Globalt system til mobil kommunikation

GSM -logo (siden 2000)
GSM -logo (op til 2000)

Det globale system til mobilkommunikation (tidligere Groupe Spécial Mobile , GSM ) er en mobilstandard for fuldt digitale mobilnetværk , der blev introduceret i 1990 , som hovedsageligt blev brugt til telefoni , men også til kredsløbs- og pakkeskiftet datatransmission og korte beskeder . Det er den første standard for den såkaldte anden generation ("2G") som efterfølgeren til de analoge systemer i den første generation (i Tyskland: A-Netz , B-Netz og C-Netz) og var den mest udbredte cellulære standard på verdensplan.

GSM blev oprettet med det formål at tilbyde et mobiltelefonsystem, der gjorde det muligt for abonnenter at være mobile i hele Europa og tilbød taletjenester, der er kompatible med ISDN eller konventionelle analoge telefonnetværk .

I Tyskland er GSM det tekniske grundlag for D- og E -netene . GSM blev introduceret her i 1991, hvilket førte til den hurtige spredning af mobiltelefoner i 1990'erne. Standarden blev brugt som en mobilradiostandard i 670 GSM -mobilnetværk i omkring 200 lande og områder rundt om i verden; dette svarede til en andel på omkring 78 procent af alle mobiltelefonkunder. Der var senere tilføjelser til standarden, såsom HSCSD , GPRS og EDGE for hurtigere dataoverførsel.

I marts 2006 brugte 1,7 milliarder mennesker verden over GSM, og der blev tilføjet en million nye kunder hver dag - hovedsageligt fra vækstmarkederne i Afrika, Indien, Latinamerika og Asien. Hvis du lægger alle mobilkommunikationsstandarderne sammen, kan omkring 2 milliarder mennesker på verdensplan nås med mobiltelefon. Dette blev annonceret af GSM Association og GSA i oktober 2005. I 2003 (ifølge Deutsche Bank ) blev 277 milliarder amerikanske dollars konverteret med GSM -teknologi.

Fremkomsten af ​​GSM

Første GSM -telefoner (1991)

I slutningen af ​​1950'erne gik de første analoge mobilnetværk i Europa i drift; i Tyskland var dette A -netværket . De var imidlertid komplicerede at betjene, og de havde kun en kapacitet på et par tusinde deltagere. Derudover var der flere forskellige systemer ved siden af ​​hinanden i Europa, hvoraf nogle var baseret på den samme standard, men adskilte sig i visse detaljer. En lignende situation bør undgås med den næste generation af digitale netværk.

år Hændelse
1982 CEPT (European Conference of Postal and Telecommunications Administrations) nedsættes Groupe Spécial Mobile (f.eks. Arbejdsgruppe for mobilkommunikation ). Din opgave er at udvikle en ensartet paneuropæisk mobilradiostandard. 26 europæiske teleselskaber er involveret.
1985 Tyskland, Italien og Frankrig underskriver en første udviklingskontrakt for den nye standard.
1987 17 fremtidige GSM -netoperatører fra 15 europæiske lande danner et samarbejde og underskriver GSM MoU ( Memorandum of Understanding ) i København den 7. september .
1989 Den Groupe Spécial Mobile bliver et teknisk udvalg på European Telecommunications Standards Institute (ETSI), oprettet ved CEPT i 1988. Projektet fik yderligere fart, fordi netværksoperatører, producenter og regulatorer alle arbejdede sammen på ETSI.
1989 I Tyskland modtager Deutsche Bundespost og Mannesmann licensen til at oprette et GSM-baseret netværk hver (de såkaldte D-netværk ).
1990 Specifikationerne for fase 1 i GSM-900 standarden er frosset; Det vil sige, at de ikke længere ændres og kan bruges til fremstilling af mobiltelefoner og netværksteknologi.
1990 Tilpasningen af ​​specifikationerne til frekvensområdet ved 1800 MHz (DCS 1800) begynder.
1991 Den Groupe Spécial Mobile omdøbes Standard Mobile Group (SMG). GSM bevares som navnet på selve standarden og står nu for Global System for Mobile Communications .
1991 Specifikationerne for DCS 1800 er frosset.
1991 De første driftssystemer vil blive demonstreret (f.eks. På messen Telecom 91 ).
1992 De første GSM -mobiltelefoner kom på markedet.
1992 Mange europæiske GSM 900-operatører starter den kommercielle netstart. Om sommeren går netværkene D1 (operatør: DeTeMobil Deutsche Telekom Mobilfunk ) og D2 (operatør: Mannesmann Mobilfunk ) i drift i Tyskland. I Schweiz lanceres Natel D på GSM -basis.
2000 GSM -standardiseringsaktiviteterne overføres til 3GPP . Arbejdsgruppen der hedder TSG GERAN (Technical Specification Group GSM EDGE Radio Access Network).
2007 Første forslag til brug af SIP -numre med GSM

teknologi

Generelt

I modsætning til det faste netværk er der forskellige yderligere krav til et mobilnetværk:

  • Abonnentgodkendelse
  • Kanaladgangsmetode
  • Mobilitetsstyring ( HLR , VLR , lokaliseringsopdatering , overdragelse , roaming )
  • Deltagerne er mobile og kan derfor skifte fra en radiocelle til en anden. Hvis dette sker under et opkald eller en dataforbindelse, skal opkaldsforbindelsen overføres fra en basestation til den næste ( overdragelse ), så mobiltelefonen altid får sin radioforbindelse til den mest egnede basestation. I særlige tilfælde kan opkaldet også foretages via en nabostation for at undgå overbelastning.
  • effektiv udnyttelse af ressourcer
  • Da en lavere dataoverførselshastighed er tilgængelig på radiogrænsefladen end i det faste netværk, skal brugerdataene komprimeres stærkere. For at holde den del af dataoverførselshastigheden, der skal bruges til signalprocesser, lille, blev signalmeddelelserne specificeret bit-præcist for at holde dem så korte som muligt.
  • Mobiltelefoner har kun en begrænset batterikapacitet , som skal bruges sparsomt. Generelt koster afsendelse mere energi end at modtage. Derfor skal mængden af ​​data, der sendes og statusmeddelelser, holdes så lav som muligt i standbytilstand.
  • Brug af eksterne netværk (roaming)

standardisering

Standardiseringen af ​​GSM blev startet på CEPT , fortsat af ETSI (European Institute for Telecommunications Standards) og senere overdraget til 3GPP (3rd Generation Partnership Project). Der er GSM yderligere standardiseret under udtrykket GERAN (GSM EDGE Radio Access Network). 3GPP er derfor ansvarlig for UMTS og GERAN.

Rækkevidde

De områder, der kan opnås med GSM, svingede meget, afhængigt af terrænprofil og udvikling. I det fri kunne man sommetider nå op til 35 km med visuel kontakt. På større afstande forhindrede radiospredningstidenes signaludbredelse kommunikation mellem basen og mobilstationerne. Men ved hjælp af særlige tricks var det muligt at øge cellestørrelsen, nogle gange på bekostning af kapacitet. Dette blev brugt i kystområder. I byer var rækkevidden ofte kun et par hundrede meter på grund af dæmpning fra bygninger og den lavere antennehøjde, men der var basestationerne også tættere på hinanden af ​​kapacitetshensyn.

I princippet var det imidlertid sådan, at med GSM 900 på grund af den lavere radiofeltdæmpning og slutenhedernes højere udgangseffekt kunne der opnås større områder end med DCS 1800.

