GSM

 Nota: Para outros significados, veja GSM (desambiguação).

Logotipo (desde 2000)

Logotipo (até 2000)

Global System for Mobile Communications 2G, ou "Sistema Global para Comunicações Móveis" (GSM: originalmente, Groupe Special Mobile) é uma tecnologia móvel para telefones celulares. A tecnologia GSM é utilizada por mais de um bilhão de pessoas em mais de 200 países. A grande presença do sistema GSM faz com que o roaming internacional seja muito comum através de "acordos de roaming" entre operadoras de telefonia móvel. O GSM diferencia-se muito de seus antecessores sendo que o sinal e os canais de voz são digitais, o que significa que o GSM é visto como um sistema de telefone celular de segunda geração (2G). Este fato também significa que a comunicação de dados foi acoplada ao sistema logo no início. O GSM é um padrão aberto criado pela European Telecommunications Standards Institute (ETSI) e no qual depois o 3GPP se baseou para desenvolver as tecnologias 3G.

O GSM possui uma série de características que o distinguem dentro do universo das comunicações móveis. Nascido nos anos 80 e fruto de uma cooperação sem precedentes dentro da Europa, o sistema partilha elementos comuns com outras tecnologias utilizadas em telemóvel, como a transmissão ser feita de forma digital e a utilizar células (como funciona um telemóvel). Este artigo irá apresentar as características fundamentais do sistema, assim como as suas capacidades.

Do ponto de vista do consumidor, a vantagem-chave do GSM são os serviços novos com baixos custos. Por exemplo, a troca de mensagens de texto foi originalmente desenvolvida para o GSM. A vantagem para as operadoras tem sido o baixo custo de infra-estrutura causada por competição aberta. A principal desvantagem é que o sistema GSM é baseado na rede TDMA, que é considerada menos avançada que a concorrente CDMA. A performance dos celulares é muito similar, mas apesar disso o sistema GSM tem mantido compatibilidade com os telefones GSM originais. No mesmo tempo, o sistema GSM continua a desenvolver-se com o lançamento do sistema GPRS. Além disso, a transmissão de dados em alta velocidade foi adicionada no novo esquema de modulação EDGE. A versão de 2000 do padrão introduziu índices relativamente altos de transmissão de dados, e é normalmente referida como 3G.

Funcionamento

Os primeiros telefones GSM (1991)

O sistema GSM 900 utiliza dois conjuntos de frequências na banda dos 900 MHz: o primeiro nos 890-915MHz, utilizado para as transmissões do terminal, e o segundo nos 935-960MHZ, para as transmissões da rede.

O método utilizado pelo GSM para gerir as frequências é uma combinação de duas tecnologias: o TDMA (Time Division Multiple Access) e o FDMA (Frequency Division Multiple Access). O FDMA divide os 25 MHz disponíveis de frequência em 124 canais com uma largura de 200 kHz e uma capacidade de transmissão de dados na ordem dos 270 Kbps. Uma ou mais destas frequências é atribuída a cada estação-base e dividida novamente, em termos de tempo, utilizando o TDMA, em oito espaços de tempo (timeslots). O terminal utiliza um timeslot para recepção e outro para emissão. Eles encontram-se separados temporalmente para que o telemóvel não se encontre a receber e transmitir ao mesmo tempo. Esta divisão de tempo também é chamada de full rate. As redes também podem dividir as frequências em 16 espaços, processo designado como half-rate, mas a qualidade da transmissão é inferior.

A voz é codificada de uma forma complexa, de forma que erros na transmissão possam ser detectados e corrigidos. Em seguida, a codificação digital da voz é enviada nos timeslots, cada um com uma duração de 577 milisegundos e uma capacidade de 116 bits codificados. Cada terminal deve possuir uma agilidade de frequência, podendo deslocar-se entre os timeslots utilizados para envio, recepção e controle dentro de um frame completo. Ao mesmo tempo, um telemóvel verifica outros canais para determinar se o sinal é mais forte e mandar a transmissão para eles, caso a resposta seja afirmativa.

