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Sistema global para las comunicaciones móviles

El sistema global para las comunicaciones móviles 2G (del inglés Global System for Mobile communications, abreviado como GSM, y originariamente del francés groupe spécial mobile) es un sistema estándar, desarrollado por European Telecommunications Standards Institute (ETSI) libre de regalías, de telefonía móvil digital.

Un cliente GSM puede conectarse a través de su teléfono con su computador y enviar y recibir mensajes por correo electrónico, faxes, navegar por Internet, acceder con seguridad a la red informática de una compañía (red local/Intranet), así como utilizar otras funciones digitales de transmisión de datos, incluyendo el servicio de mensajes cortos (SMS) o mensajes de texto.

Logotipo para identificar las terminales y sistemas compatibles.

GSM se considera, por su velocidad de transmisión y otras características, un estándar de segunda generación (2G). Su extensión a 3G se denomina UMTS y difiere en su mayor velocidad de transmisión, el uso de una arquitectura de red ligeramente distinta y sobre todo en el empleo de diferentes protocolos de radio (W-CDMA).

Alcance mundial y porcentaje de uso

La Asociación GSM (GSMA o GSM Association), dice que GSM es el estándar en telecomunicaciones móviles más extendido en el mundo, con un 82% de los terminales mundiales en uso.[1]​ GSM cuenta con más de 3000 millones de usuarios en 159 países distintos, siendo el estándar predominante en Europa, América del Sur, Asia y Oceanía, y con gran extensión en América del Norte.[2]

La ubicuidad del estándar GSM ha sido una ventaja tanto para consumidores (beneficiados por la capacidad de itinerancia y la facilidad de cambio de operador sin cambiar de terminal, simplemente cambiando la tarjeta SIM) como para los operadores de red (que pueden elegir entre múltiples proveedores de sistemas GSM, al ser un estándar abierto que no necesita pago de licencias).

El GSM se implementó por primera vez el servicio de mensajes cortos de texto (SMS), que posteriormente fue extendido a otros estándares. Además, en GSM se define un único número de emergencias a nivel mundial, el 112, que facilita que los viajeros de cualquier parte del mundo puedan comunicar situaciones de emergencia sin necesidad de conocer un número local.

Frecuencias

La interfaz de radio de GSM se ha implementado en diferentes bandas de frecuencia.

Banda Nombre Canales Uplink (MHz) Downlink (MHz) Notas
GSM 850 GSM 850 128 - 251 824,0 - 849,0 869,0 - 894,0 Usada en Estados Unidos, Sudamérica y Asia.
GSM 900 P-GSM 900 0-124 890,0 - 915,0 935,0 - 960,0 La banda con que nació GSM en Europa y la más extendida
E-GSM 900 974 - 1023 880,0 - 890,0 925,0 - 935,0 E-GSM, extensión de GSM 900
R-GSM 900 n/a 876,0 - 880,0 921,0 - 925,0 GSM ferroviario (GSM-R).
GSM1800 GSM 1800 512 - 885 1710,0 - 1785,0 1805,0 - 1880,0
GSM1900 GSM 1900 512 - 810 1850,0 - 1910,0 1930,0 - 1990,0 Usada en Norteamérica, incompatible
con GSM-1800 por solapamiento de bandas.

Historia y desarrollo

 
Los primeros equipos GSM de 1991.

El estándar GSM fue desarrollado a partir de 1982. En la conferencia de telecomunicaciones CEPT de ese año fue creado el grupo de trabajo Groupe Spécial Mobile o GSM, cuya tarea era desarrollar un estándar europeo de telefonía móvil digital. Se buscó evitar los problemas de las redes analógicas de telefonía móvil, que habían sido introducidos en Europa a fines de los años 1950, y no fueron del todo compatibles entre sí a pesar de usar, en parte, los mismos estándares. En el grupo GSM participaron 26 compañías europeas de telecomunicaciones.

En 1990 se finalizaron las especificaciones para el primer estándar GSM-900, al que siguió DCS-1800 un año más tarde. En 1991 fueron presentados los primeros equipos de telefonía GSM como prototipos. De manera paralela, se cambió el nombre del grupo a Standard Mobile Group (SMG) y las siglas GSM a partir de este momento se usaron para el propio estándar.

En 1992 las primeras redes europeas de GSM-900 iniciaron su actividad, y el mismo año fueron introducidos al mercado los primeros teléfonos móviles GSM, siendo el primero el Nokia 1011 en noviembre de este año.[3]​ En los años siguientes, el GSM compitió con otros estándares digitales, pero se terminó imponiendo también en América Latina y Asia.

En 2000, el grupo de trabajo para la estandarización del GSM se pasó al grupo TSG GERAN (Technical Specification Group GSM EDGE Radio Access Network) del programa de cooperación 3GPP, creado para desarrollar la tercera generación de telefonía móvil (3G). El sucesor del GSM, UMTS, fue introducido en 2001, sin embargo su aceptación fue lenta, por lo que gran parte de los usuarios de telefonía móvil en 2010 seguían utilizando GSM.

Arquitectura de red

Reparto del espectro disponible

Al diseñar la estructura de red para un sistema de telefonía móvil, el problema a encarar es el de la limitación en el rango de frecuencias disponibles. Cada "conversación" (o cada cliente de tráfico de datos) requiere un mínimo de ancho de banda para que pueda transmitirse correctamente. A cada operador en el mercado se le asigna cierto ancho de banda, en ciertas frecuencias delimitadas, que debe repartir para el envío y la recepción del tráfico a los distintos usuarios (que, por una parte, reciben la señal del otro extremo, y por otra envían su parte de la “conversación”). Por tanto, no puede emplearse una sola antena para recibir la señal de todos los usuarios a la vez, ya que el ancho de banda no sería suficiente; y además, deben separarse los rangos en que emiten unos y otros usuarios para evitar interferencias entre sus envíos. A este problema, o más bien a su solución, se le suele referir como reparto del espectro o control de acceso al medio. El sistema GSM basa su división de acceso al canal en combinar los siguientes modelos de reparto del espectro disponible. El primero es determinante a la hora de especificar la arquitectura de red, mientras que el resto se resuelve con circuitería en los terminales y antenas del operador:

  • Empleo de celdas contiguas a distintas frecuencias para repartir mejor las frecuencias (SDMA, Space Division Multiple Access o acceso múltiple por división del espacio); reutilización de frecuencias en celdas no contiguas;
  • División del tiempo en emisión y recepción mediante TDMA (Time Division Multiple Access, o acceso múltiple por división del tiempo);
  • Separación de bandas para emisión y recepción y subdivisión en canales radioeléctricos (protocolo FDMA, Frequency Division Multiple Access o acceso múltiple por división de la frecuencia);
  • Variación pseudoaleatoria de la frecuencia portadora de envío de terminal a red (FHMA, Frequency Hops Multiple Access o acceso múltiple por saltos de frecuencia).

La BSS, capa inferior de la arquitectura (terminal de usuario – BS – BSC), resuelve el problema del acceso del terminal al canal. La siguiente capa (NSS) se encargará, por un lado, del enrutamiento (MSC) y por otro de la identificación del abonado, tarificación y control de acceso (HLR, VLR y demás bases de datos del operador). Este párrafo con tantas siglas se explica a continuación con más calma, pero sirve de resumen general de la arquitectura de red empleada.

Por otra parte, las comunicaciones que se establezcan viajarán a través de distintos sistemas. Para simplificar, se denomina canal de comunicaciones a una comunicación establecida entre un sistema y otro, independientemente del método que realmente se emplee para establecer la conexión. En GSM hay definidos una serie de canales lógicos para el tráfico de llamadas, datos, señalización y demás propósitos.

Capa de radio y control de radio: subsistema de estaciones base o BSS

Esta capa de red se ocupa de proporcionar y controlar el acceso de los terminales al espectro disponible, así como del envío y recepción de los datos.

División en celdas: estaciones base o BS

 
Esquema general de una red GSM.

