GSM電話はどのように機能しますか？

グローバルシステムフォーモバイルコミュニケーションズ（GSM）は、世界で最も広く使用されている携帯電話の規格です。 GSMアソシエーションはその使用を促進し、すべての携帯電話の80％がGSM標準を使用していると主張しています。 GSMは、これらの携帯電話が使用するネットワークです。 これは、これらの電話のそれぞれが、それらが使用されているエリアでセルを検索することを意味します。 これは、すべてのGSMベースの電話を処理するためにGSMネットワークが必要であることを意味します。

GSMネットワークはセルラーネットワークです。 セルラーネットワークは、セルで構成される無線ネットワークです。 各セルは、トランシーバー（送信機と受信機）、信号プロセッサー、タイミング受信機、および電源を含む高架タワーで構成されるセルサイトです。 GSMネットワークは、これらのタワーを基地局または基地局（BTS）と呼びます。 各セルのサイズは、それが設計されているカバレッジエリアを指します。 5つの異なるセルサイズがあります。 マクロと呼ばれるセルサイズは、GSM携帯電話システムで使用されるサイズです。

加入者識別モジュール（またはSIMカード）は、GSM携帯電話の重要な機能です。 SIMには、サブスクリプションプロファイルとアドレスブックが含まれています。 SIMカードには、特定のサービスを防止または有効にするアカウント情報が含まれていますが、受話器（携帯電話）は、ユーザーを特定の電話にロックするデバイスです。 電話機は、他のSIMカードまたは複数のSIMカードを受け入れることができないようにロックできます。

時分割多元接続（TDMA）は、GSMが共有ネットワークに使用するアクセス方法です。 GSMネットワークでは、複数の携帯電話ユーザーが同じ周波数チャネルを使用できます。 これは、信号がタイムスロットに分割されているために発生する可能性があります。 このシステムの携帯電話ユーザーは、基地局のチャネル容量のごく一部しか使用しません。 各TDMAフレームには、8つのタイムスロットが含まれています。 GSMはTDMAを使用してネットワークの効率を高めます。

携帯電話の電源を入れることができるからといって、それを使って電話をかけることができるとは限りません。 GSM電話は、信号を介して基地局に接続する必要があります。 電話の電源がオンになると、電話は接続する信号を検索します。 GSMテクノロジーは、マクロ基地局に約25マイルの最大範囲を割り当てます。 人口の多い地域では、基地局はグループ化され、さらには重複しているため、電話に利用可能な信号がないことはありません。

舞台裏では、携帯電話は利用可能な基地局と常に接触しており、ある基地局の範囲内外を移動し、次の基地局の範囲内に移動します。 この接続と再接続は、基地局にあるGSMコントローラとGSM電話の内部メカニズムの関係を介して行われます。 GSM携帯電話がタワーまたはマストに向かって移動すると、利用可能な最強の信号をチェックして接続します。 同時に、弱いマスト信号が解放され、次のユーザーが利用できるようになります。