Obsah
GSM (Global System for Mobile Communications)
GSM je digitální standard pro mobilní sítě, který byl vyvinut v Evropě koncem 80. let jako náhrada za nekompatibilní analogové systémy (v ČR známé jako NMT). GSM přineslo revoluci v podobě vysoké kvality hlasu, šifrování hovorů a zavedení SIM karet.
Ačkoliv dnes dominují sítě 4G a 5G, GSM stále tvoří „záchrannou síť“ pro hlasové volání a SMS v místech se slabým signálem a je základem pro miliony M2M zařízení.
Architektura sítě GSM
Síť GSM není tvořena jen vysílači, ale komplexním systémem rozděleným do tří částí:
1. Radio Access Network (Vysílací část)
- MS (Mobile Station): Váš mobilní telefon se SIM kartou.
- BTS (Base Transceiver Station): Samotný vysílač (stožár), se kterým telefon komunikuje.
- BSC (Base Station Controller): Řídí skupinu několika vysílačů BTS a zajišťuje např. „handover“ (předání hovoru mezi vysílači při pohybu v autě).
2. Core Network (Jádro sítě)
- MSC (Mobile Switching Center): Hlavní ústředna, která spojuje hovory mezi uživateli.
- HLR (Home Location Register): Databáze obsahující údaje o všech zákaznících operátora.
- VLR (Visitor Location Register): Dočasná databáze pro uživatele, kteří se právě nacházejí v dosahu dané ústředny (včetně roamingu).
Jak GSM funguje? (Technické základy)
GSM využívá kombinaci dvou metod přístupu k médiu:
- FDMA: Rozdělení celkového frekvenčního pásma na mnoho menších kanálů.
- TDMA: Rozdělení každého kanálu na 8 časových slotů. To znamená, že na jedné frekvenci může současně telefonovat 8 lidí.
Frekvenční pásma v Evropě:
- 900 MHz: Lepší šíření v krajině a uvnitř budov.
- 1800 MHz: Vyšší kapacita pro hustě osídlené oblasti (města).
Klíčové služby zavedené s GSM
- SMS (Short Message Service): Původně vedlejší kanál pro servisní zprávy, který se stal celosvětovým fenoménem.
- Roaming: Možnost používat stejné telefonní číslo a přístroj v sítích jiných operátorů v zahraničí.
- SIM karta (Subscriber Identity Module): Malý čip, který oddělil identitu uživatele od samotného přístroje.
- Šifrování: Na rozdíl od analogových sítí, které šlo snadno odposlouchávat, GSM šifruje přenos mezi mobilem a vysílačem.
Evoluce dat v GSM
Původní GSM bylo navrženo pro hlas. Přenos dat byl velmi pomalý (9,6 kbps). Postupně byly přidány nadstavby:
1. **GPRS (2.5G):** Zavedlo paketový přenos (vždy online), rychlost až 80 kbps. 2. **EDGE (2.75G):** Vylepšená modulace, rychlost až 236 kbps.
Současnost a vypínání (Sunsetting)
Ve světě již dochází k postupnému vypínání GSM sítí, aby se uvolnily frekvence pro efektivnější 4G a 5G.
- V USA a některých asijských zemích již GSM nefunguje.
- V Evropě a ČR se očekává, že GSM (2G) paradoxně přežije sítě 3G, protože je klíčové pro nouzové volání v autech (eCall) a staré platební terminály či alarmy.
Související pojmy: 2G, 3G, 4G, 5G, TDMA, SIM karta, Roaming, SMS, GPRS, EDGE, BTS.
