GSM

Fra Wikipedia, den frie encyklopedi
Gå til: navigasjon, søk
For Internettspillet som forkortes GSM se goSupermodel.
GSM-logoen
GSM-antenner (Kathrein) montert på Midtun Skole utenfor Bergen.
SIM-kort for GSM fra Tele2.

GSM, eller Globalt System for Mobilkommunikasjon, (opprinnelig Groupe Spécial Mobile) er et digitalt system for mobiltelefoni som sender radiobølger i UHF-båndet, og er i bruk i 212 land og territorier. Om lag 82–85% av alle mobiltelefoner anvender GSM, ifølge pådriverorganisasjonen GSMA.

Historie[rediger | rediger kilde]

Den europeiske teleorganisasjonen ETSI og Confederation of European Posts and Telecommunications \(CEPT) begynte arbeidet med å utvikle GSM i 1982, og opprinnelig sto GSM for Groupe spécial mobile, senere ble dette endret til det engelske Global System for Mobile Communication. I 1984 sluttet Europakommisjonen seg til planene, og den formelle standardiseringen skjedde i 1989.

Den 27. mars 1991 ble verdens første GSM-samtale foretatt i nettet til finske Radiolinja. GSM ble lansert kommersielt i Norge den 27. september 1993 av NetCom, som lanserte tilbudet en måned før Telenor. Systemet brukes i nesten alle europeiske land, samt i USA, Canada og flere land i Asia.

Forskjellige land bruker forskjellige frekvensbånd; Norge har 900 MHz og 1800 MHz, mens USA og Canada bruker 850 og 1900 MHz.

GSM regnes som 2. generasjons automatiske mobilsystemer (2G), første generasjon var NMT. GSM ble utviklet og vedtatt omtrent samtidig med standardene Tetra (radio) for nødnett og andre lukkede nett, og DECT for trådløse telefoner.

Nedenfor angis GSM-brukertall, antall SMS sendt årlig, og noen tekniske milepæler for GSM:[1]

År Antall brukere Antall SMS Milepæler
1991 GSM
1994 1 mill
1995 10 mill
1996 50 mill Kontantkort
1998 100 mill
1999 200 mill WAP
2000 300 mill 40 mrd GPRS
2001 500 mill 200 mrd UMTS
2002 600 mill 400 mrd MMS
2003 800 mill EDGE
2004 1 000 mill
2005 1 500 mill 1 000 mrd HSPA
2006 2 000 mill
2007 2 400 mill
2008 2 800 mill

Teknologi[rediger | rediger kilde]

GSM er nettverk for to-veis digital stemmeoverføring i UHF-båndet hvor signalene sendes mellom mobiltelefoner via basestasjoner og faste fibernett eller radiolinker mellom disse. Signalene sendes i laveste frekvens opplink (fra bruker til basestasjon), og i en høyere frekvens nedlink (fra basestasjon til bruker). Multipleksingen er tidsdelt (TDMA), og ikke kodedelt (CDMA) som i 3G-nettverk. Transmisjonsstyrken på opplink er opptil 8W i 900-båndet og 1W i 1800-båndet. Ved kort avstand mellom telefon og basestasjon, reduseres sendereffekten i både telefonen og basestasjonen.

Den teoretiske rekkevidden er opp til 70 km i 900-båndet, atskillig kortere i 1800-båndet. Selv om det er teknisk mulig å sende og motta signaler over større avstander, er det pga den valgte teknikken for multipleksing satt en grense for hvor langt unna basestasjonen mobilene kan være. Årsaken til dette er teknikken som er valgt for multipleksing. I motsetning til f.eks NMT-systemet, der hver mobiltelefon (terminal) får tildelt sin egen frekvens for sending og mottak (FDMA, Frequency Division Multiple Access), bruker opptil 8 mobiler samme frekvens i GSM. Dette kalles TDMA, Time Division Multiple Access. Dette betyr at hver mobil sender data i 0,577 ms, venter i 4,038 ms, og sender deretter en ny datapakke på 0,577 ms. Mellom datapakkene er det lagt inn en tidsmargin, for å unngå at mottatte signaler fra to mobiler skal overlappe hverandre. Det er denne tidsmarginen som er årsaken til at det er en øvre grense for avstanden mellom basestasjon og mobil. Hvis avstanden blir for stor, risikerer man at at signalene overlapper hverandre og ikke kan tolkes.