Cellestørrelsen blev bestemt i henhold til området. Forventet brug blev også taget i betragtning for at undgå overbelastning.

Fysisk transmission via radiogrænsefladen

GSM -rammestruktur

De digitale data transmitteres med en blanding af frekvens- og tidsmultipleksering , hvor sende- og modtagelsesretningerne adskilles af frekvensmultiplexering og dataene med tidsmultipleksering . GSM -frekvensbåndet er opdelt i flere kanaler, der er 200 kHz fra hinanden. I GSM 900 er der tilvejebragt 124 kanaler for uplinkretningen (uplink) til basestationen i området fra 890-915 MHz og 124 kanaler for downlink- retningen (downlink) i området fra 935-960 MHz . Den TDMA rammevarighed er præcis 120/26 ms (cirka. 4,615 ms) og svarer til varigheden af nøjagtig 1250 symboler. Hver af de otte timeslot per ramme således varer ca.. 0,577 ms, svarende til varigheden af 156,25 symboler. Bursts af forskellige typer kan sendes og modtages i disse tidsrum . Varigheden af ​​et normalt burst er ca. 0,546 ms, hvor 148 symboler transmitteres.

Da mobilstationen kun sender i et tidsrum på rammen, er resultatet en puls på 217 Hz.

Den metode modulation er Gaussian Minimum Shift Keying ( GMSK , tysk: Gaussian minimum fase position modulation ), en digital fase modulation , hvori amplituden forbliver konstant. 8- PSK blev derefter introduceret med EDGE . Selvom kun 1 bit overføres pr. Symbol med GMSK, er dette 3 bit med 8-PSK, men et bedre signal-til-støj-forhold er påkrævet for radioforbindelsen.

Da radiosignalet i en afstand på flere kilometer kan forsinkes på grund af gruppens hastighed (lyshastighed fra afstanden plus kabel fra basestationen), så mobiltelefonens burst ikke længere ankommer til basestationen inden for den angivne tidsrum , bestemmer basestationen signaludbredelsestiden og anmoder denne mobile enhed (mobiltelefon) om at sende burst lidt tidligere. For at gøre dette kommunikerer det parameteren timing advance (TA) til den mobile enhed, som specificerer transmissionsfremgangen i trin på 3,7 μs. Dette svarer til varigheden af ​​en bit, hvor bithastigheden er 270,833 kbit / s (se nedenfor). Den timing forhånd har en række værdier fra 0 til 63. Varigheden af en bit svarer til en afstand på ca.. 1,106 km, og da fremad og bagud skal betragtes sammen for køretiden, en ændring i den timing fremrykning med en svarer til en ændring i afstanden på noget mere end 553 m, hvilket resulterer i en maksimal rækkevidde på ca. 35,4 km.

Efter modtagelsesudbruddet skifter mobiltelefonen til transmissionsfrekvensen forskudt med 45 MHz og sender burst -kanalen for returkanalen til basestationen . Da downlink og uplink forekommer opvejet af tre tidslukker , er en antenne tilstrækkelig til begge retninger. For at øge interferensimmuniteten kan frekvensparret også ændres periodisk (frekvenshoppning), hvilket resulterer i en frekvenshoppningshastighed på 217 hop i sekundet.

Med en bruttodatatransmissionshastighed på ca. 270,833 kbit / s pr. Kanal (156,25 bit i hvert burst på 15/26 ms), er der 33,85 kbit / s tilbage pr. 9,2 kbit / s af denne datahastighed er reserveret til synkronisering af rammestrukturen, så der forbliver 24,7 kbit / s netto til den nyttige kanal. På grund af radiotransmissionen er der stadig mange bitfejl i denne bitstrøm .

Datahastigheden pr timeslot på 24,7 kbit / s er opdelt i 22,8 kbit / s for de kodede og krypterede brugerdata af trafik kanal og 1,9 kbit / s for abonnentspecifikke styrekanaler . Kanalkodningen indeholder en række fejlbeskyttelsesmekanismer, så 13 kbit / s er tilbage for de faktiske brugerdata (i tilfælde af stemmedata). En alternativ kanalkodning, der senere blev introduceret, gør det muligt at reducere fejlbeskyttelsen til fordel for applikationsdataene, da med datatransmissionsprotokoller i modsætning til stemmetransmission er en ny anmodning om datablokken mulig i tilfælde af bitfejl.

Transmissionseffekt

Den maksimale transmissionseffekt for mobilstationen til GSM 900 er 2 watt og 1 watt til GSM 1800. Basestationernes transmissionseffekt for GSM 900/1800 er 20–50 / 10–20 watt. Transmissionseffekten for mobil- og basestationer reduceres til det nødvendige minimum, efter at forbindelsen er etableret. Basestationen transmitterer efter behov i de individuelle tidsrum i en ramme med forskellige effektniveauer. Den sender kun i aktive tidsrum. Effektreguleringen finder sted hvert sekund. Desuden kan mobiltelefonen afbryde strålingen, når brugeren ikke taler. Den tekniske årsag til begge foranstaltninger er at sænke strømforbruget og reducere radioforstyrrelser i naboceller med samme frekvens.

Netværksarkitektur

Opførelse af et GSM -netværk

hardware

GSM -netværk er opdelt i fem undersystemer (se billede fra venstre mod højre):

Mobiltelefon eller Mobile Station (MS) (venstre på billedet, umærket)
MS består af en antenne, hvortil en sender og modtager er tilsluttet, strømforsyning, højttaler og mikrofon (eller eksterne forbindelser) og en mulighed for at vælge en anden deltager (typisk tastatur eller stemmeindgang). Mobilstationen har normalt også et display til at vise opkalders telefonnummer og korte beskeder (SMS). En anden væsentlig del af MS er SIM -kortet .
Mobilt radiotransmissionssystem eller Base Station Subsystem (BSS)
BSS består af mindst en basestation (BTS, Base Transceiver Station ), men normalt flere (normalt et par 10 til et par 100). Hver basestation betjener en eller flere (ofte tre) radioceller via de antenner, der er tilsluttet den . Basestationerne er forbundet til en central styreenhed (BSC, Base Station Controller ), som overvåger radioforbindelserne og initierer celleændringer ( overdragelse ) om nødvendigt . En konverteringsenhed (TRAU, Transcoder og Rate Adaptation Unit ) er forbundet til hver BSC . Dette er påkrævet, fordi en komprimerende lydcodec bruges til telefonopkald inden for mobilnetværket. TRAU konverterer mellem GSM-komprimerede stemmekanaler og ukomprimerede ISDN-lydkanaler ved 64 kbit / s.
Skiftende delsystem eller netværksskiftende delsystem (NSS) eller kernenetværksundersystem (CSS)
NSS består af MSC ( Mobile Services Switching Center ), som er det egentlige switchcenter og grænsefladen mellem radionettet og telefonnetværket. NSS inkluderer også VLR ( Visitor Location Register ), som gemmer oplysninger om alle mobilabonnenter, der er inden for radionetværket. HLR ( Home Location Register ) gemmer derimod oplysninger om alle abonnenter, der er kunder hos ejeren af ​​radionetværket. AUC ( Autentificeringscenter ) er ansvarlig for godkendelsen , (valgfrit) EIR ( udstyrsidentitetsregister ) gemmer oplysninger om serienumre på de anvendte mobilstationer.
GPRS Core Network
SGSN ( Serving GPRS Support Node ) og GGSN ( Gateway GPRS Support Node ) er tilgængelige for den pakkeskiftede del GPRS .
Operation and Maintenance Center (OMC) eller Network Management Center (NMC) (ikke vist)
OMC overvåger mobilnetværket og styrer MSC, BSC og BTS.

