Was ist GSM und wie unterscheidet es sich von anderen Netzwerken?

Was ist ein GSM-Netzwerk?

Die GSM-Technologie setzte sich Anfang der 90er-Jahre durch und revolutionierte die Mobilkommunikation, indem sie Anrufe und Textnachrichten zuverlässiger machte. Finnland war das erste Land, das ein kommerzielles GSM-Netz startete und damit den Wandel von analogen zu digitalen mobilen Systemen einleitete. Bis 2010 dominierte GSM fast 80 % des globalen Mobilfunkmarktes, was beweist, wie unverzichtbar es geworden war.

Eine der größten Stärken von GSM ist seine Entwicklungsfähigkeit. Im Laufe der Jahre verbesserten Upgrades wie GPRS und EDGE die Datengeschwindigkeiten und ebneten den Weg für den mobilen Internetzugang. Obwohl GSM heute weitgehend durch LTE und 5G ersetzt wurde, spielt es immer noch eine Rolle in einigen ländlichen und sich entwickelnden Regionen, in denen neuere Netze noch im Aufbau sind.

Mit seiner globalen Reichweite und seiner nachhaltigen Wirkung war GSM jahrzehntelang ein Schlüsselakteur in der mobilen Kommunikation. Obwohl viele Netzbetreiber sich davon schrittweise verabschieden, lebt sein Vermächtnis als Grundlage für moderne drahtlose Netzwerke weiter.

GSM-Netzwerkstruktur

Das GSM-Netz funktioniert dank vier Schlüsselkomponenten reibungslos – Mobilgeräte, das Basisstationssystem, das Kernnetzwerk und die Betriebssupportsysteme.

Mobilgeräte wie Smartphones und Tablets verbinden sich über SIM-Karten mit dem Netz, welche die Benutzeridentitätsdaten speichern. Wenn du dein Handy einschaltest, prüft das Netz diese Informationen, um deinen Zugang zu Anrufen, Nachrichten und mobilen Daten zu verifizieren.

Das Basisstationssystem fungiert als Brücke zwischen Mobilgeräten und dem Hauptnetzwerk. Es umfasst Sendemasten, die Signale an die Telefone senden und von ihnen empfangen, und Controller, die mehrere Masten gleichzeitig verwalten und so reibungslose Anrufverbindungen und eine effiziente Nutzung der Netzwerkressourcen gewährleisten.

Das Kernnetzwerk ist für die Weiterleitung von Anrufen und Daten zuständig. Es umfasst Systeme, die dich tracken, während du dich zwischen verschiedenen Standorten bewegst, und so sicherstellen, dass du ohne Unterbrechungen verbunden bleibst. Es wickelt auch den Prozess der Weiterleitung von Anrufen und Nachrichten an das richtige Ziel ab, egal ob sich der Empfänger in derselben Stadt oder am anderen Ende der Welt befindet.

Außerdem sorgt das Betriebssupportsystem dafür, dass alles reibungslos läuft. Es überwacht die Netzwerkleistung, behebt technische Probleme und stellt sicher, dass die Mobilfunkdienste für dich zuverlässig bleiben.

Wie funktioniert die GSM-Technologie?

Stell dir vor, du führst ein Telefongespräch. Dank der Hardware in deinem Handy verbindet es sich mit einem nahegelegenen Sendemast, sobald du den Anruf tätigst. Deine SIM-Karte spielt dabei eine zentrale Rolle – sie enthält deine eindeutigen Informationen wie deine Telefonnummer und die Details deines Anbieters, wodurch sichergestellt wird, dass Anrufe und Daten korrekt zu deinem Gerät geleitet werden und von diesem stammen.

Vom Sendemast gelangt dein Signal zu einer Basisstation, die als Traffic-Kontrolle fungiert und es an das Kernsystem des Netzwerks weiterleitet. Dort ermittelt eine Vermittlungsstelle, wohin dein Anruf gehen muss – ob zu einem Freund in der Stadt oder einem Kontakt am anderen Ende der Welt – und stellt die Verbindung her. Dieser gesamte Vorgang dauert nur Sekunden.