El sistema debe ser capaz de soportar una gran carga de usuarios, con muchos de ellos utilizando la red al mismo tiempo. Si solo hubiera una antena para todos los usuarios, el espacio radioeléctrico disponible se saturaría rápidamente por falta de ancho de banda. Una solución es reutilizar las frecuencias disponibles. En lugar de poner una sola antena para toda una ciudad, se colocan varias, y se programa el sistema de manera que cada antena emplee frecuencias distintas a las de sus vecinas, pero las mismas que otras antenas fuera de su rango. A cada antena se le reserva cierto rango de frecuencias, que se corresponde con un cierto número de canales radioeléctricos (cada uno de los rangos de frecuencia en que envía datos una antena). Así, los canales asignados a cada antena de la red del operador son diferentes a los de las antenas contiguas, pero pueden repetirse entre antenas no contiguas.

Además, se dota a las antenas de la electrónica de red necesaria para comunicarse con un sistema central de control (y la siguiente capa lógica de la red) y para que puedan encargarse de la gestión de la interfaz radio: el conjunto de la antena con su electrónica y su enlace con el resto de la red se llama estación base (BTS, Base Transceiver Station). El área geográfica a la que proporciona cobertura una estación base se llama celda o célula (del inglés cell, motivo por el cual el sistema GSM pertenece a la familia de sistemas celulares).

El empleo de celdas requiere de una capa adicional de red que es novedosa en el estándar GSM respecto a los sistemas anteriores: es el controlador de estaciones base, o BSC, (Base Station Controller) que actúa de intermediario entre la red troncal y las estaciones base. Entre otras funciones, se encarga de la asignación de los recursos radio (radiocanal y ranura temporal) a los usuarios, el control de su potencia o la gestión del procedimiento de traspaso. El conjunto de estaciones base coordinadas por un BSC proporcionan el enlace entre el terminal del usuario y la siguiente capa de red, ya la principal, que veremos más adelante. Como capa de red, el conjunto de BSs + BSC se denomina subsistema de estaciones base, o BSS (Base Station subsystem).

Una estación base GSM puede alcanzar un radio de cobertura a su alrededor desde varios cientos de metros (en estaciones urbanas) hasta un máximo práctico de 35 km (en zonas rurales), según su potencia y la geografía del entorno. Sin embargo, el número de usuarios que puede atender cada BS está limitado por el ancho de banda (subdividido en canales) que el BSC asigna a cada estación, y aunque podría pensarse que las estaciones base deberían tener una gran potencia para cubrir mayor área, tienen una potencia nominal de 320 W como máximo (frente a las antenas de FM o televisión, que poseen potencias de emisión de miles de Watts, un valor casi despreciable) y de hecho siempre emiten al menor nivel de potencia posible para evitar interferir con celdas lejanas que pudieran emplear el mismo rango de frecuencias, motivo por el cual es raro que se instalen modelos de más de 40 W. Es más, en zonas urbanas muy pobladas o túneles se instala un mayor número de BSs de potencia muy limitada (menor que 2,5 W) para permitir la creación de las llamadas pico y microceldas, que permiten mejor reutilización de las frecuencias (cuantas más estaciones, más reutilización de frecuencias y más usuarios admisibles al mismo tiempo) o bien dan cobertura en lugares que una BS normal no alcanza o precisan de gran capacidad (túneles de metro o de carreteras, espacios muy concurridos, ciudades muy pobladas).

Por tanto, en zonas donde exista una gran concentración de usuarios, como ciudades, debe instalarse un gran número de BSs de potencia muy limitada, y en zonas de menor densidad de uso, como áreas rurales, puede reducirse el número de estaciones y ampliar su potencia. Esto asegura además mayor duración de la batería de los terminales y menor uso de potencia de las estaciones base.

Además, el terminal no se encuentra emitiendo durante el transcurso de toda la llamada. Para ahorrar batería y permitir un uso más eficiente del espectro, se emplea el esquema de transmisión TDMA (Time Division Multiple Access, o acceso múltiple por división del tiempo). El tiempo se divide en unidades básicas de 4,615 ms, y éstas a su vez en 8 time slots o ranuras de tiempo de 576,9 μs. Durante una llamada, se reserva el primer time slot para sincronización, enviada por la BS; unos slots más tarde, el terminal emplea un slot para enviar de terminal a BS y otro para recibir, y el resto quedan libres para el uso de otros usuarios en la misma BS y canal. Así se permite un buen aprovechamiento del espectro disponible y una duración de batería superior, al no usar el emisor del terminal constantemente sino solo una fracción del tiempo.

Handover: El controlador de estaciones base o BSC

Al mismo tiempo, la comunicación no debe interrumpirse porque un usuario se desplace (roaming, deambular) y salga de la zona de cobertura de una BS, deliberadamente limitada para que funcione bien el sistema de celdas. Tanto el terminal del usuario como la BS calibran los niveles de potencia con que envían y reciben las señales e informan de ello al controlador de estaciones base o BSC (Base Station Controller). Además, normalmente varias estaciones base al mismo tiempo pueden recibir la señal de un terminal y medir su potencia. De este modo, el controlador de estaciones base o BSC puede detectar si el usuario va a salir de una celda y entrar en otra, y avisa a ambas MSCs (Mobile Switching Center, Central de Conmutación Móvil) y al terminal para el proceso de salto de una BS a otra: es el proceso conocido como handover o traspaso entre celdas, una de las tres labores del BSC, que permite hablar aunque el usuario se desplace.

Este proceso también puede darse si la estación más cercana al usuario se encuentra saturada –es decir, si todos los canales asignados a la BS están en uso–. En ese caso el BSC remite al terminal a otra estación contigua, menos saturada, incluso aunque el terminal tenga que emitir con más potencia. Por eso es habitual percibir cortes de la comunicación en zonas donde hay muchos usuarios al mismo tiempo. Esto nos indica la segunda y tercera labor del BSC, que son controlar la potencia y la frecuencia a la que emiten tanto los terminales como las BTSs para evitar cortes con el menor gasto de batería posible.

Señalización

Además del uso para llamadas del espectro, reservando para ello los canales precisos mientras se estén usando, el estándar prevé que el terminal envíe y reciba datos para una serie de usos de señalización, como por ejemplo el registro inicial en la red al encender el terminal, la salida de la red al apagarlo, el canal en que va a establecerse la comunicación si entra o sale una llamada, la información del número de la llamada entrante... Y prevé además que cada cierto tiempo el terminal avise a la red de que se encuentra encendido para optimizar el uso del espectro y no reservar capacidad para terminales apagados o fuera de cobertura.

Este uso del transmisor, conocido como ráfagas de señalización, ocupa muy poca capacidad de red y se utiliza también para enviar y recibir los mensajes cortos SMS sin necesidad de asignar un canal de radio. Es sencillo escuchar una ráfaga de señalización si el teléfono se encuentra cerca de un aparato susceptible de captar interferencias, como un aparato de radio o televisión.

En GSM se definen una serie de canales para establecer la comunicación, que agrupan la información a transmitir entre la estación base y el teléfono. Se definen los siguientes tipos de canal:

  • Canales de tráfico (Traffic Channels, TCH): albergan las llamadas en proceso que soporta la estación base.
  • Canales de control o señalización:
    • Canales de difusión (Broadcast Channels, BCH).
      • Canal de control broadcast (Broadcast Control Channel, BCCH): comunica desde la estación base al móvil la información básica y los parámetros del sistema.
      • Canal de control de frecuencia (Frequency Control Channel, FCCH): comunica al móvil (desde la BS) la frecuencia portadora de la BS.
      • Canal de control de sincronismo (Synchronization Control Channel, SCCH): informa al móvil sobre la secuencia de entrenamiento (training) vigente en la BS, para que el móvil la incorpore a sus ráfagas.
    • Canales de control dedicado (Dedicated Control Channels, DCCH).
      • Canal de control asociado lento (Slow Associated Control Channel, SACCH).
      • Canal de control asociado rápido (Fast Associated Control Channel, FACCH).
      • Canal de control dedicado entre BS y móvil (Stand-Alone Dedicated Control Channel, SDCCH).
    • Canales de control común (Common Control Channels, CCCH).
      • Canal de aviso de llamadas (Paging Channel, PCH): permite a la BS avisar al móvil de que hay una llamada entrante hacia el terminal.
      • Canal de acceso aleatorio (Random Access Channel, RACH): alberga las peticiones de acceso a la red del móvil a la BS.
      • Canal de reconocimiento de acceso (Access-Grant Channel, AGCH): procesa la aceptación, o no, de la BS de la petición de acceso del móvil.
  • Canales de Difusión Celular (Cell Broadcast Channels, CBC).