Criptografia

A comunicação de dados (voz e conteúdos digitais) entre o aparelho celular e o provedor de telefonia são criptografados visando a privacidade dessas comunicações que, sem uma codificação, poderiam ser interceptadas facilmente. Os algoritmos de criptografia de dados do GSM incluem o GSM A5/1 (1987), mais potente e utilizado principalmente na Europa e Estados Unidos, e o GSM A5/2 (1989), menos potente e utilizado em vários outros países com restrições de uso de algoritmos mais seguros. A interceptação direta dessas comunicações, com equipamentos capazes de descriptografar a codificação GSM, estiveram restritas às agências de inteligência governamentais. Durante o evento 26th Chaos Communication Congress foi anunciada a "quebra" do código criptográfico GSM A5/1 ao público em geral. A quebra do código, caso confirmada, permitiria a qualquer pessoa munida de equipamentos e softwares especializados interceptar comunicações de voz e dados de interlocutores alheios que utilizem aparelhos da tecnologia GSM.

Bloqueio do telefone

Às vezes, operadoras de telefonia celular restringem aparelhos que elas vendem para uso em sua própria rede. Isto é chamado bloqueio e é implementado por uma característica do software do telefone. Como o preço de compra do telefone celular é tipicamente subsidiado com a renda dos assinantes, operadoras devem conservar este investimento antes de o assinante encerrar o serviço. Um assinante pode geralmente contatar o provedor para remover o bloqueio (às vezes mediante pagamento de uma taxa), utilizar serviços privados para remover o bloqueio ou fazer uso de software livre ou pago e websites para desbloquear o aparelho.

Em alguns países, como Bangladesh, Hong Kong, Índia,Brasil e Paquistão, todos os telefones são vendidos desbloqueados. Em outros, como Bélgica ou Finlândia, é ilegal para as operadoras oferecerem qualquer forma de subsídio no preço de um telefone. No Brasil, desde 2010, com base em resolução da Anatel, as operadoras estão obrigadas a fornecer serviço de desbloqueio de qualquer aparelho gratuitamente.

Estatística de assinantes de telefonia celular

Data	Mundo	GSM	WCDMA	CDMA	CDMA 1X	CDMA 1X EV-DO	US TDMA	PDC	iDEN	Analógicos
Dezembro 2000	721.3	455.1		82.3			65.2	50.8		68.0
Dezembro 2001	935.3	627.1		113.0			93.6	56.8		43.6
Dezembro 2002	1129.8	787.5		142.7			109.2	60.1		30.0
Dezembro 2003	1382.9	1012.0	2.8	98.9	80.1	4.7	100.1	58.1	13.4	12.9
Dezembro 2004	1714.1	1296.0	16.3	87.4	131.9	12.3	90.0	54.2	16.8	9.2
Dezembro 2005	2177.1	1709.2	50.0	62.4	213.1	21.2	48.5	46.3	21.1	5.4
Julho 2006	2405.8	1941.6	74.7	37.0	225.0	34.5	26.1	38.5	23.8	4.5

Em milhões de usuários segundo a GSM World.

IREG

International Roaming Expert Group ("Grupo de especialistas do ramo de roaming internacional") é uma série de testes para verificação das conexões de comunicação de uma rede GSM de telefonia móvel. A denominação é padronizada pela GSMA para os setores de Engenharia de Rede de companhias de telefonia móvel GSM.^{[carece de fontes]}

Ver também

• Lista de operadores GSM
• Cartão SIM
• CDMA (acesso múltiplo por divisão de código)
• FDMA (acesso múltiplo por divisão de frequência)
• TDMA (acesso múltiplo por divisão de tempo)
• WCDMA (acesso múltiplo por divisão de código em banda Larga)
• Difusão celular (propagação de informação local)

Bibliografia

1. Siegmund M. Redl, Matthias K. Weber, Malcolm W. Oliphant: "An Introduction to GSM", Artech House, March 1995, ISBN 978-0-89006-785-7
2. Siegmund M. Redl, Matthias K. Weber, Malcolm W. Oliphant: "GSM and Personal Communications Handbook", Artech House, May 1998, ISBN 978-0-89006-957-8

Ligações externas

• Fórum PluS GSM (fórum GSM e 3G)
• Fórum GSMFans (fórum de telefonia celular)