GSM est l'acronyme de Global System for Mobile Communications (système mondial de communications mobiles), une technologie à l'origine des réseaux 2G. Il s'agit d'une technologie de réseau cellulaire permettant la communication via une série de stations de base et d'appareils connectés. Elle utilise l'accès multiple par répartition dans le temps (AMRT) pour diviser les bandes de fréquences en créneaux horaires, ce qui permet à plusieurs utilisateurs de partager le même canal de fréquence. Cette technologie était largement répandue dans les entreprises pour déployer leurs appareils IoT et M2M. Mais comme nous nous attendons à ce que la 2G disparaisse dans les années à venir, elle devient moins actuelle pour les déploiements IoT de nos jours.
Le système émetteur-récepteur de base (BTS) est responsable de la gestion des composants radio et du maintien de la communication avec la station mobile (MS).
Le contrôleur de la station de base (BSC) attribue les créneaux horaires nécessaires entre la BTS et le centre de commutation mobile (MSC).
Le Home Location Register (HLR) est une base de données de référence qui stocke les paramètres de l'abonné tels que son identifiant, sa localisation et sa clé d'authentification.
Le registre des emplacements des visiteurs (VLR) comprend une copie temporaire de la plupart des données stockées dans le HLR, notamment en ce qui concerne les abonnés actifs dans une zone donnée.
Le registre des identités des équipements (EIR) est une base de données qui contient une liste d'appareils valides autorisés à se connecter au réseau.
Le centre d'authentification (AuC) permet l'authentification des abonnés, garantissant la sécurité et la validité de leur accès au réseau.
Les normes ci-dessous sont couramment utilisées dans la connectivité IoT basée sur le GSM :
GPRS (General Packet Radio Service) qui permet la transmission de données par commutation de paquets. Il fournit une connexion internet « toujours active » aux appareils IoT afin d'envoyer et de recevoir des données de manière efficace.
EDGE (Enhanced Data Rates for GSM Evolution) qui implique des taux de transfert de données plus élevés. Les appareils IoT transfèrent et reçoivent des données à des vitesses plus élevées, ce qui s'applique aux cas nécessitant une plus grande largeur de bande, par exemple le streaming vidéo.
SMS (Short Message Service) permet d'envoyer des messages textuels courts, y compris des alertes, des notifications et des commandes, aux appareils.
Le GSM intègre l'accès multiple par répartition dans le temps (AMRT), l'accès multiple par répartition en fréquence (AMRF) et le saut de fréquence. Il utilisait auparavant deux bandes de fréquences d'une largeur de 25 MHz : la bande de fréquences de 890 MHz à 915 MHz pour la communication en liaison montante et la bande de fréquences de 935 MHz à 960 MHz pour la communication en liaison descendante. Par la suite, deux bandes supplémentaires d'une largeur de 75 MHz chacune ont été introduites : la bande de liaison montante allant de 1710 MHz à 1785 MHz et la bande de liaison descendante allant de 1805 MHz à 1880 MHz. Le GSM divise la bande de 25 MHz en 124 canaux, chaque canal ayant une largeur de 200 KHz.
Téchnologie | GSM | CDMA | LTE | 5G |
|---|---|---|---|---|
Génération | 2G | 2G, 3G | 4G | 5G |
Technique d'accès multiple | TDMA | CDMA | OFDMA | OFDMA, SC-FDMA |
Vitesses de transfert de données | Jusqu'à 384 Kbps (GPRS/EDGE) | Jusqu'à 2,4 Mbps (CDMA2000 1xRTT) | Jusqu'à 100 Mbps (LTE) | Jusqu'à 10 Gbps (5G) |
Temps de latence | Modérée | Modérée | Faible | Ultra-faible |
Efficacité spectrale | Faible | Modérée | Élevée | Très élevée |
Bandes de fréquences | Divers (850 MHz, 900 MHz, 1800 MHz, 1900 MHz) | Divers (450 MHz, 800 MHz, 1900 MHz, 2100 MHz) | Divers (700 MHz, 800 MHz, 1800 MHz, 2600 MHz) | Divers (Sub-6 GHz, mmWave) |
Usage | Mondial | Mondial | Mondial | Mondial |
Principaux avantages | Large couverture, centré sur la voix, rétrocompatibilité | Capacité accrue, meilleure qualité d'appel, compatibilité ascendante | Débits de données ultra-élevés, latence ultra-faible, connectivité massive des appareilslatence, utilisation efficace du spectre | Ultra-high data rates, ultra-low latency, massive device connectivity |
Applications clés | Appels vocaux, messagerie textuelle | Services vocaux et de données | Internet mobile, streaming vidéo, applications en temps réel | IoT, réalité augmentée, véhicules autonomes, communications critiques |
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