Alle mobiltelefoner som selges i Norge idag, kan brukes på både 900 og 1800 MHz-båndene. Mange kan også brukes på 800 og 1900 MHz-båndene. Mobiltelefoner som støtter to, tre eller fire ulike frekvensområder kalles dual-band-, tri-band- eller quad-band- telefoner. Brukeren behøver ikke å angi hvilke(t) frekvensbånd telefonen skal brukes på, telefonen søker selv gjennom tilgjengelige frekvenser. Så fremt selskapet man er kunde hos, har avtaler med utenlandske mobiloperatører, kan en GSM-telefon brukes overalt. Bruk av mobiltelefon i utlandet eller på et annet nett enn ens eget kalles roaming.

GSM tillater i tillegg til stemmeoverføringtjenester, også tjenester som SMS (Short Message Services) og internett-surfing via WAP (Wireless Application Protocol). GSM tillater dataoverføring med hastigheter opptil 38,4 kbps, men med GPRS har man en teoretisk overføringshastighet på 170 kbps. I praksis oppnår man likevel sjelden over 40 kbps. EDGE gir teoretisk hastighet opp til 236 kbps.

Tredje generasjons mobilnett, eller såkalt 3G, har hastigheter opp til 384 kbps med teknologien UMTS, mens såkalt turbo-3G (HSDPA) har hastigheter idag på inntil 4 000 kbps og kan i teorien komme opp i 14 400 kbps. Både NetCom og Telenor lanserte HSPA i Norge i 2007.

Frekvensbånd[rediger | rediger kilde]

Frekvensbånd er definert i ETSI doument 05.05.

System Bånd Opplenke Nedlenke Kanalnummer Eksempler
GSM 400 450 450,4–457,6 460,4–467,6 259–293
GSM 400 480 478,8–486,0 488,8–496,0 306–340
GSM 850 850 824,0–849,0 869,0–894,0 128–251 USA, Canada
GSM 900 (P-GSM) 900 890,0–915,0 935,0–960,0 1–124
GSM 900 (E-GSM) 900 880,0–915,0 925,0–960,0 0–124, 975–1023 Europa
GSM-R (R-GSM) 900 876,0–880,8 921,0–924,8 955–974 Jernbaneverket
DSC 1800 1800 1710,0–1785,0 1805,0–1880,0 512–885 Europa
PCS 1900 1900 1850,0–1910,0 1930,0–1990,0 512–810 USA

Legg merke til at det ikke er en entydig forbindelse mellom kanalnummer og frekvens. Dette betyr at det ikke er mulig å ha f.eks. DSC 1800 og PCS 1900 i samme område, men det er mulig å ha GSM 900 og DSC 1800 i samme område. Det siste er vanlig i alle europeiske land. Det er ikke støtte for GSM i IMT-2000 båndet. Dette er reservert for 3G mobiltelefoni.

Digitalisering[rediger | rediger kilde]

I GSM forbindelsen blir det analoge lydsignalet digitalisert. Deretter blir den digitale tallrekken kryptert med sesjonsnøkkelen A5/1. Denne fila sendes så hurtig at det går små "pakker" med data fra 20 mobiltelefoner som sendes slik at de kommer fram til basestasjonen etter hverandre i riktig rekkefølge og tidspunkt. En enkelt basestasjonsenhet kan betjene 20 mobiltelefonsamtaler samtidig.

Informasjonen i en "pakke" er organisert slik at dataene som representerer noe av lyden i 2 tidsperioder sendes i en pakke. Dersom en pakke tapes i støy eller forstyrrelser, blir lydkvaliteten bare såvidt dårligere og avbrudd i lyden unngås. Dette gir en moderat tidsforsinkelse av lyden i GSM telefoner. På grunn av denne pakkingen og krypteringen er det svært komplisert å avlytte en GSM forbindelse. Når mobiltelefonen er nær basestasjonen dempes sendereffekten i mobiltelefonen. En basestasjon kan betjene mobiltelefoner som er inntil 35 km unna. En utvidet versjon kan betjene mobiltelefoner opptil 70 km unna. Sistnevnte brukes i noen tilfeller langs kysten. Endel av programvaren som styrer disse prosessene er utviklet ved SINTEF i Trondheim.

Se også[rediger | rediger kilde]

Litteratur[rediger | rediger kilde]

  1. Siegmund M. Redl, Matthias K. Weber, Malcolm W. Oliphant: "An Introduction to GSM", Artech House, March 1995, ISBN 978-0-89006-785-7
  2. Siegmund M. Redl, Matthias K. Weber, Malcolm W. Oliphant: "GSM and Personal Communications Handbook", Artech House, May 1998, ISBN 978-0-89006-957-8
  3. Vidar Bjugan, m.f. "GSM – Det globale systemet for mobilkommunikasjon", April 1995, ISBN 82-519-1190-7

Referanser[rediger | rediger kilde]