Subsistema de red y conmutación o NSS

El subsistema de red y conmutación (network and switching system o NSS), también llamado núcleo de red (core network), es la capa lógica de enrutamiento de llamadas y almacenamiento de datos. Notemos que, hasta el momento, solo teníamos una conexión entre el terminal, las estaciones base BS y su controlador BSC, y no se indicaba manera de establecer conexión entre terminales o entre usuarios de otras redes. Cada BSC se conecta al NSS, y es este quien se encarga de tres asuntos:

  • Enrutar las transmisiones al BSC en que se encuentra el usuario llamado (central de conmutación móvil o MSC);
  • Dar interconexión con las redes de otros operadores;
  • Dar conexión con el subsistema de identificación de abonado y las bases de datos del operador, que dan permisos al usuario para poder usar los servicios de la red según su tipo de abono y estado de pagos (registros de ubicación base y visitante, HLR y VLR).

Central de conmutación móvil o MSC

La central de conmutación móvil o MSC (mobile switching central) se encarga de iniciar, terminar y canalizar las llamadas a través del BSC y BS correspondientes al abonado llamado. Es similar a una centralita telefónica de red fija, aunque como los usuarios pueden moverse dentro de la red realiza más actualizaciones en su base de datos interna.

Cada MSC está conectado a los BSCs de su área de influencia, pero también a su VLR, y debe tener acceso a los HLRs de los distintos operadores e interconexión con las redes de telefonía de otros operadores.

Registros de ubicación base y visitante (HLR y VLR)

El HLR (home location register, o registro de ubicación base) es una base de datos que almacena la posición del usuario dentro de la red, si está conectado o no y las características de su abono (servicios que puede y no puede usar, tipo de terminal, etcétera). Es de carácter más bien permanente; cada número de teléfono móvil está adscrito a un HLR determinado y único, que administra su operador móvil.

Al recibir una llamada, el MSC pregunta al HLR correspondiente al número llamado si está disponible y dónde está (es decir, a qué BSC hay que pedir que le avise) y enruta la llamada o da un mensaje de error.

El VLR (visitor location register o registro de ubicación de visitante) es una base de datos más volátil que almacena, para el área cubierta por un MSC, los identificativos, permisos, tipos de abono y localizaciones en la red de todos los usuarios activos en ese momento y en ese tramo de la red. Cuando un usuario se registra en la red, el VLR del tramo al que está conectado el usuario se pone en contacto con el HLR de origen del usuario y verifica si puede o no hacer llamadas según su tipo de abono. Esta información permanece almacenada en el VLR mientras el terminal de usuario está encendido y se refresca periódicamente para evitar fraudes (por ejemplo, si un usuario de prepago se queda sin saldo y su VLR no lo sabe, podría permitirle realizar llamadas).

Tengamos en cuenta que el sistema GSM permite acuerdos entre operadores para compartir la red, de modo que un usuario en el extranjero –por ejemplo— puede conectarse a una red (MSC, VLR y capa de radio) de otro operador. Al encender el teléfono y realizar el registro en la red extranjera, el VLR del operador extranjero toma nota de la información del usuario, se pone en contacto con el HLR del operador móvil de origen del usuario y le pide información sobre las características de abono para permitirle o no realizar llamadas. Así, los distintos VLRs y HLRs de los diferentes operadores deben estar interconectados entre sí para que todo funcione. Para este fin existen protocolos de red especiales, como SS7 o IS-41; los operadores deciden qué estándar escoger en sus acuerdos bilaterales de roaming (itinerancia) e interconexión.

Otros sistemas

Además, los MSC están conectados a otros sistemas que realizan diversas funciones.

Por ejemplo, el AUC (authentication user center, centro de autentificación del usuario) se encarga del cifrado de las señales y de la identificación de usuarios dentro del sistema; el EIR (equipment identification register, registro de identificación de equipo) guarda listas de permiso de acceso al terminal, al que identifica unívocamente mediante su número de serie o IMEI, para evitar que los terminales robados y denunciados puedan usar la red; los SMSCs o centros de mensajes cortos; y así varios sistemas más, entre los que se incluyen los de gestión, mantenimiento, prueba, tarificación y el conjunto de transcodificadores necesarios para poder transferir las llamadas entre los diferentes tipos de red (fija y diferentes estándares de móvil).

Códigos estándar en redes GSM

Todos los códigos señalados deben ejecutarse pulsando LLAMAR, CALL, SEND o su equivalente para llamar a un número.

Identificación de llamada (Call Identification, CID)

Activación de envío u ocultación del número al realizar o recibir una llamada. Estos códigos dependen de la habilitación del servicio por parte de la proveedora del mismo. En algunos países, como Argentina, las empresas Personal, Claro, Perú (Movistar) y Venezuela (Digitel) ignoran los códigos y la activación/desactivación del servicio debe ser realizada desde el menú de cada teléfono.

Al realizar una llamada:

  • Activar: *31# [SEND]
  • Cancelar: #31# [SEND]
  • Estado: *#31# [SEND]

Al recibir

  • Activar: *30# [SEND]
  • Cancelar: #30# [SEND]
  • Estado: *#30# [SEND]

Temporal (solo para una llamada)

  • No mostrar: #31#NÚMERO [SEND]
  • Mostrar: *31#NÚMERO [SEND]

Mostrar el código IMEI del teléfono

  • Marcar *#06#

Llamada en espera

  • Activar: *43# [SEND]
  • Desactivar: #43# [SEND]
  • Estado: *#43# [SEND]

Desvío de llamadas

  • Todas las llamadas - Activar: **21*NÚMERO#
  • Todas las llamadas - Desactivar: #21#
  • Todas las llamadas - Estado: *#21#
  • Desviar si no contesta - Activar: **61*NÚMERO#
  • Desviar si no disponible - Activar: **62*NÚMERO#
  • Desviar si ocupado - Activar: **67*NÚMERO#

Para desactivar los desvíos, se puede utilizar el mismo código principal, como por ejemplo #67# para desactivar el desvío si ocupado. Para desactivar todos los desvíos sin importar el que esté activo, podemos usar ##002#.

Restricción de red

  • Todas salientes - Activar: *33*PASS#
  • Todas salientes - Desactivar: #33*PASS#
  • Todas salientes - Estado: *#33#
  • Solo voz - Activar: *33*PASS*11#
  • Solo SMS - Activar: *33*PASS*16#
  • Todas entrantes - Activar: *35*PASS#
  • Todas entrantes - Desactivar: #35*PASS#
  • Todas entrantes - Estado: *#35#
  • Solo voz - Activar: *35*PASS*11#
  • Solo SMS - Activar: *35*PASS*16#

Los códigos específicos de restricción de red como voz y SMS pueden consultarse usando el mismo código de estado y pueden desactivarse de la misma manera. La palabra PASS debe ser reemplazada por un código de 4 dígitos (llamada contraseña de restricción), el cual está en poder del operador de telefonía, aunque puede usarse como código de red 0000.

Tarjeta SIM

Una de las características principales del estándar GSM es el módulo de identidad del suscriptor, conocida comúnmente como tarjeta SIM. La tarjeta SIM es una tarjeta inteligente desmontable que contiene la información de suscripción del usuario, parámetros de red y directorio telefónico. Esto permite al usuario mantener su información después de cambiar su teléfono. Paralelamente, el usuario también puede cambiar de operador de telefonía, manteniendo el mismo equipo simplemente cambiando la tarjeta SIM. Algunos operadores introducen un bloqueo para que el teléfono utilice un solo tipo de tarjeta SIM, o solo una tarjeta SIM emitida por la compañía donde se compró el teléfono, esta práctica se conoce como bloqueo de sim, y es ilegal en algunos países.

