GSM หรือ Global System for Mobile Communications เป็นโปรโตคอลโทรศัพท์มือถือที่เป็นมาตรฐานในส่วนใหญ่ของโลก ผู้เชี่ยวชาญด้านเทคโนโลยีสร้างโปรโตคอลในปี 1980 และ '90s เพื่อสร้างมาตรฐานการให้บริการโทรศัพท์มือถือระหว่างประเทศในยุโรป โทรศัพท์ GSM ใช้การ์ด Subscriber Identity Module (SIM) ซึ่งจำเป็นต่อการใช้งานและทำให้ผู้ใช้สามารถเปลี่ยนโทรศัพท์ได้อย่างง่ายดาย เป็นหัวหน้าคู่แข่งของโปรโตคอล Code Division Multiple Access (CDMA)
เทคโนโลยี
ในทางเทคนิคแล้วคำว่า GSM หมายถึงเครือข่ายเสียงยุคที่สอง (2G) ที่ทำงานตามการผสมผสานของการแบ่งเวลาการเข้าถึงหลายครั้ง (TDMA) และการหารความถี่การเข้าถึงหลายครั้ง (FDMA) TDMA ใช้ช่องสัญญาณความถี่ที่โทรศัพท์ใช้และแบ่งออกเป็นแต่ละบิตของเวลาที่กำหนดให้กับผู้ใช้แต่ละคน FDMA แบ่งคลื่นความถี่ออกเป็นส่วน ๆ และกำหนดหนึ่งเสาสัญญาณให้กับเสาสัญญาณโทรศัพท์แต่ละเสา โดยทั่วไปหอคอยจะกระจายห่างกันพอสมควรดังนั้นผู้ที่ใช้ความถี่เดียวกันจะไม่ซ้อนทับพื้นที่ครอบคลุม
คำว่า "GSM" ยังใช้เพื่ออ้างถึงเทคโนโลยีรุ่นที่สาม (3G) ที่ใช้โดย บริษัท เดียวกันและใช้เครือข่ายพื้นฐานเดียวกัน สิ่งนี้เรียกว่า Universal Mobile Telecommunications System (UMTS) และใช้มาตรฐานการเชื่อมต่ออากาศ Wideband CDMA (W-CDMA) ในสถานที่ส่วนใหญ่ แม้ว่าจะเป็นทั้งเทคโนโลยีการแพร่กระจายคลื่นความถี่ W-CDMA และมาตรฐานที่ใช้โดยโทรศัพท์ CDMA ที่แข่งขันกัน (โดยทั่วไปคือ CDMA2000) จะไม่สามารถใช้งานร่วมกันได้
GSM และ CDMA
แม้ว่าทั้งคู่จะอ้างถึงเครือข่ายโทรศัพท์เคลื่อนที่ แต่ GSM และ CDMA ต่างกันในเทคโนโลยีที่ใช้ CDMA ใช้ระบบที่ส่งสัญญาณทั้งหมดในเวลาเดียวกัน แต่แต่ละสัญญาณจะกระจายไปตามความถี่หลายความถี่ เซิร์ฟเวอร์กำหนดรหัสแต่ละรหัสให้กับการส่งสัญญาณแต่ละครั้งเพื่อให้สัญญาณไม่รบกวนซึ่งกันและกันและสามารถจับคู่ระหว่างผู้ส่งและผู้รับ
ในขั้นต้นโปรโตคอลทั้งสองนั้นมีความแตกต่างกันในด้านคุณภาพของสัญญาณความสม่ำเสมอและการบิดเบือนของเสียงท่ามกลางคุณสมบัติอื่น ๆ ทั้งสองวิธีได้รับการปรับปรุงให้ดีขึ้นและมีความแตกต่างอย่างมีนัยสำคัญระหว่างสองวิธีในด้านคุณภาพการโทร โทรศัพท์ GSM มีแนวโน้มที่จะวางสายเล็กน้อยเมื่อผู้ใช้เคลื่อนที่ระหว่างเสาสัญญาณโทรศัพท์ แต่มีการครอบคลุมที่ดีกว่าในสถานที่ที่มีภูเขาจำนวนมาก เทคโนโลยีนี้ยังช่วยให้สามารถส่งเสียงและข้อมูลในเวลาเดียวกันซึ่งโทรศัพท์ CDMA ส่วนใหญ่ไม่สามารถทำได้
ในบางส่วนของโลกมีบริการทั้งสองแบบ แต่มีแนวโน้มที่จะพบได้ทั่วไปมากกว่าบริการอื่น ๆ ผู้ให้บริการโทรศัพท์มือถือส่วนใหญ่ใช้เครือข่ายประเภทเดียวเท่านั้นเนื่องจากมีราคาแพงมากในการรักษาบริการทั้งสองประเภท GSM เป็นบริการที่เก่ากว่าและพบได้ในสถานที่ส่วนใหญ่ทั่วโลกในขณะที่ CDMA พบมากที่สุดในสหรัฐอเมริกาและเอเชีย
