Technologie bezprzewodowe zrewolucjonizowały sposób komunikacji i wymiany danych. Mobilna komunikacja radiowa stała się wszechobecna w ciągu ostatnich kilku dekad, a technologie komunikacji mobilnej stały się normalną częścią środowiska miejskiego, w którym żyją ludzie. Istnieje wiele innych mobilnych aplikacji radiowych używanych w nawigacji, nadawaniu, transporcie, eksploracji kosmosu, zastosowaniach wojskowych itd., Przy czym każda aplikacja jest opracowywana pod konkretne potrzeby. Jednak podstawowe zasady komunikacji mobilnej pozostają takie same w wielu aplikacjach. Biorąc to pod uwagę, globalny system komunikacji mobilnej (GSM) jest nadal najpopularniejszą technologią bezprzewodową w powszechnym użyciu i nie oczekuje się, że zmieni się w najbliższym czasie.
Pomimo ciągłej ewolucji systemy komunikacji mobilnej osiągnęły szereg nieodłącznych ograniczeń projektowych w sposób podobny do GSM pod koniec lat 90., kiedy liczba abonentów telefonii komórkowej ogromnie wzrosła. Wzrost ten jest napędzany przez tanie telefony komórkowe i wydajny zasięg sieci. W związku z tym projekt partnerstwa trzeciej generacji (3GPP) postanowił przeprojektować zarówno sieć radiową, jak i sieć bazową. Wynik ten jest powszechnie nazywany „ewolucją długoterminową” lub w skrócie LTE. LTE to następna generacja technologii bezprzewodowej dla komórkowych systemów komunikacji mobilnej.
GSM to sieć cyfrowa i najpopularniejszy standard komunikacji mobilnej, powszechnie przyjęty przez użytkowników telefonów komórkowych w całej Europie i na całym świecie. W 1982 r. Europejska Konferencja Pocztowa i Telekomunikacyjna (CEPT) powołała komitet znany jako Groupe Special Mobile (GSM), później znany jako Global System for Mobile Communications. Chodziło o zdefiniowanie systemu mobilnego, który mógłby zostać wdrożony w Europie w latach 90. Projekt GSM został przekazany Europejskiemu Instytutowi Norm Telekomunikacyjnych (ETSI) w 1989 roku. Inicjatywa GSM ostatecznie dała europejski przemysł telekomunikacyjny rynkowi wewnętrznemu około 300 aktywnych milionów subskrybentów. Jednym z powodów, dla których GSM osiągnął tak ogromną sławę w ciągu kilku lat, było to, że była to kompletna sieć komunikacji mobilnej, co czyni ją de facto standardem dla komunikacji mobilnej.
LTE to de facto standard komunikacji mobilnej dla szybkich bezprzewodowych technologii szerokopasmowych dla urządzeń mobilnych. Termin LTE to tak naprawdę nazwa projektu partnerstwa trzeciej generacji (3GPP), organizacji odpowiedzialnej za definiowanie standardów GSM i UMTS. Pomysł polegał na określeniu długoterminowej ewolucji Universal Mobile Telephone System (UMTS) 3GPP, który był również projektem 3GPP. Aby przezwyciężyć ograniczenia projektowe standardu UMTS w sposób podobny do GSM i GPRS pod koniec lat 90., 3GPP postanowiło przeprojektować zarówno sieć radiową, jak i sieć rdzeniową, co dało początek standardowi LTE, który stał się częścią oficjalna wersja 3GPP 8.
- GSM to tak zwany system telefonii komórkowej drugiej generacji (2G) i najpopularniejszy standard komunikacji mobilnej. Został opracowany w celu stworzenia jednolitego, otwartego komórkowego standardu sieci komórkowej, który mógłby zostać wdrożony w 12 krajach wspólnego rynku europejskiego. Z drugiej strony LTE jest de facto standardem komunikacji mobilnej dla szybkich bezprzewodowych technologii szerokopasmowych dla urządzeń mobilnych. LTE to tak naprawdę nazwa projektu partnerstwa trzeciej generacji (3GPP), organizacji odpowiedzialnej za definiowanie standardów GSM i UMTS.
-Technologia GSM jest połączeniem wielokrotnego dostępu z podziałem częstotliwości (FDMA) i wielokrotnego dostępu z podziałem czasu (TDMA). Każda częstotliwość nośna jest następnie dzielona na osiem przedziałów czasowych. Aby skonfigurować połączenie GSM, każdemu użytkownikowi przypisany jest wcześniej zdefiniowany kanał częstotliwości i przedział czasowy, w którym sygnał może być przesyłany lub odbierany. LTE wykorzystuje multipleksowanie z ortogonalnym podziałem częstotliwości (OFDM) jako nośnik sygnału i powiązane schematy dostępu, wielokrotny dostęp z ortogonalnym podziałem częstotliwości (OFDMA) i wielokrotny dostęp z podziałem częstotliwości pojedynczej nośnej (SC-FDMA).
- Częstotliwości systemu GSM obejmują dwa pasma przy 900 MHz i 1800 MHz, powszechnie nazywane systemami GSM-900 i DCS-1800. FDMA służy do podziału 25 MHz szerokości pasma na 124 częstotliwości nośne o szerokości kanału 200 KHz każdy. Każdy nośny jest następnie dzielony na osiem przedziałów czasowych przy użyciu techniki TDMA. W przypadku DCS-1800 istnieją dwa podpasma 75 MHz w zakresach 1710–1785 MHz i 1805–1880 MHz. Istnieje kilka pasm częstotliwości określonych dla LTE w różnych krajach, z których każde ma przydzielony numer i ma ustawione limity. Pasma częstotliwości od 1 do 25 są zarezerwowane dla FDD, podczas gdy pasma częstotliwości LTE 33 do 41 są dla TDD.
- Architektura systemu GSM składa się z trzech głównych podsystemów: podsystemu stacji bazowej (BSS), sieci rdzeniowej (CN) i wyposażenia użytkownika (UE). Interfejsy między poszczególnymi elementami systemu są zdefiniowane i określają zasady współpracy między urządzeniami. LTE ma płaską architekturę, która wynika z architektury systemu poprzedniej generacji, mianowicie z UMTS. Architektura LTE Evolved Packet Core (EPC) w wersji 8 ma następujące podstawowe elementy: eNB (E-UTRAN Node B), eGW (brama dostępu), MME (Mobile Management Entity) i UPE (User Plane Entity).
W skrócie, GSM i LTE to dwie podstawowe technologie stosowane w telefonach komórkowych, a podczas gdy GSM jest skrótem dla konwencjonalnych systemów komunikacji radiowej w telefonach komórkowych, LTE stanowi następną generację technologii bezprzewodowej dla komórkowych systemów komunikacji mobilnej. GSM obsługuje zarówno sieć komórkową, jak i dane, podczas gdy LTE jest synonimem szybkiej bezprzewodowej technologii szerokopasmowej, która obsługuje tylko dane. Dlatego większość nowych telefonów komórkowych wykorzystuje LTE do szybkiego dostępu do Internetu i korzysta z GSM do połączeń głosowych. Technologie bezprzewodowe, takie jak LTE, mają wielką zaletę, ponieważ oferują osobisty dostęp szerokopasmowy niezależnie od lokalizacji użytkownika.