En Australia, América del Norte y Europa, muchos operadores móviles bloquean los terminales que venden. Esto se hace porque el precio de la telefonía móvil es típicamente subvencionado con los ingresos procedentes de suscripciones, y los operadores para tratar de evitar subvencionar los móviles de la competencia pueden recurrir a esta práctica. Los abonados pueden ponerse en contacto con el operador, para eliminar el bloqueo o bien utilizar servicios privados para retirar el mismo, o hacer uso de software y sitios web para desbloquear el teléfono por sí mismos. Si bien la mayoría de los sitios web ofrecen el desbloqueo a un costo fijo, algunos lo hacen de manera gratuita. El bloqueo se aplica al teléfono, identificado por su identidad internacional del equipo móvil (IMEI) número y no a la cuenta (que se identifica con la tarjeta SIM).

En algunos países como Bangladés, Bélgica, Chile, Costa Rica, Cuba, Indonesia, Malasia, Hong Kong y Pakistán, se venden los teléfonos desbloqueados. Sin embargo, en Bélgica, es ilegal que los operadores ofrezcan cualquier forma de subvención en el precio del teléfono. Este fue también el caso en Finlandia hasta el 1 de abril de 2006, cuando la venta de combinaciones de teléfonos subvencionados y los números se convirtió en legal, aunque los operadores por obligación tienen que desbloquear los teléfonos de forma gratuita después de un período determinado (pudiendo ser un máximo de 24 meses). Parecido es el caso de España, en el que los operadores también están obligados a la liberación a petición una vez finalizado el contrato, si bien, dicha operadora podría repercutir el gasto de la operación sobre el cliente.

GSM en España

La tecnología móvil en España comenzó en 1976 con un servicio para vehículos limitado a Madrid y Barcelona llamado Teléfono automático en vehículo. Este servicio fue evolucionando para dar cabida a más usuarios con tecnologías como TMA-450 y posteriormente TMA-900, llegando hasta 900.000 en 1996.

En 1995 dada la inferioridad tecnológica del servicio analógico respecto al digital proporcionado por GSM, se creó la primera red digital móvil llamada Movistar. Posteriormente, se concedieron licencias para una segunda operadora móvil llamada Airtel (actualmente Vodafone). En 1999 se crea una tercera operadora llamada Amena (actualmente Orange).

A esta última se le asignaron frecuencias únicamente en la banda de 1800 MHz lo que suponía tener que desplegar más celdas que si se emplease la banda de 900 MHz para conseguir dar cobertura a una misma zona. Ya en 2005, el gobierno asignó a Amena nuevas frecuencias en la banda de 900 MHz, pero Movistar y Vodafone siguieron contando con un mayor número de frecuencias en esta banda.[4]

A principios del año 2000, empezaron los cierres de las redes analógicas y la asignación de licencias para la tecnología 3G, a la que años más tarde seguiría la tecnología 3,5G. Ese mismo año se concede licencia a la cuarta operadora llamada Xfera (actualmente Yoigo), aunque no empezaría a operar hasta 2006.

Actualmente convivimos con tecnología 2G/3G/3,5G y, aunque 3,5G sea superior tecnológicamente, compañías como Vodafone utilizan red dual para ofrecer una mayor cobertura (si no hay cobertura 2G o 3G, el terminal móvil puede que tenga cobertura 3,5G y viceversa) y maximizar la duración de la batería de sus móviles.[5]

Según los datos ofrecidos por la Comisión del Mercado de las Telecomunicaciones de España[6]​ correspondientes al año 2009 se puede apreciar que el número de estaciones base GSM es considerablemente mayor que el de estaciones 3G/UMTS.

Tras mucho revuelo durante el año 2013, las 4 grandes compañías Españolas (Vodafone, Orange, Movistar y Yoigo) han implementado los primeros 4G entre los grandes núcleos urbanos.

En mayo de 2013 se inició una "guerra" entre Yoigo y Orange para ver quién lanza más rápido la línea 4G, Movistar estaba a un lado prometiendo 4G a finales de año (sin cambios) y entre Vodafone y Yoigo para mediados de verano. La gran sorpresa la hizo Vodafone, quién sin decir nada, a la primera semana de mayo dijo que implementaría el servicio 4G para 7 grandes urbes en junio de este mismo año, siendo así la primera operadora en ofrecer 4G y una velocidad móvil de 150Mbps en España. Las urbes que disfrutaron de 4G a partir de junio fueron: Madrid, Barcelona, Valencia, Bilbao, Sevilla, Málaga y Palma de Mallorca. La adaptación a nuevas líneas 4G en éstas 7 ciudades costó una inversión de 12 000 millones de euros por parte de Vodafone, Orange y Yoigo. Orange lo lanzó el 8 de julio de 2013 y Yoigo el 18 de julio de 2013, mientras que Vodafone estuvo disponible desde el 3 de junio de 2013. Finalmente, Movistar anunció en octubre de 2013 la disponibilidad del 4G a través de la red de Yoigo hasta que se liberase por parte del Gobierno la frecuencia de los 800 MHz.

GSM en América Latina

De acuerdo con las cifras suministradas por la organización “3G Américas”, en Colombia el 89 por ciento de los teléfonos móviles operan bajo el estándar GSM, mientras que en Argentina esta cifra llega al 97 por ciento (al 2008 los operadores Movistar, Personal, y Claro solo operan con GSM), en Chile (primer país de Latinoamérica en operar redes GSM ya desde 1997) el 100% de los móviles operan bajo GSM y la primera compañía de telefonía móvil chilena que implementó y debutó bajo la tecnología GSM fue ENTEL PCS, en México al 80 por ciento, en Brasil al 65 por ciento, en Paraguay y en Uruguay al 100 por ciento y en Venezuela Digitel al 100% puesto que fue el operador que empezó con esta tecnología, Movistar está en fase de ampliar al 100% su red GSM, y Movilnet opera en dualidad CDMA/GSM, países como Cuba que comenzó por TDMA, a partir de enero de 2009 emplea exclusivamente la tecnología GSM a través de la empresa estatal Cubacel.

En Colombia la Comisión Reguladora de Comunicaciones (CRC), señaló que desde el 1° de octubre de 2011 las empresas de telefonía móvil están obligadas a entregar los celulares con las bandas abiertas (desbloqueados) para que éstos puedan funcionar con cualquier operador. Con esta medida el Gobierno busca promover la competencia en el mercado de telefonía celular, en la cual el ganador será el usuario final y evitar el hurto y tráfico ilegal de móviles no solo en Colombia, si no a nivel Latinoamérica, según diálogos entre los distintos gobiernos.

En Chile, se utilizan dos modalidades de proveer los terminales; Venta (principalmente para los abonados de prepago, aunque hay clientes de postpago que prefieren comprar el terminal) y Arriendo con opción de compra (modalidad muy difundida en la modalidad postpago, ya que el terminal resulta a un precio más económico); Por ley, todos los equipos, tanto prepago como postpago se encuentran desbloqueados para todas las operadoras. Los equipos antiguos, que era entregados bloqueados por las operadoras pueden ser desbloqueados gratuitamente.

