GSM - Global System for Mobile Communications

Im Jahr 1982 wurde vom CEPT eine Arbeitsgruppe mit dem Namen "Groupe Spéciale Mobile" ins Leben gerufen, mit der Aufgabe eine Spezifikation für ein europäisches Mobilfunksystem zu erarbeiten. Nachdem die Zuständigkeit für GSM mehrmals wechselte und die Spezifikation weltweiten Erfolg hatte, wurde aus GSM die Bezeichnung "Global System for Mobile Communications" bzw. zu Deutsch "Globales System für mobile Kommunikation".
GSM sollte alle analogen Mobilfunknetze ersetzen. Im Jahr 1987 fiel dann auch die Entscheidung zu Gunsten der digitalen GSM-Technik. Im Sommer 1992 gingen die ersten GSM-Mobilfunknetze im Frequenzbereich um 900 MHz an den Start. Etwas später kam dann die Technik für ein GSM-1800 im Frequenzbereich um 1800 MHz hinzu, das unter der Bezeichnung DCS-1800 bekannt ist.
Im Laufe der Zeit wurde GSM ständig weiterentwickelt. Es handelt sich also um einen kontinuierlichen Standardisierungsprozess. Im Jahr 2000 wurde GSM an das 3GPP übergeben, die für verschiedene Mobilfunk-Spezifikationen verantwortlich sind, zu denen auch UMTS und LTE gehören.

Das GSM/GPRS/EDGE-Mobilfunknetz (2G) wird in den nächsten Jahren verkleinert werden. Zu einer Abschaltung wird es jedoch auf längere Zeit nicht kommen, weil zu viele Geräte auf das 2G-Netz angewiesen sind. Geht der Bedarf hier zurück, werden dadurch Frequenzen für 3G (UMTS) und 4G (LTE) frei.

GSM in Deutschland

Einrichtungsbeginn: 1991 (Probebetrieb), Start im Sommer 1992
Einsatzgebiet: Deutschland, europaweites Roaming
Übertragung: Sprache und Signaldaten digital
Endkapazität: ca. 10 Millionen Teilnehmer
Standard: GSM-900

Technische Merkmale

Übertragungsverfahren: TDMA (Time Division Multiple Access)
Frequenzbereich (Oberband): 935 ... 960 MHz
Frequenzbereich (Unterband): 890 ... 915 MHz
Kanalabstand: 250 kHz
Kanäle pro Cluster: 100 (durch Zeitmultiplex sind auf jedem Kanal 8 Verbindungen/Gespräche möglich)

GSM-Systeme und Frequenzbereiche (veraltet)

System Name Frequenzen Einsatz
GSM-900 Global System for Mobile Communications 890...915 MHz (Uplink)
935...960 MHz (Downlink)
D-Netze in Deutschland
GSM-R Global System for Mobile Communications 876...880 MHz (Uplink)
921...925 MHz (Downlink)
Bahnfunk
DCS-1800 Digital Communication System 1.710...1.785 MHz (Uplink)
1.805...1.880 MHz (Downlink)
E-Netze in Deutschland
PCS-1900 Personal Communication System 1.850...1.910 MHz (Uplink)
1.930...1.990 MHz (Downlink)
Netze in den USA

Datenübertragung im GSM-Mobilfunknetz

Das GSM-Mobilfunknetz eignet sich grundsätzlich nicht zur Datenübertragung. Die Übertragungsraten sind zu niedrig, da die Übertragungstechnik und das Modulationsverfahren auf die Übertragung von Sprache ausgelegt ist. GSM sieht zwar ein Verfahren für eine leitungsvermittelte Datenübertragung vor, es ist allerdings nicht besonders schnell.
Zur Verbesserung der Datenübertragung über GSM wurden verschiedene Verfahren eingeführt. Z. B. das Verbindungsprotokoll X.75 zur Beschleunigung des Verbindungsaufbaus. Es ist als ISDN-Verbindungsprotokoll bekannt. Weiterhin das digitale Datenformat V.110, das aber nur zögerlich von den Netzbetreibern umgesetzt wurde. Im GSM-Standard wurde mit V.42bis eine Datenkompression nur für die Luftschnittstelle zwischen Mobilfunktelefon (MS) und Basisstation (BTS) eingeführt. Alle diese Verfahren waren gut gemeint, brachten aber nur punktuelle Verbesserungen. Die grundlegenden Nachteile, der auf Sprache ausgelegten Übertragung, waren dadurch nicht auszugleichen.
Im Zeitalter des Internets und der uneingeschränkten Mobilität wurden dem Mobilfunkstandard GSM Erweiterungen hinzugefügt, die die Übertragungsraten bei der Datenübertragung erhöhen sollten. Die Standards sind HSCSD, GPRS und EDGE.

GSM-Technik

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