Für Daten ist der Prozess ähnlich, aber anstatt einen Anruf zu verbinden, leitet das Netzwerk deine Internetnutzung über sichere Pfade, wodurch sichergestellt wird, dass du effizient surfen, streamen und Inhalte teilen kannst.

GSM-Funktionen

Das GSM bietet dir verschiedene Funktionen, die die mobile Kommunikation verbessern. Ein wichtiger Aspekt ist die Sicherheit, wobei die Verschlüsselung deine Sprachanrufe und Datenübertragungen schützt. Obwohl ältere Verschlüsselungsmethoden bekannte Schwachstellen haben, helfen neuere Sicherheitsoptimierungen dabei, den Schutz deines Mobilfunknetzes zu stärken.

GSM hat auch den Weg für mobile Daten mit Technologien wie GPRS und EDGE geebnet, die es dir ermöglichen, im Internet zu surfen und Nachrichten zu senden. Allerdings wurde die echte gleichzeitige Nutzung von Sprache und Daten erst mit 3G und neueren Netzen weitreichend verfügbar.

Globales Roaming ist ein weiterer großer Vorteil für dich. Als internationaler Standard ermöglicht dir GSM, in verschiedenen Ländern vernetzt zu bleiben, vorausgesetzt dein Anbieter hat Roaming-Vereinbarungen getroffen. Für Reisende bedeutet das einfache Konnektivität im Ausland, ohne dass man manuell Netze wechseln muss.

Die Flexibilität von SIM-Karten macht GSM auch für dich bequem. Da deine Benutzeridentität und der Netzzugang an die SIM gebunden sind, ist das Wechseln von Geräten oder Anbietern für dich einfach.

Um Netzwerkressourcen effizient zu verwalten, nutzt GSM Time-Division Multiple Access (TDMA), wodurch mehrere Benutzer die Bandbreite ohne Störungen teilen können. Diese Technologie stellt sicher, dass deine Anrufe und Datenübertragungen reibungslos und zuverlässig bleiben.

GSM-Einschränkungen

Obwohl die GSM-Technologie weit verbreitet ist, hat sie auch einige Einschränkungen, die ihre Leistung und Zugänglichkeit beeinträchtigen können. Eine wichtige Einschränkung ist die elektronische Interferenz. GSM-Netzwerke nutzen eine gepulste Übertragungsmethode, die gelegentlich mit anderen elektronischen Signalen kollidiert. Diese Interferenzen können die Kommunikation stören und zu schlechter Gesprächsqualität oder instabilen Datenverbindungen führen.

Eine weitere Einschränkung ist die Bandbreitenteilung. GSM-Netze erlauben es mehreren Nutzern, sich dieselbe Bandbreite zu teilen, was in den meisten Fällen gut funktioniert. Zu Spitzenzeiten kann dies jedoch zu langsameren Datengeschwindigkeiten und Verzögerungen führen.

Auch die Gerätekompatibilität kann manchmal ein Hindernis sein. Grundlegende GSM-Funktionen wie das Tätigen von Anrufen oder das Senden von Textnachrichten funktionieren auf den meisten GSM-kompatiblen Geräten problemlos. Aber wenn du schnellere Datengeschwindigkeiten mit Technologien wie EDGE oder GPRS nutzen möchtest, brauchst du ein fortschrittlicheres Handy. Der Nachteil? An Orten, wo diese Geräte schwer zu finden oder zu teuer sind, kannst du nicht das volle Potenzial der GSM-Netze ausschöpfen.

Außerdem können auch Herausforderungen bei der Infrastruktur die GSM-Dienste beeinträchtigen. Naturkatastrophen oder technische Ausfälle können die Netzabdeckung stören, und die Verbesserung der Signalstärke erfordert oft kostspielige und komplexe Installationen, wie zum Beispiel Repeater. Dies ist besonders problematisch in abgelegenen oder unterversorgten Regionen, wo die Wartung und Aufrüstung der Netzinfrastruktur eine logistische und finanzielle Belastung darstellt.