Véase también

Bibliografía

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

Referencias

  1. Asociación GSM World, estadísticas de junio de 2008 el 22 de agosto de 2008 en Wayback Machine.
  2. . Archivado desde el original el 19 de octubre de 2008. Consultado el 15 de octubre de 2008. 
  3. 15 years ago: the first mass-produced GSM phone Archivado el 24 de septiembre de 2012 en WebCite , reghardware.co.uk, 9 de noviembre de 2007
  4. Por qué la cobertura de Orange es peor que la de Movistar y Vodafone
  5. Red Dual 2G+3G de Vodafone
  6. Informe anual 2009 de la CMT

Enlaces externos

  • GSM Association Latin America.
  • Medidas de test de RF en equipos GSM (enlace roto disponible en Internet Archive; véase el historial, la primera versión y la última)..
  • Conversor gratuito en-línea de GSM.
  •   Datos: Q46904
  •   Multimedia: GSM Standard

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El sistema global para las comunicaciones moviles 2G del ingles Global System for Mobile communications abreviado como GSM y originariamente del frances groupe special mobile es un sistema estandar desarrollado por European Telecommunications Standards Institute ETSI libre de regalias de telefonia movil digital Un cliente GSM puede conectarse a traves de su telefono con su computador y enviar y recibir mensajes por correo electronico faxes navegar por Internet acceder con seguridad a la red informatica de una compania red local Intranet asi como utilizar otras funciones digitales de transmision de datos incluyendo el servicio de mensajes cortos SMS o mensajes de texto Logotipo para identificar las terminales y sistemas compatibles GSM se considera por su velocidad de transmision y otras caracteristicas un estandar de segunda generacion 2G Su extension a 3G se denomina UMTS y difiere en su mayor velocidad de transmision el uso de una arquitectura de red ligeramente distinta y sobre todo en el empleo de diferentes protocolos de radio W CDMA Indice 1 Alcance mundial y porcentaje de uso 2 Frecuencias 3 Historia y desarrollo 4 Arquitectura de red 4 1 Reparto del espectro disponible 4 2 Capa de radio y control de radio subsistema de estaciones base o BSS 4 2 1 Division en celdas estaciones base o BS 4 3 Handover El controlador de estaciones base o BSC 4 4 Senalizacion 4 5 Subsistema de red y conmutacion o NSS 4 6 Central de conmutacion movil o MSC 4 7 Registros de ubicacion base y visitante HLR y VLR 4 8 Otros sistemas 5 Codigos estandar en redes GSM 5 1 Identificacion de llamada Call Identification CID 5 2 Mostrar el codigo IMEI del telefono 5 3 Llamada en espera 5 4 Desvio de llamadas 5 5 Restriccion de red 6 Tarjeta SIM 7 GSM en Espana 8 GSM en America Latina 9 Vease tambien 10 Bibliografia 11 Referencias 12 Enlaces externosAlcance mundial y porcentaje de uso EditarLa Asociacion GSM GSMA o GSM Association dice que GSM es el estandar en telecomunicaciones moviles mas extendido en el mundo con un 82 de los terminales mundiales en uso 1 GSM cuenta con mas de 3000 millones de usuarios en 159 paises distintos siendo el estandar predominante en Europa America del Sur Asia y Oceania y con gran extension en America del Norte 2 La ubicuidad del estandar GSM ha sido una ventaja tanto para consumidores beneficiados por la capacidad de itinerancia y la facilidad de cambio de operador sin cambiar de terminal simplemente cambiando la tarjeta SIM como para los operadores de red que pueden elegir entre multiples proveedores de sistemas GSM al ser un estandar abierto que no necesita pago de licencias El GSM se implemento por primera vez el servicio de mensajes cortos de texto SMS que posteriormente fue extendido a otros estandares Ademas en GSM se define un unico numero de emergencias a nivel mundial el 112 que facilita que los viajeros de cualquier parte del mundo puedan comunicar situaciones de emergencia sin necesidad de conocer un numero local Frecuencias EditarVease tambien Bandas de frecuencia GSM La interfaz de radio de GSM se ha implementado en diferentes bandas de frecuencia Banda Nombre Canales Uplink MHz Downlink MHz NotasGSM 850 GSM 850 128 251 824 0 849 0 869 0 894 0 Usada en Estados Unidos Sudamerica y Asia GSM 900 P GSM 900 0 124 890 0 915 0 935 0 960 0 La banda con que nacio GSM en Europa y la mas extendidaE GSM 900 974 1023 880 0 890 0 925 0 935 0 E GSM extension de GSM 900R GSM 900 n a 876 0 880 0 921 0 925 0 GSM ferroviario GSM R GSM1800 GSM 1800 512 885 1710 0 1785 0 1805 0 1880 0GSM1900 GSM 1900 512 810 1850 0 1910 0 1930 0 1990 0 Usada en Norteamerica incompatiblecon GSM 1800 por solapamiento de bandas Historia y desarrollo Editar Los primeros equipos GSM de 1991 El estandar GSM fue desarrollado a partir de 1982 En la conferencia de telecomunicaciones CEPT de ese ano fue creado el grupo de trabajo Groupe Special Mobile o GSM cuya tarea era desarrollar un estandar europeo de telefonia movil digital Se busco evitar los problemas de las redes analogicas de telefonia movil que habian sido introducidos en Europa a fines de los anos 1950 y no fueron del todo compatibles entre si a pesar de usar en parte los mismos estandares En el grupo GSM participaron 26 companias europeas de telecomunicaciones En 1990 se finalizaron las especificaciones para el primer estandar GSM 900 al que siguio DCS 1800 un ano mas tarde En 1991 fueron presentados los primeros equipos de telefonia GSM como prototipos De manera paralela se cambio el nombre del grupo a Standard Mobile Group SMG y las siglas GSM a partir de este momento se usaron para el propio estandar En 1992 las primeras redes europeas de GSM 900 iniciaron su actividad y el mismo ano fueron introducidos al mercado los primeros telefonos moviles GSM siendo el primero el Nokia 1011 en noviembre de este ano 3 En los anos siguientes el GSM compitio con otros estandares digitales pero se termino imponiendo tambien en America Latina y Asia En 2000 el grupo de trabajo para la estandarizacion del GSM se paso al grupo TSG GERAN Technical Specification Group GSM EDGE Radio Access Network del programa de cooperacion 3GPP creado para desarrollar la tercera generacion de telefonia movil 3G El sucesor del GSM UMTS fue introducido en 2001 sin embargo su aceptacion fue lenta por lo que gran parte de los usuarios de telefonia movil en 2010 seguian utilizando GSM Arquitectura de red EditarReparto del espectro disponible Editar Al disenar la estructura de red para un sistema de telefonia movil el problema a encarar es el de la limitacion en el rango de frecuencias disponibles Cada conversacion o cada cliente de trafico de datos requiere un minimo de ancho de banda para que pueda transmitirse correctamente A cada operador en el mercado se le asigna cierto ancho de banda en ciertas frecuencias delimitadas que debe repartir para el envio y la recepcion del trafico a los distintos usuarios que por una parte reciben la senal del otro extremo y por otra envian su parte de la conversacion Por tanto no puede emplearse una sola antena para recibir la senal de todos los usuarios a la vez ya que el ancho de banda no seria suficiente y ademas deben separarse los rangos en que emiten unos y otros usuarios para evitar interferencias entre sus envios A este problema o mas bien a su solucion se le suele referir como reparto del espectro o control de acceso al medio El sistema GSM basa su division de acceso al canal en combinar los siguientes modelos de reparto del espectro disponible El primero es determinante a la hora de especificar la arquitectura de red mientras que el resto se resuelve con circuiteria en los terminales y antenas del operador Empleo de celdas contiguas a distintas frecuencias para repartir mejor las frecuencias SDMA Space Division Multiple Access o acceso multiple por division del espacio reutilizacion de frecuencias en celdas no contiguas Division del tiempo en emision y recepcion mediante TDMA Time Division Multiple Access o acceso multiple por division del tiempo Separacion de bandas para emision y recepcion y subdivision en canales radioelectricos protocolo FDMA Frequency Division Multiple Access o acceso multiple por division de la frecuencia Variacion pseudoaleatoria de la frecuencia portadora de envio de terminal a red FHMA Frequency Hops Multiple Access o acceso multiple por saltos de frecuencia La BSS capa inferior de la arquitectura terminal de usuario BS BSC resuelve el problema del acceso del terminal al canal La siguiente capa NSS se encargara por un lado del enrutamiento MSC y por otro de la identificacion del abonado