GSM (Global System for Mobile Communications, früher Groupe Spécial Mobile) ist der Mobilfunkstandard der zweiten Generation (2G). Er wurde Ende der 1980er-Jahre von der ETSI standardisiert, 1990 eingeführt und 1991 in Finnland erstmals kommerziell gestartet. GSM löste die analogen 1G-Netze ab und machte Mobilfunk volldigital: klarere Sprachqualität, SMS-Kurznachrichten und internationale Standardisierung durch die SIM-Karte.
Funkzugang: TDMA mit acht Zeitschlitzen
GSM kombiniert Frequenz- und Zeitmultiplex: Die Frequenzbänder werden in 200-kHz-Kanäle aufgeteilt, jeder Kanal wiederum in acht Zeitschlitze von je 0,577 Millisekunden. Diese Technik heißt TDMA (Time Division Multiple Access). Je nach Region nutzt GSM die Bänder 900 und 1800 MHz (Europa, Asien) oder 850 und 1900 MHz (Nordamerika).
Netzarchitektur
Das GSM-Netz besteht aus mehreren Subsystemen: Die Basisstation BTS (Base Transceiver Station) funkt zu den Endgeräten, der BSC (Base Station Controller) bündelt mehrere BTS, und die MSC (Mobile Switching Center) vermittelt Gespräche im Kernnetz. Teilnehmerdaten liegen im HLR (Home Location Register), Besucherdaten im VLR (Visited Location Register). Die Funkstrecke wird mit dem A5-Algorithmus verschlüsselt, die Authentifizierung läuft über das AuC (Authentication Center).
Datendienste: GPRS und EDGE
GSM war ursprünglich für Telefonie gedacht. Für Daten ergänzten spätere Ausbaustufen den Standard: GPRS (2.5G) führte paketvermittelte Daten ein, EDGE (2.75G) erhöhte die Datenrate durch eine effizientere Modulationsart. Diese Techniken ebneten den Weg für den mobilen Internetzugang, lange bevor UMTS als dritte Generation (LTE folgte später als vierte) den Massenmarkt erreichte.
GSM gilt als einer der erfolgreichsten Technikstandards überhaupt — noch heute läuft ein Großteil der Weltbevölkerung in GSM-Netzen. In Deutschland wird 2G vor allem für Maschinenkommunikation (M2M/IoT) weiterbetrieben, während die Sprachdienste längst auf UMTS und LTE umgezogen sind.
Verwandte Grundlagen: Mobilfunk · Handover · Basisstation · CDMA.