De blå bogstaver på billedet angiver dataoverførselsvejene mellem komponenterne.

adressering

Følgende numre bruges til at adressere abonnenter i et GSM -netværk: MSISDN ( Mobile Subscriber ISDN Number ) er det faktiske telefonnummer, under hvilket en abonnent kan nås på verdensplan. IMSI ( International Mobile Subscriber Identity ) er følgelig den interne abonnentidentifikation, der er gemt på SIM -kortet og bruges til at identificere en abonnent i et radionetværk. Af hensyn til databeskyttelse sendes IMSI kun over radionetværket under den første autentificering af mobilstationen; en midlertidigt gyldig TMSI ( midlertidig mobilabonnentidentitet ) bruges i stedet til yderligere godkendelse . MSRN ( Mobile Station Roaming Number ) bruges til roaming, dvs. routing af opkald inden for mobilnetværket .

Nogle vigtige funktioner inden for mobilnetværk

Overdragelse

Overførsel mellem celler

En af de vigtigste grundlæggende funktioner i cellulære mobilradionetværk er celleændringen, der startes af netværket under et igangværende opkald. Dette kan være nødvendigt af forskellige årsager. Den afgørende faktor er bl.a. radioforbindelsens kvalitet, men også cellens trafikbelastning. For eksempel kan et opkald overføres til en celle længere væk for at undgå overbelastning.

Intra-cell overdragelse

Her er f.eks. En ny kanal inden for en celle tildelt MS på basis af kanalens kvalitet.

Mobilitetsstyring

Flere procedurer i GSM -netværket omhandler bevægelse (mobilitet) af deltagerne i netværket. For at en mobilabonnent, der er overalt i netværksområdet, kan ringes op eller sendes en kort besked, skal kravet altid eksistere, at abonnenten kan modtage en søgeforespørgsel (kaldet personsøgning). Til dette formål skal hans nuværende opholdssted konstant opdateres med en vis granularitet.

For at reducere arbejdsbyrden i kernenetværket og forlænge batterilevetiden registreres kun det lokalitetsområde, hvor en registreret mobiltelefon er placeret, centralt . Det vides ikke, hvor det er placeret inden for dette område. For at spare energi og transmissionskapacitet rapporterer mobiltelefonen til netværket i standbytilstand (inaktiv tilstand) med intervaller, der er angivet af netværket (mellem 6 minutter og 25,5 timer) eller ved ændring af placeringsområdet. Så snart netværket ønsker at etablere en forbindelse med mobiltelefonen, kaldes dette via alle basestationer i lokalitetsområdet, og når der er en besked, etableres forbindelsen via den basestation, hvortil terminalenheden rapporterer.

Mobiltelefonen derimod ved præcis, hvilken radiocelle den er i. I standbytilstand scanner den de tilstødende celler, hvis bærefrekvenser den modtager fra basestationen på særlige informationskanaler. Hvis signalet fra en af ​​de nærliggende celler er bedre end den aktuelle celle, vil mobiltelefonen skifte til det. Hvis den bemærker en ændring i lokalitetsområdet, skal den informere netværket om sin nye placering.

VLR (Visitor Location Register) og HLR (Home Location Register) er meget vigtige for mobilitetsstyring . De to skal faktisk forstås som databaser. Hver MS er registreret nøjagtigt en gang i en HLR. Alle deltagerdata gemmes der. Den VLR, i hvis område en MS sidst rapporterede, er altid indtastet i HLR. Alle MS, der befinder sig i en MSC's opland, indtastes i VLR.

Roaming

Da mange mobilnetværksoperatører fra forskellige lande har roamingaftaler på plads, er det muligt at bruge mobiltelefonen også i andre lande og fortsat være tilgængelig under dit eget nummer og foretage opkald.

Sikkerhedsfunktioner

Dette afsnit viser sikkerhedsfunktionerne. Underskud i disse funktioner er angivet i afsnittet Sikkerhedsunderskud .

Godkendelse

Hver abonnent tildeles en 128-bit lang abonnentgodkendelsesnøgle K i, når de slutter sig til netværket af en mobilradiooperatør . Nøglen gemmes på abonnentsiden i SIM -kortet , på netværkssiden enten i HLR eller i AuC . Netværket sender MS et 128-bit langt tilfældigt tal RAND til godkendelse. Fra denne tilfældige tal og K i er A3-algoritmen af nøgler autentificering SRES '( S igned Res 32 bit ponse,) beregnes. Denne beregning finder sted på SIM -kortet. Godkendelsesnøglen SRES beregnes separat fra netværket i AuC og fra MS, og resultatet sammenlignes med VLR . Hvis SRES og SRES 'matcher, godkendes MS'en.

A3 -algoritmen er en elementær komponent i sikkerhed i GSM -netværket. Det kan vælges af hver netværksoperatør, detaljer om den respektive implementering holdes hemmelige.

Kryptering af brugsdata

Til kryptering, en 64-bit lang kodenøgle (engelsk: krypteringsnøgleværdi ) K c er bestemt ud fra det tilfældige tal RAND kræves til autentificering og brugeren tasten K i anvendelse af algoritmen A8 . Denne kodenøgle bruges af A5 -algoritmen til den symmetriske kryptering af de transmitterede data.

I betragtning af den korte nøglelængde kan det antages, at krypteringen ikke giver nogen bemærkelsesværdig sikkerhed mod alvorlige angreb. Desuden viste flere angreb i 2009 og 2010 på den anvendte A5 / 1 -algoritme, at den i princippet er usikker. Krypteringen forhindrer imidlertid simpel aflytning, som det er muligt med analog politiradio .

Krypteringen med den usikre A5 / 1 -algoritme er normalt tændt i Tyskland. I lande som f.eks B. Indien må mobiltelefonnettet ikke krypteres. I princippet giver GSM -standarden, at mobiltelefoner viser en advarsel i tilfælde af ukrypterede forbindelser.

Anonymisering

For at garantere en vis anonymitet er den unikke abonnentidentifikator IMSI , via hvilken en abonnent kan identificeres entydigt på verdensplan, skjult på luftgrænsefladen. I stedet genererer VLR et midlertidigt TMSI , der tildeles med hver lokaliseringsopdatering og kun overføres i krypteret form.

Brugergodkendelse

Brugeren skal godkende sig selv til SIM -kortet (og dermed til mobilnetværket) som en autoriseret bruger. Dette gøres ved hjælp af en pinkode . Det er angivet på SIM -kortet, om PIN -forespørgslen kan deaktiveres. Hvis PIN -koden er indtastet forkert tre gange i træk, blokeres SIM -kortet automatisk. PUK (Personal Unblocking Key) er påkrævet for at fjerne blokeringen . Den PUK kan indtastes forkert ti gange i træk før SIM-kortet er endeligt spærret. Mobilnetværket behøver ikke at godkende sig selv for brugeren.

