1LAS REDES GSM2GSM son las siglas de Global System for Mobile communications (Sistema Global para las comunicaciones Mviles), y es el sistema de teleon!a mvil digital m"s utili#ado y el est"ndar de acto para tel$onos mviles en Europa% Las primeras redes comerciales se instalaron en el a&o '(()%31982 Se crea el Grupo Especial Mvil dentro del CEPT .1968Se crea un Ncleo Permanente.1987 Se escogen las principales tcnicas de transmisin de radio basadas en la evaluacin de un prototipo.1989GSM se convierte en un comit tcnico del ETSI.1990 ase ! de las especi"icaciones del GSM#$$ "inali%ada. Se comien%a con el est&ndar 'CS!($$.1991 Comien%an a "uncionar los primeros sistemas )Telecom #! de e*+ibicin,.1992 -a ma.or/a del los operadores europeos de GSM#$$ comien%an las operaciones comerciales.Cronologa del estndar4El GSM es ahora uno de los estndares digitales inalmri!os 2G ms im"ortantes del mundo# Est "resente en ms de 160 "ases $ seg%n la aso!ia!i&n GSM' tienen el 70 "or !iento del total del mer!ado m&(il digital# )Seg%n el "romotor de GSM' la *so!ia!i&n GSM +GSM* o GSM Association), este estndar es el ms e,tendido en el mundo' !on un 82- de los terminales mundiales en uso# GSM !uenta !on ms de 3#000 millones de usuarios en 212 "ases distintos' siendo el estndar "redominante en Euro"a' *m.ri!a del Sur' *sia $ /!eana' $ !on gran e,tensi&n en *m.ri!a del 0orte#61a ui!uidad del estndar GSM ha sido una (enta2a tanto "ara !onsumidores +ene3i!iados "or la !a"a!idad de roaming $ la 3a!ilidad de !amio de o"erador sin !amiar de terminal' sim"lemente !amiando la tar2eta S4M5 !omo "ara los o"eradores de red +6ue "ueden elegir entre m%lti"les "ro(eedores de sistemas GSM' al ser un estndar aierto 6ue no ne!esita "ago de li!en!ias5#7En GSM se im"lement& "or "rimera (e7 el ser(i!iode mensa2es !ortos de te,to +SMS5' 6ue "osteriormente 3ue e,tendido a otros estndares# *dems' en GSM se in!lu$e la de3ini!i&n de un %ni!o n%mero de emergen!ias a ni(el mundial' el 112' 6ue 3a!ilita 6ue los (ia2eros de !ual6uier "arte del mundo "uedan !omuni!ar situa!iones de emergen!ia sin ne!esidad de !ono!er un n%mero lo!al#89Todas las redes GSM se pueden dividir en cuatro partes "undamentales . bien di"erenciadas0 1-a Estacin Movil o Mobile Station )MS,1-a Estacin 2ase o 2ase Station Subs.stem )2SS,1El Subsistema de Conmutacin . 3ed o Net4or5 and s4itc+ing Subs.stem )NSS,1-os Subsistemas de soporte . 6peracin o 6peration and Support subs.stem )6SS,10La Estacin Movil o Mobile Station (MS)* Consta a su (e7 de dos elementos si!os 6ue deemos !ono!er' "or un lado el terminal o e6ui"o m&(il $ "or otro lado el S4M o Sus!rier 4dentit$ Module# Con res"e!to a los terminales "o!o tenemos 6ue de!ir $a 6ue los ha$ "ara todos los gustos' lo 6ue si tenemos 6ue !omentar es 6ue la di3eren!ia entre unos $ otros radi!a 3undamentalmente en la "oten!ia 6ue tienen 6ue (a desde los 3 8atios +generalmente instalados en (ehi!ulos5 hasta los 0#6 8atios de nuestros terminales# 11El S4M es una "e6ue9a tar2eta inteligente 6ue sir(e "ara identi3i!ar las !ara!tersti!as de nuestro terminal# Esta tar2etase inserta en el interior del m&(il $ "ermite al usuario a!!eder a todos los ser(i!ios 6ue ha$a dis"oniles "or su o"erador# Sin la tar2eta S4M el terminal no sir(e de nada "or 6ue no "uede ha!er uso de la red# 12# El S4M esta "rotegido "or un n%mero de !uatro dgitos 6ue re!ie el nomre de :40 o :ersonal 4denti3i!ation 0umer# 1a ma$or (enta2a de las tar2etas S4M es 6ue "ro"or!ionan mo(ilidad al usuario $a 6ue "uede !amiar de terminal $ lle(arse !onsigo el S4M aun6ue esto en la "r!ti!a no resulta tan sen!illo# ;na (e7 6ue se introdu!e el :40 en el terminal' .ste us!a las redes GSM dis"oniles $ trata de (alidarse en ellas' una (e7 6ue la red ha (alidado el terminal' .ste 6ueda registrado en la !.lula 6ue lo ha (alidado# 13La Estacin +ase o +ase Station Subsystem (+SS)* Sir(e "ara !one!tar a los mo(iles !on los 0SS' adems de ser los en!argados de la transmisi&n $ re!e"!i&n# Como los MS tami.n !onstan de dos elementos di3eren!iados< 1a =ase >rans!ei(er Station +=>S5 o =ase Station $ la =ase Station Controller +=SC5# 1a =>S !onsta de trans!ei(ers $ antenas usadas en !ada !elda de la red $ 6uegeneralmente su "oten!ia de transmisi&n determina el tama9o de la !.lula#1os =SC se utili7an !omo !ontroladores de los =>S $ tienen !omo 3un!iones "rin!i"ales las de estar al !argo de los hando(ers' los 3re6uen!$ ho""ing $ los !ontroles de las 3re!uen!ias de radio de los =>S# 14LAS ,ELDASEn GSM se distinguen !uatro ti"os di3erentes de !eldas' son las siguientes< 1 ? Ma!ro!eldas +Ma!ro!ells5< Son !eldass de gran tama9o utili7adas en reas de terreno mu$ grandes $ donde la distan!ia entre areas "oladas es mu$ distantes entre si# 2 ? Mi!ro!eldas +Mi!ro!ells5< Se utili7an "or el !ontrario en reas donde ha$ una gran densidad de "ola!i&n' el o2eti(o al ha!er esto es el de tener mas !eldas' $a 6ue' a ma$or n%mero de !eldas ma$or n%mero de !anales dis"oniles 6ue "ueden ser utili7ados "or ms usuarios simultneamente# 1)3 ? Celdas sele!ti(as +Sele!ti(ed Cells5< En mu!has o!asiones no interesa 6ue una !elda tenga una !oertura de 360 grados sino 6ue interesa 6ue tenga un al!an!e $ un radio de a!!i&n determinado' en este !aso es donde a"are!en las !eldas sele!ti(as' el !aso ms t"i!o de !eldas de este ti"o son a6uellas 6ue se dis"onen en las entradas de los t%neles en los !uales no tiene sentido 6ue la !elda tenga un radio de a!!i&n total +360 grados5 sino un radio de a!!i&n 6ue (a$a a lo largo del t%nel# 16?Celdas Somrilla +;mrella Cells5< Este ti"o de !eldas se utili7an en a6uellos !asos en los 6ue tenemos un ele(ado n%mero de !eldas de tama9o "e6ue9o $ !ontinuamente se estn "rodu!iendo !amios +hando(ers5 del terminal de una !elda a otra +ms adelante (eremos 6ue es el hando(er ms detalladamente5 "ara e(itar 6ue su!eda esto lo 6ue ha!emos es agru"ar !on2untos de mi!ro!eldas de modo 6ue aumentamos la "oten!ia de la nue(a !elda 3ormada $ "odemos redu!ir el n%mero de hando(ers 6ue se "rodu!en# 17El Subsistema de ,onmutacin y Red o -et.or/ and S.itc0ing Subsystem (-SS)* Este sistema se en!arga de administrar las !omuni!a!iones de la red@ "ara "oder ha!er este traa2o la 0SS se di(ide en siete sistemas di3erentes' !ada uno !on una misi&n dentro de la red0 $ otras MSCAs en la red de GSM# Su 3un!i&n es rutear llamadas entrantes a la MSCAs a"ro"iadas# 2% El 3LR (3isitor Location Register)El B1C !onstitu$e una ase de datos 6ue alma!ena $ retroalimenta datos de los sus!ri"tores DroamersE# Fentro de los datos 6ue se alma!enan se en!uentran< 4MS4' MS4SF0' MSC0' >MS4' Grea lo!al donde el m&(il 3ue registrado' Categora del m&(il' Hltima lo!ali7a!i&n' e ini!iali7a!i&n del