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GSM / GPRS / EDGE - Standards für mobile Kommunikation

GSM ist ein Akronym für das Global System for Mobile Communications (früher Groupe Spécial Mobile) und ein Mobilfunkstandard, welcher vom European Telecommunications Standards Institute (ETSI) entwickelt wurde um Technologien der zweiten (digitalen) Mobilfunkgeneration (2G) zu beschreiben. Der GSM Standard beschreibt ein digitales, ursprünglich rein leitungsvermitteltes Netz, das für volle Duplex Sprachtelefonie optimiert ist. Es ist der weltweit führende Mobilfunkstandard für Sprachtelefonie mit Netzen in den meisten Ländern.

Der GSM-Standard wurde mit der Zeit um Circuit Switched Data-Transport (CSD, up to 14.4 kbps), dann um High- Speed Circuit Switched Data (HSCSD, bis zu 43.2 kbps bei Nutzung von mehr als einem Zeitschlitz) sowie später um General Packet Radio Service (GPRS) erweitert. Der GPRS-Standard, der nun die Übertragung von Datenpaketen in einem oder mehreren Zeitschlitzen mit bis zu 171.2 kbps unterstützt, ist der heute am meisten genutzte datenbasierte Mobilfunkstandard.

GSM ist als zellulares Netzwerk aufgebaut. Es existieren fünf verschiedene Zellgrößen in einem GSM Netzwerk: sogenannte Macro-, Micro-, Pico-, Femto- und Umbrella-Zellen. Die Flächenabdeckung jeder Zelle variiert je nach Umgebungsbedingungen. Die maximale Reichweite liegt bei ca. 35 Kilometern.

GSM Netze nutzen verschiedene Frequenzbereiche, wobei am häufigsten die Bereiche um 900 MHz und um 1800 MHz verwendet werden. Dort, wo diese Frequenzbereiche bereits anderweitig zugewiesen waren, werden stattdessen die Bereiche um 850 MHz und um 1900 MHz genutzt (z.B. in Kanada und USA). Die Strahlungsleistung des Mobilfunkgerätes ist bei GSM850/900 auf ein Maximum von 2 Watt und bei GSM1800/1900 auf 1 Watt begrenzt. Die GSM Technologie ist ein TDMA (Time Division Multiple Access)-System mit 8 Zeitschlitzen pro Träger. Das Modulationsverfahren, das bei GSM verwendet wird, ist das Gaussian Minimum Shift Keying (GMSK).

Die Weiterentwicklung für höhere Datenraten wird als EDGE (Enhanced Data rates for GSM Evolution) bezeichnet. Die Ziele von EDGE sind die Steigerung der Übertragungsrate (bis zu 473.6 kbps), eine höhere Ausnutzung des verfügbaren Frequenzspektrums und eine Erhöhung der Kanalkapazität für neue Applikationen mit einem entsprechenden Bedarf. EDGE bündelt die Ressourcen, die GPRS zur Verfügung stehen und nutzt daher dieselben Frequenzen. Somit ist EDGE in jedem Netzwerk das GPRS einsetzt anwendbar. Dafür wird selbstverständlich vorausgesetzt, dass der Mobilfunkanbieter die nötigen Upgrades implementiert hat.



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