Services for brugeren

På fastnet-siden er GSM-standarden baseret på ISDN- standarden og giver derfor lignende koblingsrelaterede ydelsesfunktioner . Med muligheden for at sende og modtage korte beskeder (SMS, forkortelse for Short Message Service ), blev der oprettet en ny tjeneste, der er blevet entusiastisk modtaget og nu er blevet en vigtig indtægtskilde for netværksoperatører.

Taleoverførsel

Flere codecs er blevet standardiseret gennem årene til taleoverførsel med GSM. De sædvanlige talecodecs , som typisk klarer sig med en datahastighed på mindre end 20 kbit / s, udfører funktionsekstraktion tilpasset menneskelig tale, så de kun kan bruges til transmission af tale. De kan derfor kun overføre musik eller andre lyde med lavere kvalitet. Tale -codecs, der bruges i GSM -netværket, er kort opsummeret nedenfor:

Fuld sats Codec (FR)

Den første GSM-talecodec var fuldhastigheds-codec (FR). Kun en datahastighed på 13 kbit / s er tilgængelig for den (i modsætning til G.711 64 kbit / s med ISDN ). Lydsignalerne skal derfor komprimeres kraftigt, men stadig opnå en acceptabel stemmekvalitet. FR-codec bruger en blanding af langsigtet og kortsigtet forudsigelse, som muliggør effektiv komprimering (RPE / LTP-LPC-talekomprimering: Lineær forudsigelig kodning , Langsigtet forudsigelse , Regelmæssig puls-excitation ).

Codec med fuld sats

Teknisk er 20 ms tale samplet og bufret og derefter udsat for talkodec (13 kbit / s). Til korrektion af fremadrettede fejl (Forward Error Correction, FEC) er de 260 bits opdelt i tre klasser af en sådan blok, hvilket ville have stor indflydelse på en bitfejl i talesignalet. 50 bits af blokken er opdelt i klasse Ia. De skal beskyttes mest og modtage en CRC -kontrolsum på 3 bit til fejldetektering og fejlsløring (fejlsløring) . Sammen med 132 bits i klasse Ib, som har brug for lidt mindre beskyttelse, udsættes de for en konvolutionskode, der genererer 378 output bits fra de 185 input bits . De resterende 78 bits transmitteres ubeskyttet. 260 bits brugerdata bliver til 456 bits fejlbeskyttede data, hvilket øger den nødvendige bitrate til 22,8 kbit / s.

Indfletning

De 456 bits er opdelt i otte halve bursts på 57 bit hver ved indfletning . Efter deinterleaving i modtageren har kortvarige forstyrrelser (f.eks. En burst lang) kun en mindre effekt på grund af fejlspredningen. Ved at kombinere de forskellige fejlbeskyttelsesmetoder i GSM opnås ofte en god stemmekvalitet, selvom radiokanalen er ekstremt fejludsat.

Half Rate Codec (HR)

Halv sats codec

Med introduktionen af ​​halvfrekvens-codec blev det muligt at håndtere ikke kun et, men to opkald samtidigt på et tidsrum på luftgrænsefladen. Som navnet antyder, er kun halvdelen af ​​datahastigheden tilgængelig for HR som for FR -codec. For stadig at opnå brugbar talekvalitet bruges vektorkvantisering i stedet for den skalære kvantisering, der bruges i FR -codec . Som et resultat er cirka tre til fire gange computerkraften påkrævet til kodningen som med FR -codec. Fordi stemmekvaliteten stadig er temmelig middelmådig, bruges HR kun af mobilnetværksoperatørerne, når en radiocelle er overbelastet.

Enhanced Full Rate Codec (EFR)

EFR arbejder med en lignende datahastighed som codec med fuld hastighed, nemlig 12,2 kbit / s. En mere kraftfuld algoritme ( CELP ), sammenlignet med codec med fuld hastighed, opnåede en bedre stemmekvalitet, der med en god radiokanal svarer omtrent til niveauet for ISDN-telefonopkald (G.711a).

Adaptive Multirate Codec (AMR)

AMR er en konfigurerbar codec med forskellige datahastigheder mellem 4,75 og 12,2 kbit / s. I indstillingen 12,2 kbit / s svarer det stort set til GSM EFR -codec med hensyn til algoritme og lydkvalitet. Jo lavere datahastighed stemmedataene er, desto flere bits er tilgængelige til kanalkodning og dermed til fejlkorrektion. 4,75 kbit / s codec beskrives således som den mest robuste, fordi en forståelig samtale stadig er mulig på trods af den høje bitfejlrate under radiotransmission. Under et opkald måler mobilnetværket frekvensen af ​​bitfejl og vælger den mest egnede codec fra en liste, Active Codec Set (ACS). Den kodehastighed anvendte således løbende tilpasses kanalkvaliteten.

Adaptiv multirate codec eller bredbånd (AMR-WB)

Denne codec er en udvidelse og optimering af det allerede tilgængelige AMR -codec -sæt. Som "WB" (bredbånd) antyder, vil det transmitterbare frekvensområde blive udvidet fra i øjeblikket ca. 3,4 kHz til ca. 6,4 kHz eller 7 kHz uden brug af flere radioressourcer. Udviklingen af ​​denne codec blev afsluttet for noget tid siden, og den blev standardiseret af ITU (G.722.2) og 3GPP (TS 26.171). På grund af den større båndbredde burde codec være i stand til at transmittere tale og omgivende lyde bedre sammen, hvilket muliggør bedre talekvalitet i et støjende miljø. Ericsson har udført T-Mobile - UMTS -Netz i Tyskland i sommeren 2006 med udvalgte kunder i byerne Köln og Hamburg en AMR-WB-driftstest. I slutningen af ​​2008 blev alle Ericsson BSC'er i Telekom-netværket forberedt til AMR-WB. Alle Telekom-slutkunder har været i stand til at bruge AMR-WB siden slutningen af ​​2011. AMR-WB markedsføres som HD-Voice i Tyskland .

Dataoverførsel

Hvis en GSM -kanal bruges til datatransmission, opnås en anvendelig datahastighed på 9,6 kbit / s efter dekodningstrinnene. Denne type transmission kaldes Circuit Switched Data (CSD). En avanceret kanalkodning muliggør også 14,4 kbit / s, men forårsager mange blokfejl under dårlige radioforhold, så "downloadhastigheden" faktisk kan være lavere end med øget sikkerhed på radiostien. Afhængigt af bitfejlfrekvensen mellem 9,6 og 14,4 kbit / s, netværkskontrolleret switching (= Automatic Link Adaptation, ALA).

Begge blev dog for lidt til mange internet- og multimedieapplikationer, så der blev oprettet udvidelser under navnet HSCSD og GPRS , som muliggør en højere datahastighed ved at tillade flere bursts pr. Tidsenhed at blive brugt til transmission. HSCSD bruger en fast tildeling af flere kanalslots, GPRS bruger radiospor dynamisk til de tilsluttede logiske forbindelser (bedre til internetadgang ). En videreudvikling af GPRS er E-GPRS. Dette er brugen af EDGE til pakkedataoverførsel.

Beliggenhed

Mobiltelefonens position er kendt af mobiltelefonoperatøren på grund af den permanente registrering hos netværket inden for visse nøjagtighedsgrænser. I standbytilstand gives det i det mindste af tildelingen til det aktuelt anvendte lokaliseringsområde. Disse oplysninger opdateres regelmæssigt, når mobilstationen bevæger sig.

