GSM là mạng điện thoại di động thiết kế gồm nhiều tế bào do đó các máy điện thoại di động kết nối với mạng bằng cách tìm kiếm các cell gần nó nhất. Các tế bào là đơn vị cơ sở của mạng, tại đó trạm di động MS trao đổi thông tin với mạng qua trạm thu phát gốc BTS. Các cell nhỏ được thiết kế ở những nơi có mật độ thuê bao cao như những vùng thành thị đông dân cư. Ngược lại, các cell lớn được thiết kế ở
những nơi có mật độ thuê bao thấp như vùng nông thôn. Do tài nguyên tần số là
giới hạn nên trong mạng GSM nhất thiết phải sử dụng lại tần số, các cell cùng tên được cấp phát cùng một nhóm tần số vô tuyến. Một cụm có kích cỡ N cell được được lặp lại tại các vị trí địa lý khác nhau trong toàn bộ vùng phủ sóng. Có 3 mẫu sử dụng lại tần số là 3/9, 4/12 và 7/21.
Chương 2: Giới thiệu công nghệ GSM và GPRS
Các mạng di động GSM hoạt động trên 4 băng tần. Hầu hết thì hoạt động ở
băng 900 MHz và 1800 MHz. Vài nước ở Châu Mỹ thì sử dụng băng 850 MHz và 1900 MHz do băng 900 MHz và 1800 MHz ở nơi này đã bị sử dụng trước.
Các mạng sử dụng băng tần 900 MHz thì đường uplink sử dụng tần số trong dải 890-915 MHz và đường downlink sử dụng tần số trong dải 935-960 MHz. Các băng tần này được chia thành 124 kênh với độ rộng băng thông 25 MHz, mỗi kênh cách nhau một khoảng 200 KHz. Sử dụng công nghệ phân chia theo thời gian TDM (Time Division Multiplexing) để chia ra 8 kênh full rate hay 16 kênh haft rate. Có 8 khe thời gian gộp lại gọi là một khung TDMA. Tốc độ truyền dữ liệu của một kênh là 270.833 kbit/s và khoảng thời gian của một khung là 4.615 m. Công suất phát của máy điện thoại được giới hạn tối đa là 2W đối với băng GSM 850/900 MHz và tối đa là 1W đối với băng GSM 1800/1900 MHz.
Mạng GSM sử dụng 2 kiểu mã hoá âm thanh để nén tín hiệu âm thanh 3,1 KHz đó là mã hoá 6 và 13 kbps gọi là full rate (13 kbps) và haft rate (6 kbps). Để nén họ sử dụng hệ thống có tên là Linear Predictive Coding (LPC).