GSM für eSIM-Nutzer

Für Benutzer einer eSIM wird die weltweite Akzeptanz und Flexibilität der GSM-Technologie noch wichtiger. Da GSM-Netze zur Benutzeridentifizierung SIM-Karten verwenden, bietet der Übergang zu einer eSIM – einer eingebauten, digitalen Version der herkömmlichen SIM – viel Komfort. Mit einer eSIM kannst du den Anbieter oder Tarif wechseln, ohne physische Karten austauschen zu müssen. So holst du das Beste aus dem weitreichenden internationalen Roaming und der umfassenden Abdeckung von GSM heraus.

Die sichere drahtlose Infrastruktur von GSM bietet eSIM-Benutzern eine zusätzliche Ebene der Zuverlässigkeit und gewährleistet nahtlose Kommunikation und Datensicherheit, egal wo du dich befindest. Um diese Vorteile voll auszuschöpfen, stelle sicher, dass dein Gerät eSIM-kompatibel ist. Das ermöglicht es dir, den Komfort und die Konnektivität moderner Mobilfunknetze mühelos zu erleben.

GSM-Netzwerkbetreiber in Deutschland

Der deutsche Mobilfunkmarkt wird von vier Hauptnetzbetreibern geprägt. Die Telekom, Vodafone, Telefónica und 1&1.

Während traditionell unterschiedliche Frequenzbänder wie 900 MHz (Telekom und Vodafone) und 1800 MHz (Telefónica) genutzt wurden, haben sich die Netze mittlerweile zu modernen 4G- und 5G-Infrastrukturen entwickelt. Die ältere GSM-Technologie (2G) wird hierzulande schrittweise zurückgefahren.

Die Telekom plant, ihr 2G-Netz zum Sommer 2028 vollständig abzuschalten. Vodafone rechnet mit einer Abschaltung bis September 2028. Telefónica und 1&1 haben noch keine Informationen angegeben, ob und wann sie GSM abschalten wollen.

GSM vs. CDMA vs. LTE

GSM, CDMA und LTE stellen verschiedene Generationen von Mobilfunknetzwerk-Technologien dar, jede mit einem eigenen Ansatz für die drahtlose Kommunikation.

CDMA (Code-Division Multiple Access) ist eine ältere Netzwerktechnologie, die es mehreren Geräten erlaubt, dasselbe Frequenzband zu nutzen, indem jedem Gerät eindeutige Codes zugewiesen werden. Es hat gewisse Einschränkungen in Bezug auf Geschwindigkeit und Skalierbarkeit, insbesondere wenn die mobile Datennutzung wächst.

LTE (Long-Term Evolution), auch bekannt als 4G, bietet im Vergleich zu CDMA schnellere Datengeschwindigkeiten und eine verbesserte Netzwerkeffizienz. Seine erhöhte Kapazität erlaubt es den Betreibern, bessere Leistung und schnellere Internetgeschwindigkeiten anzubieten, was es zum Standard für die meisten Mobilfunknetze macht. Während wir uns auf 5G zubewegen, wird LTE das Rückgrat der globalen mobilen Kommunikation werden. Hier findest du eine Tabelle mit den wichtigsten Unterschieden zwischen GSM, CDMA und LTE:

Die Zukunft der GSM-Technologie

Während sich die Mobilfunktechnologie ständig weiterentwickelt, wird oft die Frage gestellt, ob GSM veraltet sein wird. Obwohl es jahrzehntelang der Standard der globalen Kommunikation war, werden neuere Technologien wie LTE und 5G, die schnellere Geschwindigkeiten und größere Effizienz bieten, immer üblicher.

Allerdings ist GSM noch lange nicht überholt. Es spielt immer noch eine entscheidende Rolle in vielen Teilen der Welt, insbesondere in Gebieten, in denen neuere Technologien noch nicht vollständig implementiert sind.

Vorerst wird GSM weiterhin eine große Nutzerbasis bedienen, besonders in Regionen mit eingeschränktem Zugang zu 4G- oder 5G-Netzwerken. Anbieter unterhalten GSM-Netze in vielen Ländern und bieten zuverlässige Mobilfunkdienste in städtischen und ländlichen Gebieten. Dennoch kannst du in den kommenden Jahren mit schrittweisen Übergängen rechnen, wobei GSM-Netze schließlich zugunsten fortschrittlicherer, schnellerer Technologien abgeschaltet werden.