Afhængigt af applikationen repræsenterer GSM-positionering et alternativ til GPS og bruges til forskellige tjenester, herunder placeringsbaserede tjenester , ruteplanlæggere, flådestyring for transportvirksomheder eller hjælp til at lokalisere en mobiltelefon.

Brugen til nødhjælp gjorde det muligt hurtigt at finde ofre for ofre. GSM -sporing blev også brugt i retshåndhævelse som et redskab for politiet.

Udvidelser og videreudvikling af GSM

GSM blev oprindeligt designet primært til telefonopkald, faxer og dataoverførsel med en konstant datahastighed. Burstlignende datatransmissioner med stærkt svingende datahastigheder, som det er almindeligt på Internettet , var ikke planlagt.

Med internettets succes begyndte den såkaldte "evolution af GSM", hvor GSM-netværket blev udvidet til at være fuldstændig nedadgående kompatibelt med muligheder for pakkeorienteret datatransmission. Derudover bør udskiftning af ofte anvendte komponenter kun medføre minimale omkostninger.

CSD

Hastigheder på op til 14,4 kBit / s opnås med kredsløbskoblede data .

HSCSD

Ved at koble flere kanaler opnår HSCSD generelt en højere datahastighed, maksimalt 115,2 kbit / s. For at kunne bruge HSCSD har du brug for en kompatibel mobiltelefon; fra netværksoperatørens side er hardware- og softwareændringer påkrævet for komponenter i basestationerne og kernenetværket. I Tyskland understøtter kun Vodafone og E-Plus HSCSD.

GPRS

For første gang tillod GPRS pakkeskiftet dataoverførsel. Den faktiske datagennemstrømning afhænger blandt andet af netværksbelastningen og er maksimalt 171,2 kbit / s. Når belastningen er lav, kan en bruger bruge flere timeslots parallelt, mens når netværksbelastningen er høj, kan hver GPRS -tidsslot også bruges af flere brugere. GPRS kræver yderligere komponenter fra netværksoperatøren inden for kernenetværket (GPRS -pakkekernen).

KANT

Med EDGE har en ny modulering (8-PSK) øget den maksimalt mulige datahastighed fra 86 kbit / s til 237 kbit / s (ved brug af 4 slots). EDGE udvider GPRS til E-GPRS (Enhanced GPRS) og HSCSD til ECSD (Enhanced Circuit Switched Data).

Streaming

Streamingtjenester kræver en garanteret minimum datahastighed. Dette er ikke oprindeligt tiltænkt i GPRS. I mellemtiden (dvs. fra 3GPP-udgave 99) er forudsætningerne for at muliggøre real streaming via GPRS blevet oprettet ved indførelse af tilsvarende parametre for servicekvalitet og et par andre egenskaber.

Generisk adgang

Siden midten af ​​2004 har standardiseringsorganerne arbejdet på en metode, der gør det muligt for mobile enheder at bruge GSM-tjenester via ethvert andet (IP) transmissionssystem i stedet for via GSM-luftgrænsefladen. Til dette formål skal sendestationer for WLAN, Bluetooth osv. Tilsluttes GSM-kerne-netværket via såkaldte Generic Access Controllers. GSM -brugerdata og signaldata bliver derefter tunneleret gennem IP -netværket.

Celleudsendelse

Cell broadcast eller cell broadcasting (CB for short) er en mobilradiotjeneste til netværkssendelse af korte beskeder til alle MS, der er registreret i en bestemt basestation.

BIM-GSM

BOS-GSM (afhængigt af udbyderen også BOS @ GSM, GSM-BOS) er en teknologi til digital radiokommunikation af brugere med særlige sikkerhedskrav som f.eks. Myndigheder og organisationer med sikkerhedsopgaver (BOS: politi , brandvæsen , redningstjenester ).

Trivia

På det franske sprog, især i Belgien, bruges forkortelsen "GSM" ofte til det tyske ord "mobiltelefon". Også på det bulgarske sprog, der har lånt mange ord fra fransk i over 200 år, bruges "GSM" synonymt for "mobiltelefon".

Sikkerhedsunderskud

GSM har nogle sikkerhedsunderskud. Disse omfatter:

  1. Der bruges kun symmetrisk kryptografi. En mulig løsning ville være at bruge hybridkryptering .
  2. Krypto -algoritmerne er ikke offentligt tilgængelige og verificerbare.
  3. Ingen gensidig godkendelse af mobiltelefonabonnenten og netværksoperatørens basestation.
  4. GSM giver ikke tilstrækkelig beskyttelse mod placering af mobiltelefonabonnenter fra eksterne angribere.
  5. Ingen beskyttelse mod en angriber fra mobilnetværket (placering og meddelelsesindhold).
  6. Ingen ende-til-ende-tjenester mulige (godkendelse mellem deltagerne, kryptering af sproget).

Mand-i-midten

GSM-protokollen er ikke beskyttet mod man-in-the-middle angreb (MITM). Et eksempel på en mulig brug er en IMSI -catcher . Enheden tvinger krypteringen til at blive deaktiveret.

I 2003 præsenterede Elad Barkan, Eli Biham og Nathan Keller et alternativt menneske-i-midten-angreb mod GSM, som gør det muligt at omgå A5 / 3-krypteringsalgoritmen. Dette angreb er et angreb mod GSM -protokollen og ikke et angreb mod selve KASUMI -chifferet . En længere version af avisen blev offentliggjort i 2006. Angriberen positionerer sig med sin egen basestation mellem mobilabonnenten og den korrekte basestation (operatørnetværk). RAND -udfordringen videregives til den mobile deltager. Angriberen gemte imidlertid SRES -svaret i cachen. Angriberen anmoder nu mobiltelefonen om at starte A5 / 2 -kryptering. Efter at krypteringen er udført, bryder angriberen chifferteksten inden for et sekund og udtrækker nøglen K c . Angriberen sender nu den cachelagrede SRES til operatørnetværket. Angriberen er godkendt til netværket. Netværket beder nu angriberen om at bruge A5 / 1 eller A5 / 3 kryptering. Angriberen bruger den tidligere ekstraherede K c, og krypteret kommunikation etableres. Angriberen kan derefter aflytte samtaler, afkode dem i realtid eller gemme dem midlertidigt. Omdirigering og overtagelse af opkald, ændring af SMS og opkald på andres bekostning er også mulig.

Nægtelse af service

Som en del af USENIX Security Symposium 2013 blev det vist, at ved hjælp af en hastighedsoptimeret OsmocomBB -firmware - installeret på nogle få enheder - kan et GSM -netværk bringes til benægtelse af service ved, at de forberedte mobiltelefoner besvarer alle personsøgningsanmodninger (med omkring 65 svar pr. sekund), før den autoriserede modtager kan reagere. GSM afholder sig derefter fra yderligere forespørgsler, godkendelse følger kun i det næste trin. Halvdelen af ​​alle netværk (globalt) kontrollerer legitimeringen af ​​slutenheden i mindre end et ud af ti tilfælde.

Krypteringsalgoritmer

Algoritmerne A5 / 1 og A5 / 2 kan brydes i realtid. A5 / 3-algoritmen med en 64-bit nøgle er baseret på KASUMI-chifferet. KASUMI -chifferet har været teoretisk brudt siden 2010. Et vellykket praktisk angreb mod A5 / 3 kendes ikke. A5 / 4-algoritmen med en 128-bit nøgle betragtes som sikker.

