GSM 電話の仕組み

GSM 標準

Global System for Mobilecommunication (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 Association 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、使用されている地域のセルを検索することを意味します。これは、すべての GSM ベースの通話を処理する 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

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)、シグナル プロセッサ、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 ネットワークでは、これらのタワーを基地局またはベース トランシーバー ステーション (BTS) と呼んでいます。各セルのサイズは、設計されているカバレッジ エリアを表します。 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

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帳が含まれています。 SIM カードには特定のサービスを禁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、ハンドセット (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。電話は、他の SIM カードまたは複数の SIM カードを受け入れないようにロックできます。

TDMA テクノロジー

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式です。 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ます。 GSM は TDMA を使用してネットワークの効率を高めます。

GSM 電話の使用

携帯電話の電源を入れることができるからといって、電話をかけるために使用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。人口密度の高い地域では、基地局がグループ化され、オーバーラップすることさえあるため、携帯電話で利用可能な信号がなくなることはありません。

GSM 信号の共有

舞台裏では、携帯電話は利用可能な基地局と常に連絡を取り合っており、ある基地局の範囲に出入りし、次の基地局の範囲内に移動しています。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通じて行われます。 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、より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。