Histoire des protocoles GSM pour les réseaux mobiles

GSM (Global System for Mobile Communications) est la norme 2G qui est devenue la technologie mobile dominante dans le monde. Sa pile de protocoles a été développée par l'ETSI (European Telecommunications Standards Institute) au début des années 1980.

Étapes clés

1982

Formation du Groupe Spécial Mobile par la CEPT pour développer une norme numérique paneuropéenne à 900 MHz.

1987

Signature du Mémorandum d'entente par 13 opérateurs ; l'ETSI reprend la standardisation.

1990

Spécifications Phase 1 figées (voix, SMS, services supplémentaires de base).

1991

Premier appel GSM (Radiolinja, Finlande). Lancement commercial.

1992

Premier SMS envoyé (« Joyeux Noël »). L'UE impose le GSM pour la bande 900 MHz.

1993

Spécifications DCS 1800 (PCN) ajoutées — capacité plus élevée, zones urbaines.

1995

Spécifications Phase 2 : services améliorés (identification de l'appelant, renvoi d'appel, USSD), boîte à outils d'application SIM.

1997

Spécifications GPRS (General Packet Radio Service) — surcouche de données par paquets (2,5G).

1999

Spécifications EDGE (Enhanced Data rates for GSM Evolution) — 3× la vitesse GPRS (2,75G).

2000

3GPP reprend la main ; spécifications UMTS (W-CDMA) — voie d'évolution vers la 3G.

Années 2000

Adoption mondiale : Chine (2000), Inde (2002), l'Afrique saute l'étape du fixe. 3 milliards de connexions en 2010.

Années 2010–Aujourd'hui

Extinction progressive GSM/GPRS/EDGE (arrêts 2G). Spectre réaffecté pour LTE/5G. M2M/IoT hérité persiste (LTE-M, NB-IoT).

Couches de protocole (simplifié)

1. Physique (Couche 1) : Modulation GMSK, TDMA (8 créneaux/trame), saut de fréquence.
2. Liaison de données (Couche 2) : LAPDm (signalisation), RLC/MAC (GPRS).
3. Réseau (Couche 3) : RR (Ressources radio), MM (Gestion de la mobilité), CM (Gestion de la connexion).
4. Application : SMS (MAP), USSD, STK (SIM Toolkit).

Héritage

L'architecture ouverte et interopérable du GSM a créé le modèle d'itinérance mondiale, la carte SIM, et le modèle pour toutes les générations cellulaires suivantes (LTE, 5G). C'est la norme technologique la plus réussie de l'histoire.