Modforanstaltninger

Sikkerhedsforsker Karsten Nohl opfordrer til brug af SIM -kort med en ekstra verifikationsfunktion med kort varsel . Et lille Java -program på kortet kunne verificere netværksoperatøren til mobiltelefonabonnenten. Dette ville erstatte den nuværende ensidige godkendelse med en gensidig godkendelse. Denne tilgang forhindrer MITM -angreb og hjælper også mod DoS -personsøgningsangreb. Derudover skal netværksoperatører og mobile radioenheder bruge A5 / 3 -krypteringsalgoritmen og undgå kombinationer med A5 / 1 eller A5 / 2.

På lang sigt opfordrer eksperten til brug af A5 / 4 og brug af USIM -kort .

I afsnittet Weblinks giver GSM -sikkerhedskortet en visuel oversigt over GSM -sikkerheden i forskellige lande.

Eksempel: aflytning på Angela Merkels festmobil

I oktober 2013 rapporterede flere medier, at det amerikanske nationale sikkerhedsagentur (NSA) bankede på Angela Merkels festmobil . Ifølge FAZ havde Merkel på daværende tidspunkt en mobiltelefonkontrakt med Vodafone . Det var mistanke om, at udbyderens GSM-baserede radionetværk var blevet tappet af NSA.

Anvendte frekvenser

GSM fungerer med forskellige frekvenser for uplinket (fra mobiltelefonen til netværket, nedre bånd ) og downlinket (fra netværket til mobiltelefonen, øvre bånd ). Følgende frekvensbånd kan bruges af udbyderen af ​​trådløse tjenester:

Bandnavn areal Uplink (MHz) Downlink (MHz) ARFCN kontinent Tilsvarende LTE -bånd
T-GSM 380 GSM 400 380,2-389,8 390,2-399,8 dynamisk -
T-GSM 410 GSM 400 410,2-419,8 420,2-429,8 dynamisk 87, 88
GSM 450 GSM 400 450,4-457,6 460,4-467,6 259-293 31, 72, 73
GSM 480 GSM 400 478,8-486,0 488,8-496,0 306-340 -
GSM 710 GSM 700 698.0-716.0 728,0 - 746,0 dynamisk 12, 17, 85
GSM 750 GSM 700 747,0 - 762,0 777,0-792,0 438-511 13, 14
T-GSM 810 806.0-821.0 851.0-866.0 dynamisk 26, 27
GSM 850 GSM 850 824,0-849,0 869,0-894,0 128-251 Amerika 5
P-GSM GSM 900 890,0-915,0 935,0-960,0 1 - 124 Afrika , Amerika , Asien , Australien , Oceanien , Europa 8.
E-GSM GSM 900 880,0-915,0 925,0-960,0 0-124, 975-1023 Afrika , Amerika , Asien , Australien , Oceanien , Europa 8.
R-GSM GSM 900 876.0-915.0 921.0-960.0 0-124, 955-1023 Afrika , Asien , Europa -
T-GSM 900 GSM 900 870,4 - 876,0 915.4-921.0 dynamisk -
DCS 1800 GSM 1800 1710,0-1785,0 1805.0-1880.0 512-885 Afrika , Amerika , Asien , Australien , Oceanien , Europa 3
PCS 1900 GSM 1900 1850.0-1910.0 1930.0 - 1990.0 512-810 Amerika 2
  • Frekvensbånd 2 og 5 (blå baggrundsfarve) bruges kommercielt i Amerika.
  • Frekvensbånd 3 og 8 (gul baggrundsfarve) bruges kommercielt i Europa, Afrika, Asien, Australien, Oceanien og delvist i Amerika.
  • Alle andre frekvensbånd bruges ikke kommercielt i offentlige mobilnetværk.
  • Der er ikke noget offentligt GSM -mobilnet i Sydkorea og Japan .
  • En mobiltelefon, der understøtter GSM- og UMTS FDD -frekvensbåndene 5 (850 MHz), 8 (900 MHz), 2 (1900 MHz) og 1 (2100 MHz) er velegnet til verdensomspændende brug .

Af omkostningsmæssige årsager blev nye mobilnetværk (f.eks. Australien / Telstra ) eller mobiludvidelser (f.eks. Schweiz / Swisscom ) kun bygget med den nyere UMTS -mobilteknologi . Nye mobilradiostationer sender i stigende grad kun et UMTS- og LTE -signal.

Situationen i Tyskland

Indtil 2017

I Tyskland fandt GSM-mobilkommunikation indtil 2005 kun sted i P-GSM- og DCS-1800-serien. I slutningen af ​​2005 åbnede Federal Network Agency hele E-GSM-frekvensområdet for GSM-mobilkommunikation.

Som et resultat begyndte E -Plus og O2 delvis at flytte til E -GSM -området fra april 2006 (E -Plus: 880,2 - 885,0 MHz / 925,2 - 930,0 MHz og O2: 885,2 - 890, 0 MHz / 930,2 - 935,0 MHz ). Fra nu af vil de to udbydere bruge disse områder til at udvide deres netværk i tyndt befolkede regioner. Således har alle fire tyske mobiltelefonudbydere spektre i begge områder.

Nogle af de gamle opgaver i DCS-1800-området skulle afleveres i januar 2007 som kompensation. De blev igen tildelt på frekvensauktionen i 2010:

  • 1710,0 - 1715,0 MHz / 1805,0 - 1810,0 MHz for 20,7 millioner € til Telekom (tidligere brugt af Bundeswehr)
  • 1715,0 - 1720,0 MHz / 1810,0 - 1815,0 MHz for 20,7 millioner € til Telekom (tidligere brugt af Bundeswehr)
  • 1720,0 - 1725,0 MHz / 1815,0 - 1820,0 MHz for 19,87 millioner € til Telekom (tidligere brugt af Bundeswehr)
  • 1730,1 - 1735,1 MHz / 1825,1 - 1830,1 MHz for 21,55 millioner € til E -Plus (indtil januar 2007 O2)
  • 1758,1 - 1763,1 MHz / 1853,1 - 1858,1 MHz for 21,54 millioner € til E -Plus (indtil januar 2007 E -Plus)

De nuværende GSM -licenser udløber i 2016 [forældet] og vil så sandsynligvis blive auktioneret igen af ​​Federal Network Agency.

Kanalerne (ARFCN) for de enkelte bands er fordelt mellem de fem tyske operatører som følger:

Brugere GSM 900
ARFCN
DCS 1800
ARFCN
Antal kanaler
GSM 900 / DCS 1800
D1 / Telecom 13-49, 81-102, 122-124 587-611 62/25
D2 / Vodafone 1 - 12, 50 - 80, 103 - 121 725-751 62/27
E1 / E-Plus 975-999 777-863 25/87
E2 / O2 1000-1023, 0 637-723 25/87
Deutsche Bahn 955-973 19 / -

Den øvre ende af båndet i GSM1800 -serien (fra ARFCN 864) blev holdt fri indtil frekvensauktionen 2015 for at undgå interferens med DECT -trådløse telefoner (såkaldt DECT -beskyttelsesbånd 1875,5 - 1880,0 MHz). Derudover blev dette område tildelt virksomheder og private af Federal Network Agency indtil udgangen af ​​2015 for midlertidige og permanente test- og forsøgssystemer.

R-GSM, E-GSM (GSM 900), E-UTRA-bånd 8

Den BF løber langs jernbanelinjer en ikke-offentlig GSM-R -Mobilfunknetz.

