Caractéristiques du réseau GSM (standard mondial 2G/3G/4G/5G)
**GSM (Global System for Mobile Communications)** est le standard dominant mondial pour la téléphonie mobile (2G, base 3G/4G/5G). Utilisé par ~5 milliards de personnes. Voici ses caractéristiques clés.
Historique et adoption
1982 : Conférence européenne (CEPT) lance le standard GSM pour l'Europe. 1991 : 1er réseau commercial (Finlande). 1993 : 70 pays. Aujourd'hui : **standard quasi-universel** (Europe, Asie, Afrique, Océanie, Amérique Latine). USA : AT&T, T-Mobile (GSM) vs Verizon, Sprint (ex-CDMA, maintenant LTE/5G communs).
Architecture réseau (3 sous-systèmes)
- BSS (Base Station Subsystem) : Bornes (BTS) + Contrôleurs (BSC). Gère la liaison radio (ondes) avec les mobiles. Route le trafic vers le NSS.
- NSS (Network and Switching Subsystem) : « Cœur de réseau » commutateur. MSC (Mobile Switching Center) + registres (HLR, VLR, AUC, EIR). Gère : commutation appels, itinérance (roaming), authentification, facturation, SMS. Équivalent moderne du central téléphonique.
- GPRS Core Network (optionnel mais standard) : SGSN + GGSN. Route le **trafic data non-voix** (Internet, MMS, email) vers Internet/réseaux opérateurs. Base du 2.5G (GPRS) et 3G (UMTS utilise cœur similaire).
Bandes de fréquences (4 principales)
- **850 MHz** (Bande 5) : Amérique du Nord, Amérique Latine, Australie (pénétration bâtiments).
- **900 MHz** (Bande 8) : **Europe, Asie, Afrique, Océanie** (standard historique, bonne portée).
- **1800 MHz / 1.8 GHz** (Bande 3) : **Europe, Asie, Afrique** (capacité urbaine, DCS1800).
- **1900 MHz / 1.9 GHz** (Bande 2) : **Amérique du Nord** (PCS).
Tribande (900/1800/1900) ou Quadribande (850/900/1800/1900) = roaming mondial quasi-total.
La carte SIM (Subscriber Identity Module) : signature du GSM
Petite puce amovible (format : Standard → Micro → Nano → eSIM virtuelle). **Contient l'identité de l'abonné (IMSI), la clé d'authentification (Ki), le répertoire (contacts, SMS).** **Portabilité totale** : changez de téléphone → gardez votre numéro, contacts, abonnement en déplaçant la SIM. Sécurité : PIN (déverrouillage), PUK (déblocage PIN).
Sécurité réseau (chiffrement)
Conçu avec sécurité : **A5/1, A5/2, A5/3 (KASUMI)** pour chiffrer la liaison radio (mobile ↔ BTS). Authentification mutuelle (réseau ↔ SIM) via algorithme A3/A8 (COMP128 v1/v2/v3). Protection contre écoute passive, clonage, usurpation. **Évolué vers 3G/4G/5G (algorithmes plus forts : SNOW 3G, AES, ZUC).**