m&(il# 194% El 5LR (5ome Location Register)El I1C !ontiene los registros "ermanentes de sus!ri"tores lo!ales# Cada "er3il de in3orma!i&n de un sus!ri"tor es alma!enado en un solo I1C $ se in!lu$e la siguiente in3orma!i&n< IMSI, MS4SF0 +Moile Station 4ntegrated Ser(i!es Figital 0et8orJ 0umer5' 4n3orma!i&n de la !ategora de la unidad m&(il' :osiles restri!!iones de roaming' Fatos de los miemros de un gru"o !errado +,6G5' :armetros de ser(i!ios su"lementarios $ Cla(e de autenti3i!a!i&n# El I1C $ el B1C tami.n son utili7ados en *M:S' aun6ue los datos 6ue alma!enan "odran (ariar# 207 1 Aut0entication ,enter (Au,)* :ro"or!iona los "armetros ne!esarios "ara la autenti!a!i&n de los usuarios dentro de la red@ tami.n se en!arga de so"ortar 3un!iones de en!ri"ta!i&n# 8 1 E9uipment :denty Registrer (E:R)* >ami.n se utili7a "ara "ro"or!ionar seguridad en las redes GSM "ero a ni(el de e6ui"os (lidos# 1a E4C !ontiene una ase de datos !on todos los terminales 6ue son (lidos "ara ser usados en la red# Esta ase de datos !ontiene los 4nternational Moile E6ui"ment 4dent$ o 4ME4 de !ada terminal' de manera 6ue si un determinado m&(il trata de ha!er uso de la red $ su 4ME4 no se en!uentra lo!ali7ado en la ase de datos del E4C no "uede ha!er uso de la red# 21; 1 GSM :nter.or/ing 6nit (G:i (Subscriber Aut0entication >ey)Es una !la(e de autenti3i!a!i&n de 128 its' se utili7a !omo un n%mero se!reto $ es !om"artida "or la MS $ la I1C +es alma!enada tanto en la I1C' !omo en la tar2eta S4M de la MS5# >c (,ip0ering >ey)Es una !la(e de !i3rado de 64 its' se utili7a !omo una !la(e de sesi&n "ara en!ri"tar el !anal de radio entre la MS $ el =>S +Oor8ard $ Ce(erse 1inJ5# 1a genera la MS a "artir del C*0F +el !ual re!ie de la red GSM5 $ de la Ni +alma!enada en la tar2eta S4M5' "ara esto la MS utili7a el algoritmo *8# 26# SRESEs una res"uesta (eri3i!ada +signed res"onse5 de 32 its $ es generada "or la MS !omo res"uesta al n%mero C*0F 6ue re!ie de la red GSM# Es !al!ulado tanto en la MS' !omo en el *;C $ "ara !al!ularlo se utili7a< el algoritmo *3' Ni $ el 4MS4# RA-DEs un n%mero aleatorio +Candom Challenge5 de 128 its' el !ual es generado "or la I1C $ en(iado a la MS (a la red GSM# :ara generarlo la I1C utili7a el algoritmo *3' la Ni $ el 4MS4# 27:ro!eso de *utenti!a!i&n28:MS: (:nternational Mobile Subscriber :dentity)* El 4MS4 se asigna a una MS al momento de la sus!ri"!i&n# Hni!amente identi3i!a a un MS# Se transmite en la inter3ase de radio solamente !uando es ne!esario# Sir(e !omo una !la(e o !&digo "ara otener in3orma!i&n del aonado es de1) dgitos e in!lu$e< MCC +Moile Countr$ Code5 de 3 dgitos' M0C +Moile 0et8orJ Code5 de 3 dgitos' MS40 +Moile Sus!rier 4denti3i!ation5 no ms de 9 dgitos' 0MS4 +0ational Moile Sus!rier 4denti3i!ation5 no ms de 12 dgitos' est 3ormado "or el M0C $ el MS40# 2930El MCC es administrado "or el CC4>> $ est dado en el ane,o del CC4>> =lue =ooJ Ce!ommendation E#212# El M0C identi3i!a el :1M0 +:uli! 1and Moile 0et8orJ5 originario +Iome GSM?:1M05 del aonado# El MS40 identi3i!a al aonado dentro de una GSM :1M0# 1os "rimeros 3 dgitos identi3i!an el 4F l&gi!o del I1C del aonado#31:ME: (:nternational Mobile Station E9uipment :dentity)* Sir(e !omo identi3i!ador %ni!o de la MS +Moile Station5 !omo "arte de una "ie7a del e6ui"o# Es asignado "or el 3ari!ante de la MS' es de 1) dgitos $ se 3orma de*C +>$"e *""ro(al Code5 ? 