Hur fungerar ett samtal? När kunden vill ringa skickar telefonen en signal till basstationen som sedan skickar signalen vidare till en MSC (Mobile Services switching Centre) som kontrollerar i HLR eller VLR att kunden har tillåtelse att upprätta ett samtal. Sedan analyserar MSC:n telefonnumret och kopplar samtalet till rätt operatör.