Wie funktioniert ein GSM-Telefon?

Das Global System for Mobile Communications (GSM) ist der weltweit am weitesten verbreitete Standard für Mobiltelefone. Die GSM Association fördert die Nutzung und behauptet, dass 80 Prozent aller Mobiltelefone den GSM-Standard verwenden. GSM ist das Netz, das diese Mobiltelefone verwenden. Dies bedeutet, dass jedes dieser Telefone in dem Bereich, in dem sie verwendet werden, nach einer Zelle sucht. Dies bedeutet, dass ein GSM-Netz vorhanden sein muss, um alle GSM-basierten Telefongespräche abzuwickeln.

Das GSM-Netz ist ein Mobilfunknetz. Mobilfunknetze sind Funknetze, die aus Zellen bestehen. Jede Zelle ist ein Zellenstandort, der aus einem erhöhten Turm besteht, der Transceiver (Sender und Empfänger), Signalprozessoren, einen Zeitempfänger und elektrische Stromquellen enthält. Das GSM-Netz bezeichnet diese Türme als Basisstationen oder Basis-Transceiver-Stationen (BTS). Die Größe jeder Zelle bezieht sich auf den Abdeckungsbereich, für den sie ausgelegt ist. Es gibt fünf verschiedene Zellgrößen. Die Zellengröße, auch Makro genannt, ist die Größe, die in GSM-Mobiltelefonsystemen verwendet wird.

Das Teilnehmeridentitätsmodul (oder SIM-Karte) ist ein Schlüsselmerkmal eines GSM-Mobiltelefons. Die SIM enthält das Abonnementprofil und das Adressbuch. Obwohl die SIM-Karte Kontoinformationen enthält, die bestimmte Dienste verhindern oder aktivieren, ist das Mobilteil (Mobiltelefon) das Gerät, das den Benutzer an ein bestimmtes Telefon sperrt. Das Telefon kann für die Annahme anderer SIM-Karten oder mehrerer SIM-Karten gesperrt werden.

Time Division Multiple Access (TDMA) ist die Zugangsmethode, die GSM für gemeinsam genutzte Netze verwendet. Im GSM-Netz können mehrere Handynutzer denselben Frequenzkanal nutzen. Dies kann auftreten, weil das Signal in Zeitschlitze unterteilt ist. Ein Mobiltelefonbenutzer in diesem System verwendet nur einen kleinen Teil der Kanalkapazität der Basisstation. Jeder TDMA-Rahmen enthält acht Zeitschlitze. GSM verwendet TDMA, um die Effizienz des Netzes zu erhöhen.

Nur weil ein Mobiltelefon eingeschaltet werden kann, bedeutet das nicht, dass es zum Telefonieren verwendet werden kann. Ein GSM-Telefon muss sich über ein Signal mit einer Basisstation verbinden. Wenn ein Telefon eingeschaltet ist, sucht das Telefon nach einem Signal, mit dem eine Verbindung hergestellt werden kann. Die GSM-Technologie weist ihren Makro-Basisstationen eine maximale Reichweite von etwa 25 Meilen zu. In dicht besiedelten Gebieten werden Basisstationen gruppiert und sogar überlappt, damit ihre Telefone nie ohne verfügbares Signal sind.

Hinter den Kulissen steht ein Handy in ständigem Kontakt mit der verfügbaren Basisstation, bewegt sich in und aus der Reichweite einer und in die Reichweite der nächsten. Dieses Verbinden und Wiederverbinden geschieht durch die Beziehung zwischen einem GSM-Controller, der sich auf der Basisstation befindet, und dem inneren Mechanismus eines GSM-Telefons. Wenn sich ein GSM-Mobiltelefon auf einen Turm oder Mast zubewegt, sucht es nach dem stärksten verfügbaren Signal und stellt eine Verbindung her. Gleichzeitig wird das schwächere Mastsignal freigegeben und steht für den nächsten Benutzer zur Verfügung.