6 dgitos#O*C +Oinal *sseml$ Code5 ? 2 digits#S0 +Serial 0umer5 ? 6 digits#S"are ? 1 dgito# 32 S:M card (Subscriber :dentity Module)* 1a tar2eta S4M es una tar2eta inteligente +Smart Card5 remo(ile 6ue in!lu$e un !ir!uito integrado !on< C*M' C/M $ un mi!ro"ro!esador# *lma!ena la siguiente in3orma!i&nS estale!en una !omuni!a!i&n' lo ha!en en un "ar es"e!3i!o de "ortadoras de CO' una es em"leada "ara el enla!e de suida +Ce(erse?1inJ5 $ otra es em"leada "ara el enla!e de a2ada +Oor8ard?1inJ5' esto dentro de una ranura de tiem"o de !ada D3rameE de >FM* !onse!uti(o#1a !omina!i&n de las ranuras de tiem"o $ la "ortadora de 3re!uen!ia dan 3orma a lo 6ue se !ono!e !omo canales fsicos# ;n !anal de CO +Canal Ceal5 so"orta o!ho !anales 3si!os en las ranuras de tiem"o 6ue (an de la !ero a la siete# :or otra "arte un canal lgico "orta la in3orma!i&n del ti"o es"e!3i!o $ n%mero de estos !anales 6ue "ueden ser !ominados antes de ser D!anali7adosE dentro del mismo !anal 3si!o#34,anales lgicosE,isten dos ti"os de !anales en GSM< Canales de Trfico +>CI5 $ Canales de Control +CCI5# 1os !anales l&gi!os son D!anali7adosE en ranuras de los !anales 3si!os# 1a transmisi&n de (o7 digitali7ada es transmitida en los !anales >CI ' los !uales "ueden ser tanto de D3ull?rateE !omo de Dhal3?rateE $ "ueden "ortar tanto (o7 digitali7ada !omo datos de los usuarios# 1a 3orma en 6ue los !anales l&gi!os son Qma"eadosQ sore los !anales 3si!os de"ende de la in3orma!i&n 6ue trans"orta !ada !anal l&gi!o# 1os es6uemas de Qma"eoQ "rodu!en algunas estru!turas de !anales l&gi!os' las !uales se denominan estru!turasde !omina!i&n# 3)Deinicin de ,anal Lgico* Es un !anal 6ue no e,iste "ermanentemente $ 6ue no tiene un !anal 3si!o asignado "ermanentemente# utili7a' normalmente' una "arte o todo un !anal 3si!o# Es hailitado o e,iste' !uando es re6uerido# Cuando se re6uiere la "arte del !anal 3si!o donde se ma"ea el !anal l&gi!o' .sta es !om"artida o utili7ada "or (arios !anales l&gi!os# 1a (enta2a 6ue o3re!e el !on!e"to de Canal 1&gi!o es 6ue "ermite organi7ar de manera ms detallada la o"era!i&n administrati(a $ de mantenimiento de los "roto!olos "ro"ios de un ser(i!io tele3&ni!o inalmri!o#36>rama $ !anales 3si!os del sistema GSM37,anal -ombre ?ipo de Direccionamiento@ull Rate Speec0 ,0annel ?,5A@S @or.ard1Lin/AReverse1Lin/@ull1Rate Data ,0annel or (8BBbps ?,5A@(%8 @or.ard1Lin/AReverse1Lin/@ull1Rate Data ,0annel or 4CBBbps ?,5A@4%C @or.ard1Lin/AReverse1Lin/@ull1Rate Data ,0annel or )4BBbps ?,5A@)%4 @or.ard1Lin/AReverse1Lin/5al1Rate Speec0 ,0annel ?,5A5S @or.ard1Lin/AReverse1Lin/5al1Rate Data ,0annel or 4CBBbps ?,5A54%C @or.ard1Lin/AReverse1Lin/5al1Rate Data ,0annel or )4BBbps ?,5A5)%4 @or.ard1Lin/AReverse1Lin/+roadcast ,0annel +,,5 @or.ard 1Lin/@re9uency ,orrection ,0annel @,,5 @or.ard 1Lin/Sync0roni#ation ,0annel S,5 @or.ard 1Lin/Daging ,0annel D,5 @or.ard 1Lin/Random Access ,0annel RA,5 Reverse1Lin/Access Grant ,0annel AG,5 @or.ard 1Lin/Stand Alone Dedicated ,ontrol ,0annels SD,,5 @or.ard1Lin/AReverse1Lin/Slo. Associated ,ontrol ,0annel SA,,5 @or.ard1Lin/AReverse1Lin/@ast Associated ,ontrol ,0annel @A,,5 @or.ard1Lin/AReverse1Lin/Canales l&gi!os de tr3i!o $ !ontrol3839,anales de ?r"ico%1 1e "ermiten al usuario transmitir (o7 o datos' de"endiendo de 6u. se transmita' se utili7an distintos ti"os de !anales