DCS 1800 (GSM 1800) E-UTRA bind 3

Sch = sikkerhedsafstand til det nærliggende DECT -bånd

Slutningen af ​​juni 2013 havde givet Federal Network Agency meddelt, at 31. december 2016 [dateret] kører rettigheder til at bruge mobiltelefonfrekvenser igen i en auktion vil blive auktioneret. Ud over frekvenserne i 900 MHz og 1800 MHz -området, skal frekvensblokke i 700 MHz og 1,5 GHz -området også tildeles som en del af auktionen. De fire tidligere mobilnetværksoperatører skal hver tildeles en frekvensblok i 900 MHz -området uden for auktionen for at sikre grundlæggende dækning.

Nuværende situation (siden 2017)

Gyldig fra 1. januar 2017 Federal Network Agency - Concessions tillader brug af mobilradiofrekvenser af den tyske mobiloperatør som vist nedenfor. Frekvensbåndet, der er tildelt af Federal Network Agency, kan bruges af mobiloperatøren i Tyskland til GSM, UMTS eller LTE . Det er almindeligt at bruge det tildelte frekvensbånd til forskellige teknologier (f.eks. E-UTRA-bånd 8: GSM og UMTS).

R-GSM, E-GSM (GSM 900), E-UTRA-bånd 8

Den BF løber langs jernbanelinjer en ikke-offentlig GSM-R -Mobilfunknetz. Oplysningerne til E-UTRA bind 8 svarer til tildelingen fra 2017!

DCS 1800 (GSM 1800) E-UTRA bind 3

Kanalerne (ARFCN) for de enkelte bands er fordelt mellem de fire tyske operatører som følger:

Brugere GSM 900
ARFCN
DCS 1800
ARFCN
Antal kanaler
GSM 900 / DCS 1800
D1 / Telecom 50 - 124
50 - 99 (hvor 5 MHz LTE -bærer er tilgængelig)
- (bruges udelukkende til LTE ) 75 / -
50 / - (hvor 5 MHz LTE -bærer er tilgængelig)
D2 / Vodafone 0 - 49 862 - 885 (ikke fuldt ud brugt på grund af tilstødende DECT -bånd) 50/24
E2 / O2 975-1023 661 - 760
661 - 735 (hvor 5 MHz LTE -bærere er tilgængelige)
49/100
49/75 (hvor 5 MHz LTE -bærer tilgængelig)
Deutsche Bahn 955-973 - 19 / -

Situationen i Østrig

Gyldig indtil udgangen af ​​2034 RTR - indrømmelser tillader brug af mobilradiofrekvenser af den østrigske mobiloperatør som vist nedenfor. Frekvensbåndet, der er tildelt af RTR, kan bruges af mobiloperatøren i Østrig til GSM, UMTS eller LTE . Det er almindeligt at bruge det tildelte frekvensbånd til forskellige teknologier (f.eks. E-UTRA-bånd 8: GSM og UMTS).

R-GSM, E-GSM (GSM 900), E-UTRA-bånd 8

Den ÖBB driver en ikke-offentlig GSM-R- mobil netværk langs jernbanelinjer linjer. Oplysningerne til E-UTRA bind 8 svarer til tildelingen fra 2018! Den 1. januar 2018 omfordeles mobilradiofrekvenserne på E-UTRA-båndet 8 i flere trin (genopvarmning).

DCS 1800 (GSM 1800) E-UTRA bind 3

Oplysningerne til E-UTRA bind 3 svarer til tildelingen fra 2020! Den 1. januar 2020 omfordeles mobilradiofrekvenserne på E-UTRA Band 3 i flere trin (genopvarmning).

Situationen i Schweiz

Se mobilradiofrekvenser i Schweiz .

Alle schweiziske offentlige mobiludbydere har annonceret lukning af deres GSM -mobilnetværk:

  • Swisscom : Slutningen af ​​2020
  • Solopgang : Sandsynligvis i slutningen af ​​2022
  • Salt : Gradvist indtil udgangen af ​​2020

I nogen tid kan brugen af ​​en mobiltelefon, der kun er kompatibel med 2G / GSM, føre til mobilmodtagelsesproblemer. Nye lokationer vil kun blive udstyret med UMTS , LTE og nu også med 5G .

GSM -lukning

Det forventes, at GSM vil blive erstattet af efterfølgerstandarder på lang sigt. Mens lukningen allerede blev besluttet i 2017 i Australien og Singapore og implementeret hos Swisscom i Schweiz i foråret 2021, z. For eksempel er der endnu ikke fastsat nogen nedlukningsdato for Tyskland og Østrig, men i Schweiz vil der stadig være et GSM -mobilnetværk tilgængeligt fra Sunrise som en emulering via Huawei 5G -antenner lang sigt . Dette har den fordel, at "gamle" 2G -telefoner stadig kan bruges. Der er stadig mange applikationer, der har brug for 2G: lyskrydsstyringer, brandalarmer, kontakter i jernbanenettet, gamle indbyggede biltelefoner osv.

Da UMTS -netværket blev slukket i Tyskland i slutningen af ​​juni 2021, er det usandsynligt, at GSM -netværket også vil blive slukket i den nærmeste fremtid, da dette så vil være den sikreste måde at kommunikere på. Med næsten hundrede procent netværksdækning i Tyskland er der stadig ingen tilstrækkelig erstatning for GSM med en lignende dækningstæthed.

Se også

litteratur

  • Siegmund M. Redl, Matthias K. Weber, Malcolm W. Oliphant: En introduktion til GSM , Artech House, marts 1995, ISBN 978-0-89006-785-7
  • Siegmund M. Redl, Matthias K. Weber, Malcolm W. Oliphant: GSM and Personal Communications Handbook , Artech House, maj 1998, ISBN 978-0-89006-957-8
  • Jon Agar: konstant berøring, en global historie om mobiltelefonen. Icon Books, Cambridge 2003, ISBN 1-84046-541-7 .
  • Jörg Eberspächer: GSM, Global System for Mobile Communication: switching, services og protokoller i digitale mobilnetværk . Teubner, Stuttgart 2001, ISBN 3-519-26192-8
  • Hannes Federrath: Sikkerhed ved mobilkommunikation: Beskyttelse i GSM-netværk, mobilitetsstyring og flersidig sikkerhed , Vieweg, 1999, ISBN 3-528-05695-9
  • Michel Mouly, Marie-Bernadette Pautet: GSM-systemet til mobil kommunikation. M. Mouly, Palaiseau 1992, ISBN 2-9507190-0-7
  • Martin Sauter: Grundkursus i mobile kommunikationssystemer. Vieweg, 2008, ISBN 978-3-8348-0397-9
  • Jochen Schiller: Mobil kommunikation. Pearson, München 2003, ISBN 3-8273-7060-4
  • Peter Vary, Rainer Martin: Digital taleoverførsel- forbedring, kodning og fejlsløring , Wiley 2006, ISBN 0-471-56018-9
  • Bernhard Walke: Mobilnetværk og deres protokoller 1 , Stuttgart 2001, ISBN 3-519-26430-7
  • Gerrit Boysen: Mobil kommunikation-datatransmission i industrien , Rihn, Blomberg 2012, ISBN 978-3-00-037386-2
  • Alex Glanz, Oliver Jung: Machine-to-Machine-Kommunikation , Campus, Frankfurt am Main / New York, NY 2010, ISBN 978-3-593-39224-0

