Kuidas GSM-telefon töötab?

Globaalne mobiilsidesüsteem (GSM) on maailmas kõige laialdasemalt kasutatav mobiiltelefonide standard. GSM Association propageerib selle kasutamist ja väidab, et 80 protsenti kõigist mobiiltelefonidest kasutab GSM-standardit. GSM on võrk, mida need mobiiltelefonid kasutavad. See tähendab, et kõik need telefonid otsivad mobiiltelefoni piirkonnast, kus neid kasutatakse. See tähendab, et kõigi GSM-põhiste telefonikõnede haldamiseks peab olema GSM-võrk.

GSM-võrk on mobiilsidevõrk. Mobiilsidevõrgud on rakkudest koosnevad raadiovõrgud. Iga rakk on kärjesait, mis koosneb kõrgendatud tornist, mis sisaldab transiivereid (saatjaid ja vastuvõtjaid), signaaliprotsessoreid, ajastusvastuvõtjat ja elektrilisi toiteallikaid. GSM-võrk viitab neile tornidele kui tugijaamadele või baastransiiverjaamadele (BTS). Iga lahtri suurus viitab levialale, mille jaoks see on mõeldud. Lahtrit on viis erinevat suurust. Kärje suurus, mida nimetatakse makroks, on suurus, mida kasutatakse GSM-mobiiltelefonisüsteemides.

Abonendi identiteedimoodul (või SIM-kaart) on GSM-mobiiltelefoni põhifunktsioon. SIM-kaart sisaldab liitumisprofiili ja aadressiraamatut. Kuigi SIM-kaart sisaldab kontoteavet, mis takistab või lubab teatud teenuseid, on telefonitoru (mobiiltelefon) seade, mis lukustab kasutaja kindlasse telefoni. Telefoni saab lukustada, et see ei aktsepteeriks ühtegi teist SIM-kaarti või mitut SIM-kaarti.

Time Division Multiple Access (TDMA) on juurdepääsumeetod, mida GSM kasutab jagatud võrkude jaoks. GSM-võrgus saab sama sageduskanalit kasutada rohkem kui üks mobiiltelefoni kasutaja. See võib juhtuda, kuna signaal on jagatud ajapiludeks. Selle süsteemi mobiiltelefoni kasutaja kasutab ainult väikest osa tugijaama kanali võimsusest. Iga TDMA kaader sisaldab kaheksat ajapilu. GSM kasutab TDMA-d võrgu tõhususe tõstmiseks.

See, et mobiiltelefoni saab sisse lülitada, ei tähenda, et seda saaks kasutada telefonikõne tegemiseks. GSM-telefon peab ühenduma tugijaamaga signaali kaudu. Kui telefon on sisse lülitatud, otsib telefon ühenduse loomiseks signaali. GSM-tehnoloogia määrab oma makrotugijaamade maksimaalseks levialaks umbes 25 miili. Tihedalt asustatud piirkondades on tugijaamad rühmitatud ja isegi kattuvad, nii et nende telefonid ei jää kunagi ilma saadaoleva signaalita.

Kulisside taga on mobiiltelefon pidevas kontaktis saadaoleva tugijaamaga, liikudes ühe levialas sisse ja välja ning järgmise levialasse. See ühendamine ja taasühendamine toimub tugijaamas asuva GSM-kontrolleri ja GSM-telefoni sisemise mehhanismi suhte kaudu. Kui GSM-mobiiltelefon liigub torni või masti poole, kontrollib see tugevaimat saadaolevat signaali ja loob ühenduse. Samal ajal vabastatakse nõrgem masti signaal ja see muutub kättesaadavaks järgmisele kasutajale.