GSM

Le GSM est une norme cellulaire numérique qui fonctionne sur les bandes de fréquences 900 MHz et 1800 MHz (850 MHz et 1900 MHz en Amérique du Nord). Il utilise l'accès multiple par répartition dans le temps, ou TDMA, pour diviser chaque canal radio en huit intervalles de temps afin que huit appels puissent occuper une seule fréquence simultanément. Cette architecture a rendu le GSM suffisamment efficace pour devenir la norme mobile dominante dans le monde entier à partir des années 1990.

La norme définit tout, de l'interface radio et de l'architecture réseau au format de la carte SIM et aux protocoles de sécurité. Un téléphone GSM se connecte à une station de base, qui achemine l'appel via un centre de commutation mobile, puis vers le réseau téléphonique public commuté ou un autre réseau mobile. Le système comprend des spécifications pour la compression vocale (utilisant le codec AMR dans les versions ultérieures) et la transmission de données, initialement à 9,6 kbps, mais atteignant finalement 115 kbps avec la surcouche GPRS.

Avant le GSM, les normes mobiles étaient fragmentées par pays et par région, ce qui rendait l'itinérance presque impossible et obligeait les fabricants à produire des combinés pour chaque marché local. Le GSM a changé cela en établissant une spécification mondiale unique. Un téléphone GSM avec une carte SIM pouvait être utilisé dans n'importe quel pays ayant déployé une infrastructure GSM, une capacité qui a entraîné une adoption massive en Europe, en Asie, en Afrique et finalement dans le monde entier. La carte SIM amovible elle-même est devenue une caractéristique distinctive, séparant le matériel du téléphone de l'identité de l'abonné.

La sécurité GSM repose sur une clé secrète partagée stockée sur la SIM et dans le centre d'authentification de l'opérateur, ainsi que sur le chiffrement de flux A5 pour le cryptage des appels. La variante A5/1 (128 bits) est devenue la norme, bien que des faiblesses aient été découvertes plus tard. Les opérateurs de réseau utilisent toujours l'infrastructure GSM en cas de repli, même si des technologies plus récentes comme l'UMTS et le LTE l'ont remplacée pour le service principal.

Bien que les réseaux GSM 2G soient en cours de fermeture dans de nombreux pays à partir de 2022, les principes d'ingénierie de la norme ont influencé toutes les générations mobiles qui ont suivi. Son impact sur la normalisation et l'interopérabilité s'est étendu bien au-delà de la téléphonie, aux applications industrielles où une communication sans fil fiable et standardisée est devenue essentielle.