tarificacion y control de acceso HLR VLR y demas bases de datos del operador Este parrafo con tantas siglas se explica a continuacion con mas calma pero sirve de resumen general de la arquitectura de red empleada Por otra parte las comunicaciones que se establezcan viajaran a traves de distintos sistemas Para simplificar se denomina canal de comunicaciones a una comunicacion establecida entre un sistema y otro independientemente del metodo que realmente se emplee para establecer la conexion En GSM hay definidos una serie de canales logicos para el trafico de llamadas datos senalizacion y demas propositos Capa de radio y control de radio subsistema de estaciones base o BSS Editar Esta capa de red se ocupa de proporcionar y controlar el acceso de los terminales al espectro disponible asi como del envio y recepcion de los datos Division en celdas estaciones base o BS Editar Esquema general de una red GSM El sistema debe ser capaz de soportar una gran carga de usuarios con muchos de ellos utilizando la red al mismo tiempo Si solo hubiera una antena para todos los usuarios el espacio radioelectrico disponible se saturaria rapidamente por falta de ancho de banda Una solucion es reutilizar las frecuencias disponibles En lugar de poner una sola antena para toda una ciudad se colocan varias y se programa el sistema de manera que cada antena emplee frecuencias distintas a las de sus vecinas pero las mismas que otras antenas fuera de su rango A cada antena se le reserva cierto rango de frecuencias que se corresponde con un cierto numero de canales radioelectricos cada uno de los rangos de frecuencia en que envia datos una antena Asi los canales asignados a cada antena de la red del operador son diferentes a los de las antenas contiguas pero pueden repetirse entre antenas no contiguas Ademas se dota a las antenas de la electronica de red necesaria para comunicarse con un sistema central de control y la siguiente capa logica de la red y para que puedan encargarse de la gestion de la interfaz radio el conjunto de la antena con su electronica y su enlace con el resto de la red se llama estacion base BTS Base Transceiver Station El area geografica a la que proporciona cobertura una estacion base se llama celda o celula del ingles cell motivo por el cual el sistema GSM pertenece a la familia de sistemas celulares El empleo de celdas requiere de una capa adicional de red que es novedosa en el estandar GSM respecto a los sistemas anteriores es el controlador de estaciones base o BSC Base Station Controller que actua de intermediario entre la red troncal y las estaciones base Entre otras funciones se encarga de la asignacion de los recursos radio radiocanal y ranura temporal a los usuarios el control de su potencia o la gestion del procedimiento de traspaso El conjunto de estaciones base coordinadas por un BSC proporcionan el enlace entre el terminal del usuario y la siguiente capa de red ya la principal que veremos mas adelante Como capa de red el conjunto de BSs BSC se denomina subsistema de estaciones base o BSS Base Station subsystem Una estacion base GSM puede alcanzar un radio de cobertura a su alrededor desde varios cientos de metros en estaciones urbanas hasta un maximo practico de 35 km en zonas rurales segun su potencia y la geografia del entorno Sin embargo el numero de usuarios que puede atender cada BS esta limitado por el ancho de banda subdividido en canales que el BSC asigna a cada estacion y aunque podria pensarse que las estaciones base deberian tener una gran potencia para cubrir mayor area tienen una potencia nominal de 320 W como maximo frente a las antenas de FM o television que poseen potencias de emision de miles de Watts un valor casi despreciable y de hecho siempre emiten al menor nivel de potencia posible para evitar interferir con celdas lejanas que pudieran emplear el mismo rango de frecuencias motivo por el cual es raro que se instalen modelos de mas de 40 W Es mas en zonas urbanas muy pobladas o tuneles se instala un mayor numero de BSs de potencia muy limitada menor que 2 5 W para permitir la creacion de las llamadas pico y microceldas que permiten mejor reutilizacion de las frecuencias cuantas mas estaciones mas reutilizacion de frecuencias y mas usuarios admisibles al mismo tiempo o bien dan cobertura en lugares que una BS normal no alcanza o precisan de gran capacidad tuneles de metro o de carreteras espacios muy concurridos ciudades muy pobladas Por tanto en zonas donde exista una gran concentracion de usuarios como ciudades debe instalarse un gran numero de BSs de potencia muy limitada y en zonas de menor densidad de uso como areas rurales puede reducirse el numero de estaciones y ampliar su potencia Esto asegura ademas mayor duracion de la bateria de los terminales y menor uso de potencia de las estaciones base Ademas el terminal no se encuentra emitiendo durante el transcurso de toda la llamada Para ahorrar bateria y permitir un uso mas eficiente del espectro se emplea el esquema de transmision TDMA Time Division Multiple Access o acceso multiple por division del tiempo El tiempo se divide en unidades basicas de 4 615 ms y estas a su vez en 8 time slots o ranuras de tiempo de 576 9 ms Durante una llamada se reserva el primer time slot para sincronizacion enviada por la BS unos slots mas tarde el terminal emplea un slot para enviar de terminal a BS y otro para recibir y el resto quedan libres para el uso de otros usuarios en la misma BS y canal Asi se permite un buen aprovechamiento del espectro disponible y una duracion de bateria superior al no usar el emisor del terminal constantemente sino solo una fraccion del tiempo Handover El controlador de estaciones base o BSC Editar Al mismo tiempo la comunicacion no debe interrumpirse porque un usuario se desplace roaming deambular y salga de la zona de cobertura de una BS deliberadamente limitada para que funcione bien el sistema de celdas Tanto el terminal del usuario como la BS calibran los niveles de potencia con que envian y reciben las senales e informan de ello al controlador de estaciones base o BSC Base Station Controller Ademas normalmente varias estaciones base al mismo tiempo pueden recibir la senal de un terminal y medir su potencia De este modo el controlador de estaciones base o BSC puede detectar si el usuario va a salir de una celda y entrar en otra y avisa a ambas MSCs Mobile Switching Center Central de Conmutacion Movil y al terminal para el proceso de salto de una BS a otra es el proceso conocido como handover o traspaso entre celdas una de las tres labores del BSC que permite hablar aunque el usuario se desplace Este proceso tambien puede darse si la estacion mas cercana al usuario se encuentra saturada es decir si todos los canales asignados a la BS estan en uso En ese caso el BSC remite al terminal a otra estacion contigua menos saturada incluso aunque el terminal tenga que emitir con mas potencia Por eso es habitual percibir cortes de la comunicacion en zonas donde hay muchos usuarios al mismo tiempo Esto nos indica la segunda y tercera labor del BSC que son controlar la potencia y la frecuencia a la que emiten tanto los terminales como las BTSs para evitar cortes con el menor gasto de bateria posible Senalizacion Editar Ademas del uso para llamadas del espectro reservando para ello los canales precisos mientras se esten usando el estandar preve que el terminal envie y reciba datos para una serie de usos de senalizacion como por ejemplo el registro inicial en la red al encender el terminal la salida de la red al apagarlo el canal en que va a establecerse la comunicacion si entra o sale una llamada la informacion del numero de la llamada entrante Y preve ademas que cada cierto tiempo el terminal avise a la red de que se encuentra encendido para optimizar el uso del espectro y no reservar capacidad para terminales apagados o fuera de cobertura Este uso del transmisor conocido como rafagas de senalizacion ocupa muy poca capacidad de red y se utiliza tambien para enviar y recibir los mensajes cortos SMS sin necesidad de asignar un canal de radio Es sencillo escuchar una rafaga de senalizacion si el telefono se encuentra cerca de un aparato susceptible de captar interferencias como un aparato de radio o television En GSM se definen una serie de canales para establecer la comunicacion que agrupan la informacion a transmitir entre la estacion base y el telefono Se definen los siguientes tipos de canal Canales de trafico Traffic Channels TCH albergan las llamadas en proceso que soporta la