GSM

GSM:n historia ja kehitys

GSM-tekniikka syntyi 1980-luvulla vastauksena matkapuhelinverkkojen fragmentaatioon Euroopassa. Ennen GSM:ää jokaisella maalla oli oma yhteensopimaton matkapuhelinjärjestelmä, mikä teki kansainvälisen roamingin mahdottomaksi. GSM:n kehitystä koordinoi Euroopan televiestintästandardointiinstituutti (ETSI) ja se lanseerattiin virallisesti vuonna 1991 Suomessa. Tämä standardointi mullisti matkapuhelinviestinnän mahdollistamalla saumattoman yhteyden rajojen yli ja tekemällä matkapuhelimista todella kannettavia laitteita.

Kuinka GSM toimii

GSM-puhelinjärjestelmä lähettää matkapuhelindata- ja puhepalveluja. Verkko lähettää puheluja ja käyttäjätietoja 850 MHz, 900 MHz, 1800 MHz ja 1900 MHz taajuuskaistoilla. GSM (2G) käyttää jakamisen moninkertainen pääsy (TDMA) -tekniikkaa puheluissa ja muussa viestinnässä.

GSM digitalisoi ja pakkaa tiedot ja lähettää ne kanavalla yhdessä kahden muun datavirran kanssa, joilla jokaisella on oma aikaväli. Tämä tehokas kaistanleveyden käyttö mahdollistaa useiden käyttäjien jakaa samaa taajuuskaistaa ilman häiriöitä. TDMA-tekniikka jakaa jokaisen taajuuden aikaväleiksi, mikä mahdollistaa useiden keskustelujen tapahtumisen samanaikaisesti samalla kanavalla.

GSM-verkon pääkomponentit

GSM-verkko koostuu neljästä pääosasta, jotka toimivat yhdessä tarjotakseen saumattoman matkapuhelinviestinnän:

1. Matkapuhelin SIM-kortilla - Käyttäjän laite, joka on varustettu Subscriber Identity Module (SIM) -kortilla, joka tunnistaa käyttäjän ja tallentaa tilaajatiedot.

2. Tukiasema ja käyttöverkko - Radiotornit ja tukiasemat, jotka lähettävät ja vastaanottavat signaaleja matkapuhelimista ja kattavat tietyt maantieteelliset alueet.

3. Kytkentäjärjestelmä - Laitteet, jotka reitittävät puhelut ja tiedot verkon eri osien välillä, hallitsevat puhelujen muodostamista ja katkaisemista.

4. Ydinverkko - Perusinfrastruktuuri, joka yhdistää eri kytkentäjärjestelmiä ja hallitsee tilaajatietokantoja, todentamista ja laskutusta.

GSM vs. CDMA: Pääerot

Vaikka nämä kaksi tekniikkaa näyttävät ensi silmäyksellä samanlaisilta, ne eivät ole samat. CDMA eli Code Division Multiple Access otettiin käyttöön 2G- ja 3G-sukupolvien kanssa yleiseksi standardiprotokollaksi langattomaan viestintään. Suurin osa maailmasta käyttää GSM:ää paitsi USA ja jotkut osat Kanadasta ja Japanista, jotka käyttävät CDMA:ta.

Pääerot GSM:n ja CDMA:n välillä

GSM:n erityiset edut

• GSM on vähemmän altis säteilyemissioon lähettämisen aikana, mikä tekee siitä turvallisemman pitkäaikaiseen käyttöön
• GSM on SIM-korttispesifinen, kun taas CDMA on laitespesifinen eikä vaadi SIM-korttia
• GSM mahdollistaa maailmanlaajuisen roamingin, jolloin käyttäjät voivat matkustaa kansainvälisesti ja säilyttää yhteyden
• Paremmat turvallisuusominaisuudet standardoiduilla salausprotokollilla
• Joustavampi - käyttäjät voivat vaihtaa puhelimia siirtämällä SIM-korttinsa

