GSMおよび3Gネットワーク技術

GSM（Global System for Mobile Communications）と3G（Third Generation Mobile Technology）は、いずれも1989年に標準化されたモバイル技術で、3Gは2000年に3GPP（Third Generation Partnership Project）によって提案された。 GSMと3Gではネットワークへのアクセスに異なる多重アクセス技術を使用しており、ネットワークアーキテクチャにも変化が生じている。

GSMネットワーク

一般に、第2世代移動通信技術であるGSMは、デジタルセルラー技術をベースにしています。1989年に欧州電気通信標準化機構（ETSI）が設立された後、GSMはほとんどの国で一般的に採用されている技術標準となった。GSMエアインターフェースは、ユーザーごとに異なる周波数チャネルの異なるタイムスロットを使用するので、同じ年に登場した他の2G技術に比べGSMは非同心セルで同じ周波数チャンネルを再利用し、隣接するセル間の干渉を低減しています。

3G

3Gは、国際電気通信連合が発表したIMT-2000（国際移動通信）仕様に基づいている。3Gの技術は大陸ごとに異なり、欧州はW-CDMA（Wideband Code Division Multiple Access）、北米はcdma2000、中国はTD-SCDMA（Time Division Synchronous CDMA）と呼ばれる規格が採用されている。現在、3GPPでは、リリース番号R99、R4、R5、R6、R7と異なるバージョンの3G規格を公開しており、3GPPバージョン8と9はLTE（Long Term Evolution）につながる第4世代技術と考えられている。 WCDMAやcdma2000などの3G技術は周波数分割複信方式を、TD-SCDMAは時分割複信方式を採用している。IMT-2000ではピーク200kbpsまで、3gppr99ではピーク384kbpsまでとされている。

GSMと3G

GSMと3Gの技術を比較すると、3GはGSMよりもはるかに高いデータレート（帯域幅）をエンドユーザーに提供することができます。また、GSMが回線交換方式であるのに対し、3Gはパケット交換方式でデータを伝送する。

GSMの多重アクセス方式は、時分割多重アクセス（TDMA）と周波数分割多重アクセス（FDMA）ですが、3GではWCDMAです。したがって、3Gでは各ユーザーは帯域全体に信号を伝播するため、他のユーザーからは疑似ホワイトノイズとして認識されますが（WCDMA）、GSMでは、各ユーザーは個別の周波数チャネルとそのチャネル内の個別のタイムスロットを選択して通信します。 GSMの場合は第2世代技術、3Gは3GPPで標準化された最新の第3世代技術と位置づけられている。

アーキテクチャの比較では、3Gでは従来のBTS（Base Transceiver Station）とBSC（Base Station Controller）に代わり、新たにNode-BとRNC（Radio Network Controller）というノードが導入されました。技術的な非互換性のため、これらのアーキテクチャの変更により、ほとんどの携帯電話会社は既存のGSMネットワークの上に3G技術への再投資を余儀なくされています（アップグレードの機会が減少しています）。また、モバイル端末が両方の技術に対応できるように進化してきたのも、単純に上記の理由からです。