estacion base Canales de control o senalizacion Canales de difusion Broadcast Channels BCH Canal de control broadcast Broadcast Control Channel BCCH comunica desde la estacion base al movil la informacion basica y los parametros del sistema Canal de control de frecuencia Frequency Control Channel FCCH comunica al movil desde la BS la frecuencia portadora de la BS Canal de control de sincronismo Synchronization Control Channel SCCH informa al movil sobre la secuencia de entrenamiento training vigente en la BS para que el movil la incorpore a sus rafagas Canales de control dedicado Dedicated Control Channels DCCH Canal de control asociado lento Slow Associated Control Channel SACCH Canal de control asociado rapido Fast Associated Control Channel FACCH Canal de control dedicado entre BS y movil Stand Alone Dedicated Control Channel SDCCH Canales de control comun Common Control Channels CCCH Canal de aviso de llamadas Paging Channel PCH permite a la BS avisar al movil de que hay una llamada entrante hacia el terminal Canal de acceso aleatorio Random Access Channel RACH alberga las peticiones de acceso a la red del movil a la BS Canal de reconocimiento de acceso Access Grant Channel AGCH procesa la aceptacion o no de la BS de la peticion de acceso del movil Canales de Difusion Celular Cell Broadcast Channels CBC Subsistema de red y conmutacion o NSS Editar Articulo principal NSS El subsistema de red y conmutacion network and switching system o NSS tambien llamado nucleo de red core network es la capa logica de enrutamiento de llamadas y almacenamiento de datos Notemos que hasta el momento solo teniamos una conexion entre el terminal las estaciones base BS y su controlador BSC y no se indicaba manera de establecer conexion entre terminales o entre usuarios de otras redes Cada BSC se conecta al NSS y es este quien se encarga de tres asuntos Enrutar las transmisiones al BSC en que se encuentra el usuario llamado central de conmutacion movil o MSC Dar interconexion con las redes de otros operadores Dar conexion con el subsistema de identificacion de abonado y las bases de datos del operador que dan permisos al usuario para poder usar los servicios de la red segun su tipo de abono y estado de pagos registros de ubicacion base y visitante HLR y VLR Central de conmutacion movil o MSC Editar La central de conmutacion movil o MSC mobile switching central se encarga de iniciar terminar y canalizar las llamadas a traves del BSC y BS correspondientes al abonado llamado Es similar a una centralita telefonica de red fija aunque como los usuarios pueden moverse dentro de la red realiza mas actualizaciones en su base de datos interna Cada MSC esta conectado a los BSCs de su area de influencia pero tambien a su VLR y debe tener acceso a los HLRs de los distintos operadores e interconexion con las redes de telefonia de otros operadores Registros de ubicacion base y visitante HLR y VLR Editar El HLR home location register o registro de ubicacion base es una base de datos que almacena la posicion del usuario dentro de la red si esta conectado o no y las caracteristicas de su abono servicios que puede y no puede usar tipo de terminal etcetera Es de caracter mas bien permanente cada numero de telefono movil esta adscrito a un HLR determinado y unico que administra su operador movil Al recibir una llamada el MSC pregunta al HLR correspondiente al numero llamado si esta disponible y donde esta es decir a que BSC hay que pedir que le avise y enruta la llamada o da un mensaje de error El VLR visitor location register o registro de ubicacion de visitante es una base de datos mas volatil que almacena para el area cubierta por un MSC los identificativos permisos tipos de abono y localizaciones en la red de todos los usuarios activos en ese momento y en ese tramo de la red Cuando un usuario se registra en la red el VLR del tramo al que esta conectado el usuario se pone en contacto con el HLR de origen del usuario y verifica si puede o no hacer llamadas segun su tipo de abono Esta informacion permanece almacenada en el VLR mientras el terminal de usuario esta encendido y se refresca periodicamente para evitar fraudes por ejemplo si un usuario de prepago se queda sin saldo y su VLR no lo sabe podria permitirle realizar llamadas Tengamos en cuenta que el sistema GSM permite acuerdos entre operadores para compartir la red de modo que un usuario en el extranjero por ejemplo puede conectarse a una red MSC VLR y capa de radio de otro operador Al encender el telefono y realizar el registro en la red extranjera el VLR del operador extranjero toma nota de la informacion del usuario se pone en contacto con el HLR del operador movil de origen del usuario y le pide informacion sobre las caracteristicas de abono para permitirle o no realizar llamadas Asi los distintos VLRs y HLRs de los diferentes operadores deben estar interconectados entre si para que todo funcione Para este fin existen protocolos de red especiales como SS7 o IS 41 los operadores deciden que estandar escoger en sus acuerdos bilaterales de roaming itinerancia e interconexion Otros sistemas Editar Ademas los MSC estan conectados a otros sistemas que realizan diversas funciones Por ejemplo el AUC authentication user center centro de autentificacion del usuario se encarga del cifrado de las senales y de la identificacion de usuarios dentro del sistema el EIR equipment identification register registro de identificacion de equipo guarda listas de permiso de acceso al terminal al que identifica univocamente mediante su numero de serie o IMEI para evitar que los terminales robados y denunciados puedan usar la red los SMSCs o centros de mensajes cortos y asi varios sistemas mas entre los que se incluyen los de gestion mantenimiento prueba tarificacion y el conjunto de transcodificadores necesarios para poder transferir las llamadas entre los diferentes tipos de red fija y diferentes estandares de movil Codigos estandar en redes GSM EditarTodos los codigos senalados deben ejecutarse pulsando LLAMAR CALL SEND o su equivalente para llamar a un numero Identificacion de llamada Call Identification CID Editar Activacion de envio u ocultacion del numero al realizar o recibir una llamada Estos codigos dependen de la habilitacion del servicio por parte de la proveedora del mismo En algunos paises como Argentina las empresas Personal Claro Peru Movistar y Venezuela Digitel ignoran los codigos y la activacion desactivacion del servicio debe ser realizada desde el menu de cada telefono Al realizar una llamada Activar 31 SEND Cancelar 31 SEND Estado 31 SEND Al recibir Activar 30 SEND Cancelar 30 SEND Estado 30 SEND Temporal solo para una llamada No mostrar 31 NUMERO SEND Mostrar 31 NUMERO SEND Mostrar el codigo IMEI del telefono Editar Marcar 06 Llamada en espera Editar Activar 43 SEND Desactivar 43 SEND Estado 43 SEND Desvio de llamadas Editar Todas las llamadas Activar 21 NUMERO Todas las llamadas Desactivar 21 Todas las llamadas Estado 21 Desviar si no contesta Activar 61 NUMERO Desviar si no disponible Activar 62 NUMERO Desviar si ocupado Activar 67 NUMERO Para desactivar los desvios se puede utilizar el mismo codigo principal como por ejemplo 67 para desactivar el desvio si ocupado Para desactivar todos los desvios sin importar el que este activo podemos usar 002 Restriccion de red Editar Todas salientes Activar 33 PASS Todas salientes Desactivar 33 PASS Todas salientes Estado 33 Solo voz Activar 33 PASS 11 Solo SMS Activar 33 PASS 16 Todas entrantes Activar 35 PASS Todas entrantes Desactivar 35 PASS Todas entrantes Estado 35 Solo voz Activar 35 PASS 11 Solo SMS Activar 35 PASS 16 Los codigos especificos de restriccion de red como voz y SMS pueden consultarse usando el mismo codigo de estado y pueden desactivarse de la misma manera La palabra PASS debe ser reemplazada por un codigo de 4 digitos llamada contrasena de restriccion el cual esta en poder del operador de telefonia aunque puede usarse como codigo de red 0000 Tarjeta SIM EditarArticulo principal Tarjeta SIM Una de las caracteristicas principales del estandar GSM es el modulo de identidad del suscriptor conocida comunmente como tarjeta SIM La tarjeta SIM es una tarjeta inteligente desmontable que contiene la informacion de suscripcion del usuario parametros de red y directorio telefonico Esto permite al usuario mantener su informacion despues de cambiar su telefono Paralelamente el usuario tambien puede cambiar de operador de telefonia manteniendo el mismo equipo simplemente cambiando la tarjeta SIM