Weblinks

Commons : GSM -standard  - samling af billeder, videoer og lydfiler

Individuelle beviser

  1. Tony Smith: For 15 år siden: den første masseproducerede GSM-telefon. I: theregister.co.uk. 9. november 2007, adgang til 5. juli 2016 .
  2. Gennem landet med telefonetui. I: Focus Online . 26. marts 2009. Hentet 5. juli 2016 .
  3. a b H.-Peter Neitzke, Jürgen van Capelle, Katharina Depner, Kerstin Edler, Thomas Hanisch: Risiko for elektrosmog? Elektromagnetiske felters virkninger på sundhed og miljø , Birkhäuser Verlag (1994), ISBN 3-7643-5014-8 , s. 406
  4. ^ Mobiltelefon ( erindring fra 14. juli 2014 i internetarkivet ). Federal Office for Strålebeskyttelse , adgang: 11. juni 2014.
  5. H.-Peter Neitzke, Jürgen van Capelle, Katharina Depner, Kerstin Edler, Thomas Hanisch: Risiko for elektrosmog? Elektromagnetiske felters virkninger på sundhed og miljø , Birkhäuser Verlag (1994), ISBN 3-7643-5014-8 , s. 405
  6. UMTS ( erindring af 14. juli 2014 i internetarkivet ). Forbundsministeriet for strålingsbeskyttelse, tilgås den 11. juni 2014.
  7. Prof. Dr. Christian Lüders, Dipl.-Ing. (FH) Markus Quente: Kapacitetsforøgelse i nuværende og fremtidige mobile radiosystemer, optimering ved hjælp af computersimuleringer , i Forschungsforum Paderborn 4-2001, (går i trykken december 2000), ISSN (print) 1435-3709, S: 80-85
  8. 3GPP TS 23.002: Netværksarkitektur; Cape. 4.3: Mobilstationen (MS). ( ZIP / DOC; 2,8 MB ).
  9. ETSI TS 100.522 V7.1.0: Digital cellulært telekommunikationssystem (fase 2+); Netværksarkitektur. ( ZIP / DOC; 135 kB ).
  10. 3GPP TS 24.008: Mobil radiogrænseflade Layer 3 -specifikation; Core netværksprotokoller; Cape. 10.5.1.12.2 CS -domænespecifikke systemoplysninger. (ZIP / DOC; 3,4 MB) 28. september 2009, adgang til 30. november 2009 (engelsk).
  11. a b GSM TS 03.20: Sikkerhedsrelaterede netværksfunktioner, version 9.0.0. (ZIP / DOC; 476KB) 16. januar 2001, adgang til 25. november 2009 .
  12. Heise Security: GSM hacking gjort nemt
  13. Heise Sikkerhed af 28. december 2010: 27C3: Aflytning på GSM -mobiltelefoner lettere yderligere
  14. home.arcor-online.de: GSM-teknologi ( erindring fra 28. september 2007 i internetarkivet ) , åbnet den 6. maj 2011
  15. ^ Telekoms mobilnetværk er stort set udstyret til HD -telefoni. på: teltarif.de 5. maj 2011, adgang til 5. maj 2011
  16. Hannes Federrath: Sikkerhed for mobile systemer. Beskyttelse i GSM -netværk, mobilitetsstyring og multilateral sikkerhed 1. udgave. Vieweg + Teubner, 1998, ISBN 978-3-528-05695-7
  17. IMSI-Catcher til 1500 Euro selvfremstillet. I: Heise online . 1. august 2010, arkiveret fra originalen den 2. august 2010 ; Hentet 2. august 2010 .
  18. ^ Elad Barkan, Eli Biham, Nathan Keller: Instant Ciphertext-Only Cryptanalysis of GSM Encrypted Communication. (PDF; 240 kB) Journal of Cryptology, bind 21, nummer 3, marts 2008. Sider 392-429. 10. januar 2003, adgang til 5. februar 2014 .
  19. ^ Elad Barkan, Eli Biham, Nathan Keller: Instant Ciphertext-Only Cryptanalysis of GSM Encrypted Communication. (PDF; 351 kB) juli 2006, åbnet den 5. februar 2014 (engelsk).
  20. ^ A b Nico Golde, Kévin Redon, Jean-Pierre Seifert: Lad mig svare på det for dig. (PDF; 2,988 kB) Udnyttelse af udsendelsesinformation i mobilnetværk. I: 22. Usenix Security Symposium. 14. august 2013, adgang til 7. februar 2014 .
  21. a b Karsten Nohl, Luca Melette: GPRS Intercept. (PDF; 944 kB) Telefonnetværk på vej. 10. august 2011, adgang 7. februar 2014 .
  22. ^ Chris Paget, Karsten Nohl: GSM. (PDF; 664 kB) SRSLY? 27. december 2009, adgang til 7. februar 2014 .
  23. FAZ.NET: kansler aflyttet. Det var Merkels festmobil. 24. oktober 2013, adgang 7. august 2014 .
  24. 3GPP TS 45.005: Radioadgangsnetværk; Radiotransmission og modtagelse (udgivelse 9); Cape. 2: Frekvensbånd og kanalarrangement. (ZIP / DOC; 938 kB) 1. oktober 2009, åbnet den 25. november 2009 (engelsk).
  25. Praktisk mekanisme til forbedring af kompatibiliteten mellem GSM-R og offentlige mobilnetværk og vejledning om praktisk koordinering. (PDF; 1,1 MB) (Ikke længere tilgængelig online.) Tidligere i originalen ; tilgås den 24. januar 2010 (engelsk).  ( Siden er ikke længere tilgængelig , søg i webarkiverInfo: Linket blev automatisk markeret som defekt. Kontroller venligst linket i henhold til instruktionerne, og fjern derefter denne meddelelse.@1@ 2Skabelon: Dead Link / www.erodocdb.dk  
  26. Endeligt resultat af frekvensauktionen 2010 ( erindring af 3. februar 2012 i internetarkivet )
  27. GSM -kanaler i Tyskland
  28. Federal Network Agency bekræfter auktion for mobile radiofrekvenser. Hentet 26. juni 2013 .
  29. Federal Network Agency - Mobilt bredbånd - Projekt 2016. Adgang 6. november 2015 .
  30. GSM -kanaler ( erindring fra 14. september 2011 i internetarkivet )
  31. ^ Telefónica forbedrer LTE: 1800 MHz tilbage i luften. Teltarif, 22. september 2016, tilgås den 2. januar 2017 .
  32. RTR - oversigt over frekvensområder. Hentet 6. november 2015 .
  33. https://www.swisscom.ch/de/about/medien/press-releases/2015/10/20151008-MM-Swisscom-ruestet-ihr-Mobilfunknetz-fuer-die-Zukunft.html Swisscom udstyrer sit mobilnet for fremtiden
  34. http://www.inside-it.ch/articles/47196 Inside-IT-Salt slukker også 2G i 2020
  35. https://www.blick.ch/news/schweiz/der-langsame-tod-von-2g-wie-lange-funktioniert-mein-altes-handy-noch-id4368737.html Blick-2Gs langsomme død
  36. GSM -fremtiden i Tyskland, Østrig og Schweiz er åben. Hentet 26. februar 2017 .
  37. GSM twilight: netværk i Australien og USA i slutningen. Hentet 26. februar 2017 .
  38. ^ Telekom, Vodafone og O2 slukker mobiltelefonnetværk næste år. Adgang 31. december 2020 .