O Global System for Mobile Communications (GSM) é um padrão criado para unificar operadoras celulares de diferentes países. Surgiu da limitação dos antigos telefones analógicos que funcionavam apenas em um país. Um telefone GSM multi-band funciona em quase qualquer lugar com serviço GSM.
O GSM usa cartões SIM (Subscriber Identity Module) inseridos no aparelho para armazenar dados da conta e fornecer segurança extra. O SIM contém algoritmos e chaves criptográficas para segurança entre o telefone e a torre. A segurança é garantida por um número aleatório gerado pela operadora e enviado ao telefone GSM. Esse número é gerado com auxílio de uma chave de segurança no SIM e verificado pela operadora para permitir acesso criptografado à rede — o GSM não suporta comunicação não criptografada.
Time Division Multiple Access (TDMA) usa Time Division Multiplexing (TDM) para combinar fluxos de dados em um único canal de rádio. O TDMA divide uma frequência em slots baseados no tempo e os atribui a várias chamadas. Assim, uma única frequência suporta múltiplas chamadas e usos. Implementações antigas de GSM usavam TDMA, e muitos dispositivos baseados em TDMA ainda estão em uso.
Serviços GSM com 3G usam o padrão Universal Mobile Telephone Service (UMTS). A vantagem do UMTS sobre o TDMA é a alta largura de banda: suporta atualmente 2 Mbits/s de throughput. UMTS e TDMA são mutuamente incompatíveis, então aparelhos GSM com UMTS (chamados 3GSM) implementam ambos os padrões em um único handset. Espera-se que o UMTS substitua o TDMA do GSM como interface aérea mais comum. Na transição de TDMA para UMTS, o GSM deve manter os cartões SIM para informações do assinante e criptografia, tornando a mudança transparente para o usuário final.
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