ซิมการ์ด
โทรศัพท์ GSM ใช้ซิมการ์ดซึ่งเป็นการ์ดขนาดเล็กที่มีวงจรรวมในตัวที่เก็บข้อมูลส่วนบุคคลหมายเลขโทรศัพท์ของผู้ใช้ข้อมูลบัญชีและผู้ติดต่อ เมื่อผู้ใช้สลับโทรศัพท์การแลกเปลี่ยนซิมการ์ดจากโทรศัพท์เครื่องหนึ่งไปยังอีกเครื่องหนึ่งจะถ่ายโอนบริการเซลล์และหมายเลขโทรศัพท์และเปิดใช้งานโทรศัพท์ใหม่ รายชื่อผู้ติดต่อปฏิทินและข้อมูลส่วนบุคคลอื่น ๆ มักจะถูกย้ายระหว่างมือถือได้อย่างง่ายดาย
ข้อมูลการถ่ายโอนข้อมูล
ระบบ 2G มีความสามารถในการรับส่งข้อมูลความเร็วสูงถึง 14.4 กิโลบิตต่อวินาที (kbps) เริ่มแรกไม่ใช่เครือข่ายทั้งหมดที่มีความสามารถนี้ แต่ความก้าวหน้าและการปรับปรุงอย่างต่อเนื่องในระบบทำให้ความเร็วเพิ่มขึ้น ระบบ 3G ซึ่งออกแบบมาเป็นพิเศษสำหรับอินเทอร์เน็ตบนมือถือและวิดีโอสามารถถ่ายโอนข้อมูลได้รวดเร็วยิ่งขึ้น ขึ้นอยู่กับอินเตอร์เฟสความเร็วในการดาวน์โหลดเชิงทฤษฎีอยู่ในช่วงตั้งแต่ 2 เมกะบิตต่อวินาที (Mbps) ถึง 56 Mbps
ความถี่
คลื่นความถี่ที่โทรศัพท์เหล่านี้ใช้นั้นขึ้นอยู่กับปัจจัยหลายประการรวมถึงตำแหน่งและการเปลี่ยนแปลงทางเทคโนโลยี ตัวอย่างเช่นในยุโรปเครือข่าย 2G GSM ทำงานในช่วง 900MHz และ 1,800MHz และเครือข่าย 3G ใช้ย่านความถี่ 2,100 MHz สหรัฐอเมริกาดำเนินการตามความถี่ในช่วง 850MHz และ 1,900MHz อีกหลายประเทศรวมถึงออสเตรเลียและบางแห่งในอเมริกาใต้ใช้คลื่นความถี่ 850 MHz โทรศัพท์ส่วนใหญ่ออกแบบมาสำหรับประเทศที่ใช้งานบ่อยที่สุด แต่โทรศัพท์ quad-band นั้นรองรับ 850, 900, 1,800 และ 1,900MHz และทำงานได้ในพื้นที่ส่วนใหญ่
ความคุ้มครอง
ตั้งแต่ปี 2011 ประเทศส่วนใหญ่จากภูมิภาคอาร์กติกไปจนถึงแอนตาร์กติกาใช้โปรโตคอล GSM เป็นเรื่องธรรมดาโดยเฉพาะอย่างยิ่งในยุโรปที่มาและส่วนใหญ่ของซีกโลกตะวันออกโดยทั่วไปรวมถึงประเทศกำลังพัฒนาหลายแห่ง ในซีกโลกตะวันตกโปรโตคอล CDMA นั้นพบได้ทั่วไปในสหรัฐอเมริกาและอีกหลายประเทศ อย่างไรก็ตามหลายประเทศรวมถึงแคนาดาและบราซิลใช้ระบบ GSM
ประวัติศาสตร์
สถาบันมาตรฐานโทรคมนาคมยุโรป (ETSI) สร้างระบบ GSM เพื่อสร้างมาตรฐานการสื่อสารโทรศัพท์มือถือในกลุ่มประเทศในยุโรป ก่อนหน้านี้แต่ละประเทศมีพิธีสารของตนเอง การทำให้มาตรฐานของเทคโนโลยีสร้างกลุ่มผู้ใช้ขนาดใหญ่ที่กำลังเติบโตและโปรโตคอลแพร่กระจายไปทั่วโลก ในปี 2545 ประมาณ 70% ของลูกค้าโทรศัพท์มือถือทั่วโลกใช้บริการ GSM ในขณะที่ประมาณ 12% ใช้ CDMA ภายในต้นปี 2010 สมาคม GSM ระบุว่ามีผู้ใช้มากกว่า 4 พันล้านคนและคาดว่าจะมีมากกว่า 6 พันล้านคนภายในปี 2558
