GSM

GSMの概要：世界を繋いだ2G通信システム

GSM (Global System for Mobile Communications) は、FDD-TDMA方式を採用した第2世代移動通信システム(2G)の国際規格です。世界中で広く利用されており、かつては携帯電話方式として最も普及していました。日本、韓国、ツバルを除く200以上の国と地域でサービスが提供され、20億人以上のユーザーを抱えていました。

GSMの大きな特徴の一つは、そのグローバルな普及性です。中古のインフラや端末が安価に入手できるため、発展途上国においても容易に導入することができ、通信インフラ整備に大きく貢献しました。

初期は音声通話とデータ通信を回線交換で行っていましたが、その後、パケット交換データ通信であるGPRS (General Packet Radio Service) が導入され、第2.5世代と呼ばれました。さらに、EDGE (Enhanced Data rates for GSM Evolution) の追加により第2.75世代に進化し、データ転送速度の向上を遂げました。EDGE Evolutionでは、3Gに匹敵する高速データ通信を実現しました。

GSM方式のもう一つの重要な特徴は、SIMカードの採用です。SIMカードは携帯電話機と通信事業者を分離することで、プリペイド式の携帯電話サービスや、端末の自由な交換を可能にしています。SIMロックされていないGSM端末を持っていれば、海外渡航時に現地のSIMカードを挿入するだけで、ローミングの手続きなしに現地料金で通信を利用できるため、海外旅行者にとって非常に便利です。多くの国では空港などに通信事業者の窓口があり、プリペイドSIMカードの購入も容易に行えます。国際ローミング機能も備えているため、国境を越えても通信を継続できます。

GSMは、3Gへの移行においても重要な役割を果たしました。多くのGSMキャリアは、3G方式としてW-CDMA (UMTS) を選択しており、これを3GSMと呼ぶこともあります。

ただし、GSMにはセキュリティ上の懸念もあります。GSMの音声通信に使用されているA5/1、A5/2などの暗号化アルゴリズムは、計算能力の向上により解読されるリスクが指摘されています。

GSMの歴史と普及

GSMの開発は、欧州において各国で異なるアナログ方式が混在していた状況を背景に始まりました。1982年、欧州郵便電気通信主管庁会議(CEPT)がGSM (Groupe Spécial Mobile) を設立し、デジタル携帯電話の統一規格策定を開始しました。1987年にGSMの統一規格が採択され、1991年にフィンランドで初のサービスが開始されました。

欧州での採用と大量生産により、GSMシステムは低価格化を実現しました。また、メーカーや欧州の標準化機関による積極的な普及活動により、世界中に広まりました。しかし、近年は3G、4G、5Gといった後継技術の普及に伴い、GSMサービスを廃止する動きも世界的に広がりつつあり、オーストラリアや米国では一部停波が始まり、シンガポールや台湾ではサービスを完全に終了しています。

日本では、ソフトバンクやNTTドコモがGSMに対応する機種を幅広く提供していましたが、auは3G対応の一部機種と4G LTE専用機種が対応する程度でした。日本ではGSMネットワークで利用される周波数帯（900MHzと1800MHz）に対応した機種が多いことから、海外へのローミングも容易に行えることが多くありました。

GSMの周波数帯と技術

GSMは、850MHz、900MHz、1800MHz、1900MHzといった複数の周波数帯を使用しています。周波数帯域の対応状況によって、デュアルバンド、トライバンド、クワッドバンドといった分類があります。日本、韓国、ツバル以外では、少なくとも一つの周波数帯域が割り当てられています。

GSMの技術的な特徴としては、PDCやD-AMPSといった他の方式と比較して、基地局が安価であることが挙げられますが、周波数帯域利用効率は劣るという点がありました。また、GSMの最初の規格リリースから時間が経過しているため、実装に必要な特許の保護期間が終了しており、その結果、3G端末と比較して製造コストが低く抑えられています。そのため、低価格帯の端末も市場に多く出回っていました。

GSMは音声通信、CSD、HSCSD、ECSDといった回線交換データ通信、GPRS、EDGEといったパケットデータ通信をサポートし、データ通信速度の向上に向けた技術開発が継続されました。EDGEの進化系であるEDGE Evolutionでは、1Mbps程度のデータ転送速度を実現し、3Gに匹敵する速度を実現しました。

GSMは、世界中のモバイル通信の発展に大きな貢献をした技術であり、その歴史と技術的な側面は、現代の通信技術の進化を理解する上で重要な意味を持っています。

もう一度検索