GSM:n rajoitukset

Vaikka GSM-verkkoa käytetään useimpiin yksittäisiin puheluihin ja muuhun langattomaan viestintään, sen rajoituksiin kuuluvat:

• Toistimien tarve - Operaattoreiden on asennettava toistimia kattavuuden lisäämiseksi alueilla, joissa signaalit ovat heikot
• Sähkömagneettinen häiriö - GSM-verkot voivat olla alttiita häiriöille muista elektronisista laitteista
• Viiveongelmia - Suurempi viive suuremmalla käyttäjämäärällä verkossa
• Rajoitetut tiedonsiirtonopeudet - GSM:n tiedonsiirtonopeudet ovat huomattavasti hitaampia verrattuna 3G- ja 4G-verkkoihin
• Spektrin rajoitukset - Rajoitetut taajuuskaistot saatavilla GSM-palveluille
• Vanhentuneet tekniikka - 2G-tekniikkana GSM poistetaan käytöstä uudempien standardien hyväksi

GSM:n turvallisuusominaisuudet

GSM:n standardoidut turvallisuusstrategiat varmistavat, että se on yksi turvallisimmista televiestintäjärjestelmistä. Järjestelmä toteuttaa useita turvatoimia:

• Todentaminen - Varmistaa käyttäjien ja laitteiden identiteetin verkossa
• Salaus - Suojaa puheluja ja tiedonsiirtoa salakuuntelulta
• Luottamuksellisuus - Ylläpitää käyttäjän yksityisyyttä estämällä luvattoman pääsyn henkilökohtaisiin tietoihin
• Anonymiteetti - Suojaa käyttäjän identiteettiä viestinnän aikana
• Päästä päähän -turvallisuus - Varmistaa turvallisen viestinnän koko verkon infrastruktuurissa

GSM ja puhelinkeskuksen toiminta

Puhelinkeskuksen toiminnalle GSM-tekniikan ymmärtäminen on tärkeää useista syistä:

• Puhelinlaatu - GSM-verkot tarjoavat luotettavan puhelinsiirron asiakaspalvelupuheluille
• Kansainvälinen tuki - GSM:n maailmanlaajuiset roaming-mahdollisuudet mahdollistavat tukitiimien palvelemisen asiakkaita maailmanlaajuisesti
• Mobiiliagentit - Puhelinkeskuksen agentit voivat käyttää GSM-yhteydellä varustettuja matkapuhelimia asiakaspuheluiden käsittelyyn etäältä
• Integraatio - Moderni puhelinkeskus-ohjelmisto, kuten LiveAgent, voi integroitua GSM-verkkoihin saumattomaan viestintään

GSM:n tulevaisuus

Vaikka GSM on ollut matkapuhelinviestinnän kulmakivi vuosikymmeniä, sitä poistetaan asteittain käytöstä, kun operaattorit siirtyvät 4G LTE- ja 5G-verkkoihin. GSM:ää käytetään kuitenkin todennäköisesti edelleen perus puhe- ja SMS-palveluihin monissa alueilla vielä vuosien ajan. Tekniikan perintö näkyy SIM-korttien jatkuvassa käytössä ja sen luomissa maailmanlaajuisissa standardointiperiaatteissa.

Johtopäätös

GSM (Global System for Mobile Communication) on edelleen yksi maailman tärkeimmistä matkapuhelinverkon standardeista. Sen standardoitu lähestymistapa digitaaliseen matkapuhelinviestintään mullisti teollisuuden mahdollistamalla kansainvälisen roamingin, varmistamalla turvallisuuden ja tarjoamalla kustannustehokkaita matkapuhelinpalveluja. Vaikka uudemmat tekniikat, kuten 4G ja 5G, ovat yleistymässä, GSM:n perusperiaatteet vaikuttavat edelleen nykyaikaisiin matkapuhelinverkkoihin. GSM:n ymmärtäminen on olennaista kaikille, jotka työskentelevät televiestinnässä, puhelinkeskuksissa tai asiakaspalvelussa, jotka luottavat matkapuhelinviestintätekniikoihin.