Algunos operadores introducen un bloqueo para que el telefono utilice un solo tipo de tarjeta SIM o solo una tarjeta SIM emitida por la compania donde se compro el telefono esta practica se conoce como bloqueo de sim y es ilegal en algunos paises En Australia America del Norte y Europa muchos operadores moviles bloquean los terminales que venden Esto se hace porque el precio de la telefonia movil es tipicamente subvencionado con los ingresos procedentes de suscripciones y los operadores para tratar de evitar subvencionar los moviles de la competencia pueden recurrir a esta practica Los abonados pueden ponerse en contacto con el operador para eliminar el bloqueo o bien utilizar servicios privados para retirar el mismo o hacer uso de software y sitios web para desbloquear el telefono por si mismos Si bien la mayoria de los sitios web ofrecen el desbloqueo a un costo fijo algunos lo hacen de manera gratuita El bloqueo se aplica al telefono identificado por su identidad internacional del equipo movil IMEI numero y no a la cuenta que se identifica con la tarjeta SIM En algunos paises como Banglades Belgica Chile Costa Rica Cuba Indonesia Malasia Hong Kong y Pakistan se venden los telefonos desbloqueados Sin embargo en Belgica es ilegal que los operadores ofrezcan cualquier forma de subvencion en el precio del telefono Este fue tambien el caso en Finlandia hasta el 1 de abril de 2006 cuando la venta de combinaciones de telefonos subvencionados y los numeros se convirtio en legal aunque los operadores por obligacion tienen que desbloquear los telefonos de forma gratuita despues de un periodo determinado pudiendo ser un maximo de 24 meses Parecido es el caso de Espana en el que los operadores tambien estan obligados a la liberacion a peticion una vez finalizado el contrato si bien dicha operadora podria repercutir el gasto de la operacion sobre el cliente GSM en Espana EditarVease tambien Telefonia movil en Espana La tecnologia movil en Espana comenzo en 1976 con un servicio para vehiculos limitado a Madrid y Barcelona llamado Telefono automatico en vehiculo Este servicio fue evolucionando para dar cabida a mas usuarios con tecnologias como TMA 450 y posteriormente TMA 900 llegando hasta 900 000 en 1996 En 1995 dada la inferioridad tecnologica del servicio analogico respecto al digital proporcionado por GSM se creo la primera red digital movil llamada Movistar Posteriormente se concedieron licencias para una segunda operadora movil llamada Airtel actualmente Vodafone En 1999 se crea una tercera operadora llamada Amena actualmente Orange A esta ultima se le asignaron frecuencias unicamente en la banda de 1800 MHz lo que suponia tener que desplegar mas celdas que si se emplease la banda de 900 MHz para conseguir dar cobertura a una misma zona Ya en 2005 el gobierno asigno a Amena nuevas frecuencias en la banda de 900 MHz pero Movistar y Vodafone siguieron contando con un mayor numero de frecuencias en esta banda 4 A principios del ano 2000 empezaron los cierres de las redes analogicas y la asignacion de licencias para la tecnologia 3G a la que anos mas tarde seguiria la tecnologia 3 5G Ese mismo ano se concede licencia a la cuarta operadora llamada Xfera actualmente Yoigo aunque no empezaria a operar hasta 2006 Actualmente convivimos con tecnologia 2G 3G 3 5G y aunque 3 5G sea superior tecnologicamente companias como Vodafone utilizan red dual para ofrecer una mayor cobertura si no hay cobertura 2G o 3G el terminal movil puede que tenga cobertura 3 5G y viceversa y maximizar la duracion de la bateria de sus moviles 5 Segun los datos ofrecidos por la Comision del Mercado de las Telecomunicaciones de Espana 6 correspondientes al ano 2009 se puede apreciar que el numero de estaciones base GSM es considerablemente mayor que el de estaciones 3G UMTS Tras mucho revuelo durante el ano 2013 las 4 grandes companias Espanolas Vodafone Orange Movistar y Yoigo han implementado los primeros 4G entre los grandes nucleos urbanos En mayo de 2013 se inicio una guerra entre Yoigo y Orange para ver quien lanza mas rapido la linea 4G Movistar estaba a un lado prometiendo 4G a finales de ano sin cambios y entre Vodafone y Yoigo para mediados de verano La gran sorpresa la hizo Vodafone quien sin decir nada a la primera semana de mayo dijo que implementaria el servicio 4G para 7 grandes urbes en junio de este mismo ano siendo asi la primera operadora en ofrecer 4G y una velocidad movil de 150Mbps en Espana Las urbes que disfrutaron de 4G a partir de junio fueron Madrid Barcelona Valencia Bilbao Sevilla Malaga y Palma de Mallorca La adaptacion a nuevas lineas 4G en estas 7 ciudades costo una inversion de 12 000 millones de euros por parte de Vodafone Orange y Yoigo Orange lo lanzo el 8 de julio de 2013 y Yoigo el 18 de julio de 2013 mientras que Vodafone estuvo disponible desde el 3 de junio de 2013 Finalmente Movistar anuncio en octubre de 2013 la disponibilidad del 4G a traves de la red de Yoigo hasta que se liberase por parte del Gobierno la frecuencia de los 800 MHz GSM en America Latina EditarDe acuerdo con las cifras suministradas por la organizacion 3G Americas en Colombia el 89 por ciento de los telefonos moviles operan bajo el estandar GSM mientras que en Argentina esta cifra llega al 97 por ciento al 2008 los operadores Movistar Personal y Claro solo operan con GSM en Chile primer pais de Latinoamerica en operar redes GSM ya desde 1997 el 100 de los moviles operan bajo GSM y la primera compania de telefonia movil chilena que implemento y debuto bajo la tecnologia GSM fue ENTEL PCS en Mexico al 80 por ciento en Brasil al 65 por ciento en Paraguay y en Uruguay al 100 por ciento y en Venezuela Digitel al 100 puesto que fue el operador que empezo con esta tecnologia Movistar esta en fase de ampliar al 100 su red GSM y Movilnet opera en dualidad CDMA GSM paises como Cuba que comenzo por TDMA a partir de enero de 2009 emplea exclusivamente la tecnologia GSM a traves de la empresa estatal Cubacel En Colombia la Comision Reguladora de Comunicaciones CRC senalo que desde el 1 de octubre de 2011 las empresas de telefonia movil estan obligadas a entregar los celulares con las bandas abiertas desbloqueados para que estos puedan funcionar con cualquier operador Con esta medida el Gobierno busca promover la competencia en el mercado de telefonia celular en la cual el ganador sera el usuario final y evitar el hurto y trafico ilegal de moviles no solo en Colombia si no a nivel Latinoamerica segun dialogos entre los distintos gobiernos En Chile se utilizan dos modalidades de proveer los terminales Venta principalmente para los abonados de prepago aunque hay clientes de postpago que prefieren comprar el terminal y Arriendo con opcion de compra modalidad muy difundida en la modalidad postpago ya que el terminal resulta a un precio mas economico Por ley todos los equipos tanto prepago como postpago se encuentran desbloqueados para todas las operadoras Los equipos antiguos que era entregados bloqueados por las operadoras pueden ser desbloqueados gratuitamente Vease tambien EditarAsociacion GSM APN necesario para conectar a Internet SMS GPRS MMS WAP localizacion GSM iMode OpenBTS Tarjeta SIM Long Term Evolution HandoverBibliografia EditarSiegmund M Redl Matthias K Weber Malcolm W Oliphant An Introduction to GSM Artech House March 1995 ISBN 978 0 89006 785 7 Siegmund M Redl Matthias K Weber Malcolm W Oliphant GSM and Personal Communications Handbook Artech House May 1998 ISBN 978 0 89006 957 8Referencias Editar Asociacion GSM World estadisticas de junio de 2008 Archivado el 22 de agosto de 2008 en Wayback Machine Copia archivada Archivado desde el original el 19 de octubre de 2008 Consultado el 15 de octubre de 2008 15 years ago the first mass produced GSM phone Archivado el 24 de septiembre de 2012 en WebCite reghardware co uk 9 de noviembre de 2007 Por que la cobertura de Orange es peor que la de Movistar y Vodafone Red Dual 2G 3G de Vodafone Informe anual 2009 de la CMTEnlaces externos Editarwww gsmlaa org GSM Association Latin America Medidas de test de RF en equipos GSM enlace roto disponible en Internet Archive vease el historial la primera version y la ultima Conversor gratuito en linea de GSM Celulares en Colombia deberan venderse desbloqueados Datos Q46904 Multimedia GSM Standard Obtenido de https es wikipedia org w index php title Sistema global para las comunicaciones moviles amp oldid 142563017, wikipedia, wiki, leyendo, leer, libro, biblioteca,

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