Title:

Global System for Mobile Communications (GSM).

Description:  Das Global system for mobile communication (GSM) bildet die technische Grundlage der heutigen modernen digitalen Mobilfunknetze.
Author:Jens Pflüger
deutsch
  
ISBN: 3519261928   ISBN: 3519261928   ISBN: 3519261928   ISBN: 3519261928 
 
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GSM - Global system for mobile communication


Was ist GSM ?

Das "Global system for mobile communication" (GSM) bildet die technische Grundlage der heutigen modernen digitalen Mobilfunknetze, wie beispielsweise D1 und D2, die seit ihrer Einführung 1992 eine Revolution auf dem Gebiet der mobilen Kommunikation auslösten. Der Anstieg der Kundenzahlen der großen Mobilfunkanbieter (siehe [PZ8]) innerhalb nicht einmal eines Jahrzehntes belegt dies eindrucksvoll (siehe Bild 1). Im Laufe der neunziger Jahre folgten dann weitere Netzanbieter mit der Einführung ihrer GSM-Netze. Bis heute nutzen in Deutschland schon über 30 Mio. Kunden die mobile Kommunikation. Weltweit wird der GSM-Standard in 300 Netzen in über 100 Ländern mit mehr als 300 Mio. Nutzern eingesetzt.


Bild 1: Kundenzahlen

Das GSM-System ist primär auf die Sprachübertragung und kleinere Teledienste (z.B. SMS (Short Message Service)) ausgelegt, da die Menge der pro Zeiteinheit zu übertragenden Daten stark beschränkt ist (max. Datenrate 22,8 kBit/s). Im Vergleich dazu arbeitet ISDN mit einer Datenrate von 64 kBit/s pro B-Kanal beim Basisanschluß. Deshalb ist zum Beispiel die Übertragung von Bildern nicht praktikabel. Diese Lücke soll in Zukunft durch das neue UMTS-System geschlossen werden.

Die GSM-Systemarchitektur

Das GSM-Netz ist ein hierarchisch gegliedertes System aus verschiedenen Netzelementen (siehe Bild 2).


Bild 2: Die GSM-Systemarchitektur

Das untere Ende des Systems bilden die Mobiltelefone (MS="Mobile Station"), die über Funk mit der nächstgelegenen Basisstation (BTS="Base Tranceiver Station") in Verbindung stehen.

Die Reichweite solcher Basisstationen kann bis zu 38 km betragen, fällt in der Realität, bedingt durch Abschattungen, Reflexionen und geländespezifische Ursachen, jedoch deutlich geringer aus. Diese leistungsstarken Basisstationen dienen hauptsächlich der Versorgungsabdeckung des ländlichen Raumes. In Ballungsgebieten werden dagegen überwiegend eine große Anzahl von schwächeren BTS mit oft nur wenigen hundert Metern Reichweite eingesetzt, da viele kleine Stationen mehr Teilnehmer versorgen können, als wenige große. So sind zum Beispiel zur Abdeckung des Stadtgebietes von Karlsruhe mit dem D1-Netz über 100 Basisstationen (siehe [PZ7]) und für eine flächendeckende Versorgung der Bundesrepublik Deutschland mehrere tausend solcher Stationen notwendig (siehe [PZ2]).

Zur Lenkung und Kontrolle dieses Datenverkehrs werden die Basistationen regional zusammengefasst und einer Kontrolleinrichtung (BSC="Base Station Controller") unterstellt. In der Hierarchie des Systems stehen über diesen BSC dann noch einige Mobilvermittlungseinrichtungen (MSC="Mobile Switching Centers"), über die der Zugang zu anderen Netzen möglich ist.

Die Verbindungen zwischen BTSs und BSCs bzw. zwischen BSCs und MSCs werden je nach Möglichkeiten per Richtfunk, öffentlichen Mietleitungen oder direkten Kabelanbindungen realisiert.

 

  
GSM Global System for Mobile Communication: Vermittlung, Dienste und Protokolle in digitalen Mobilfunknetzen (Informationstechnik)
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