GSM|第二世代(2G)移動体通信システムの世界標準

GSM

GSM(Global System for Mobile communications)は、第二世代(2G)移動体通信システムの世界標準として広く普及してきたデジタル通信方式である。1991年に初めて商用化され、ヨーロッパを中心に急速に拡大し、多くの国や地域で音声通話やショートメッセージサービス(SMS)を支える基盤技術として位置づけられている。本稿ではGSMの技術的特徴やネットワーク構成、進化の経緯、そして現在の応用や課題について概説し、グローバル通信の歴史における意義を整理する。

誕生と普及の背景

GSMは、1980年代後半にアナログ移動通信が国や地域ごとに異なる規格で運用されていた状況を解決するため、ヨーロッパの電気通信標準化機関(ETSI)が中心となって開発した。その目的は、相互運用性の高いデジタル移動体通信システムを確立し、移動体通信のローミングを容易にすることであった。アナログ方式とは異なり符号化や圧縮技術を導入することで周波数効率を高めたほか、セキュリティ向上策や端末識別の仕組み(IMEI)なども導入したため、ユーザーの利便性や事業者間の連携が急速に高まり、ヨーロッパのみならず世界中に展開される結果となっている。

技術的特徴

GSMでは、TDMA(Time Division Multiple Access)を採用し、周波数帯を時分割して複数ユーザーが同じ周波数チャネルを共有できるように設計している。通信データはトラフィックチャネルと制御チャネルに分割され、音声やデータの伝送とシステム制御を効率的に行う枠組みとなっている。符号化方式としてはフルレートやハーフレートなど複数の音声コーデックが用意され、接続状況や通信品質に応じて選択される。また、SIM(Subscriber Identity Module)カードによってユーザー情報を端末とは独立して管理する仕組みを導入した点も大きな特徴であり、利用者が端末を交換しても同じ電話番号や契約情報を扱える柔軟性がもたらされている。

ネットワーク構成

GSMネットワークは大きく分けて基地局サブシステム(BSS)とネットワークサブシステム(NSS)、そして運用管理サブシステム(OSS)の三つから構成される。BSSは無線アクセスを担当し、基地局(BTS)と基地局制御装置(BSC)で構成されている。NSSは加入者データの管理やコール制御を行う中核部分であり、ホームロケーションレジスタ(HLR)やモバイル交換機(MSC)、認証センター(AUC)などが含まれる。OSSは運用者がこれらのシステムを監視し、障害管理や課金処理、セキュリティ設定などを行う領域であり、ネットワークの品質やサービスを維持するうえで不可欠な役割を担っている。

進化と派生規格

第二世代のGSMは、パケット通信を導入したGPRS(General Packet Radio Service)やEDGE(Enhanced Data Rates for GSM Evolution)へと進化することでデータ通信速度を向上させ、モバイルインターネットの普及に寄与してきた。さらに、第三世代(3G)となるUMTS(Universal Mobile Telecommunications System)の開発では、W-CDMA技術をベースにより高速な通信サービスを実現し、音声とデータを統合的に扱う環境が整備されていった。こうした派生規格を通じて、GSMの基盤を活かしつつ各地域のニーズや周波数帯に合わせた柔軟な展開が行われている。

現在の応用と課題

GSMは、LTE(Long Term Evolution)や5Gといった新世代技術が台頭する現在でも、音声通話やSMSを中心とするサービスを提供する重要なインフラとして継続的に利用されている。特に低コスト端末や広域カバレッジが必要とされる地域や、M2M(Machine to Machine)通信など比較的低速なデータ転送で充分な用途では、GSMの既存ネットワークが欠かせない存在となっている。一方、周波数資源の再配分や新技術への移行に向け、事業者によってはGSMネットワークを段階的に廃止する動きも進行中であり、利用者への周知やインフラ転換にかかる費用負担などが課題として議論されている。

グローバル通信における意義

世界規模でみると、GSMは国際ローミングの容易化や共通規格による経済効果を生み出し、移動体通信産業を大きく発展させてきた。多様な地域・国の通信事業者が互換性を確保することで、端末メーカーやサービスプロバイダが国境を超えたビジネス展開を行いやすくなり、モバイル市場の拡大やイノベーション創出につながった経緯がある。このように、音声通話を中心とする第二世代技術でありながら、モバイル社会の基盤を築いた功績は大きく、今後も通信インフラとして一定の役割を維持しながら次世代ネットワークへ橋渡しする存在として認識されている。

タイトルとURLをコピーしました