Hur fungerar en GSM-telefon?

Global System for Mobile Communications (GSM) är den mest använda standarden för mobiltelefoner i världen. GSM Association främjar dess användning och hävdar att 80 procent av alla mobiltelefoner använder GSM-standarden. GSM är det nätverk som dessa mobiltelefoner använder. Detta innebär att var och en av dessa telefoner söker efter en cell i det område där de används. Det betyder att det måste finnas ett GSM-nät för att hantera alla GSM-baserade telefonsamtal.

GSM-nätet är ett mobilnät. Mobilnät är radionätverk som består av celler. Varje cell är en cellplats som består av ett förhöjt torn som innehåller transceivrar (sändare och mottagare), signalprocessorer, en timingmottagare och elektriska kraftkällor. GSM-nätverket hänvisar till dessa torn som basstationer eller Base Transceiver Stations (BTS). Storleken på varje cell hänvisar till täckningsområdet den är designad för. Det finns fem olika cellstorlekar. Cellstorleken, kallad makro, är storleken som används i GSM-mobiltelefonsystem.

Abonnentidentitetsmodulen (eller SIM-kortet) är en nyckelfunktion i en GSM-mobiltelefon. SIM-kortet innehåller prenumerationsprofilen och adressboken. Även om SIM-kortet innehåller kontoinformation som förhindrar eller aktiverar vissa tjänster, är luren (mobiltelefonen) enheten som låser användaren till en specifik telefon. Telefonen kan låsas från att acceptera något annat SIM-kort eller flera SIM-kort.

Time division multiple access (TDMA) är den åtkomstmetod som GSM använder för delade nätverk. I GSM-nätet kan mer än en mobiltelefonanvändare använda samma frekvenskanal. Detta kan inträffa eftersom signalen är uppdelad i tidsluckor. En mobiltelefonanvändare i detta system använder endast en liten del av basstationens kanalkapacitet. Varje TDMA-ram innehåller åtta tidsluckor. GSM använder TDMA för att öka effektiviteten i nätet.

Bara för att en mobiltelefon kan slås på betyder det inte att den kan användas för att ringa ett telefonsamtal. En GSM-telefon måste ansluta till en basstation via en signal. När en telefon är påslagen söker telefonen efter en signal att ansluta till. GSM-tekniken tilldelar en maximal räckvidd för sina makrobasstationer på cirka 25 miles. I tätbefolkade områden är basstationer grupperade och till och med överlappade så att deras telefoner aldrig saknar en tillgänglig signal.

Bakom kulisserna är en mobiltelefon i konstant kontakt med den tillgängliga basstationen, och rör sig in och utanför räckvidden för en och in i räckvidden för nästa. Denna anslutning och återanslutning sker genom förhållandet mellan en GSM-kontroller, placerad på basstationen, och en GSM-telefons inre mekanism. När en GSM-mobiltelefon rör sig mot ett torn eller mast, letar den efter den starkaste signalen som finns tillgänglig och ansluter. Samtidigt släpps den svagare mastsignalen och blir tillgänglig för nästa användare.