GSM: EL NACIMIENTO DE UN ESTÁNDAR

Desde el principio de los 80, después de que el NMT ("Nordic Mobile Telephone"), sistema de telefonía móvil analógico de cobertura escandinava, funcionara con éxito, fue obvio para varios países europeos que los sistemas analógicos existentes, tenían limitaciones [3]. Primero, la potencial demanda de servicios móviles fue mayor de la capacidad esperada de las existentes redes analógicas. Segundo, las diferentes formas de operación no ofrecían compatibilidad para los usuarios de móviles: un terminal TACS (servicio de telefonía móvil analógico puesto en funcionamiento en el Reino Unido en 1985) no podía acceder dentro de una red NMT, y viceversa. Además, el diseño de un nuevo sistema de telefonía celular requiere tal cantidad de investigación que ningún país europeo podía afrontarlo de forma individual. Todas estas circunstancias apuntaron hacia el diseño de un nuevo sistema, hecho en común entre varios países.

El principal requisito previo para un sistema de radio común, es el ancho de banda de radio. Esta condición había sido ya prevista unos pocos años antes, en 1978, cuando se decidió reservar la banda de frecuencia de 900 ± 25 MHz para comunicaciones móviles en Europa.

Este problema fue el mayor obstáculo solucionado. Quedaba organizar el trabajo. El mundo de la telecomunicación en Europa, siempre había estado regido por la estandarización. El CEPT ("Conférence Européene des Postes et Télécommunications") es una organización para la estandarización presente en más de 20 países europeos. Todos estos factores, llevaron a la creación en 1982 de un nuevo cuerpo de estandarización dentro del CEPT, cuya tarea era especificar un único sistema de radiocomunicaciones para Europa a 900 MHz. El recién Nacido "Groupe Spécial Mobile" (GSM) tuvo su primer encuentro en Diciembre de 1982 en Estocolmo, bajo la presidencia de Thomas Haug de la administración sueca. Treinta y una personas de once países estuvieron presentes en este primer encuentro. En 1990, por requerimiento del Reino Unido, se añadió al grupo de estandarización la especificación de una versión de GSM a la banda de frecuencia de 1800 ± 75 MHz. A esta variante se le llamó DCS1800 ("Digital Cellular System 1800"). El significado actual de las siglas GSM se ha cambiado y en la actualidad se hacen corresponder con "Global System for Mobile communications".

La elaboración del estándar GSM llevó casi una década. Las principales metas alcanzadas a lo largo de esta década, se muestran en la tabla 1.1.

Fecha Logros

1982 Se crea el "Grupo Especial Móvil" dentro del CEPT 1986 Se crea un Núcleo Permanente 1987 Se escogen las principales técnicas de transmisión de radio basadas en la evaluación de un prototipo 1989 GSM se convierte en un comité técnico del ETSI 1990 La fase 1 de las especificaciones del GSM900 se finalizan Se comienza con el estándar DCS1800 1991 Comienzan a funcionar los primeros sistemas (Telecom 91 de exhibición)

1992 La mayoría del los operadores europeos de GSM900 comienzan las operaciones comerciales

NACIDA DIGITAL

Desde el principio quedó claro, de forma extraoficial, que el sistema debía estar basado en una transmisión digital, y que la voz debería estar representada por una cadena digital a una velocidad de 16 kbps. La decisión oficial, sin embargo, no fue tomada hasta 1987.

Desde 1984 hasta 1986, el GSM se encargó de comparar las diferentes posibilidades técnicas para la transmisión (digital o analógica), en particular en sus respectivas eficiencias espectrales (cuál aprovechaba mejor el espectro de frecuencias). Se decidió comparar varias propuestas técnicas de prototipos permitidos en la actual transmisión de radio. En 1985, las administraciones francesas y alemanas de Correos y Telégrafos unieron sus esfuerzos para realizar cuatro estudios que condujeran a otros tantos prototipos. El testeo comparativo de ocho prototipos, incluyendo estos cuatro más los cuatro prototipos Escandinavos, se realizó en Diciembre de 1986 en los laboratorios del CNET ("Centre National d'Etudes des Télécommunications") cerca de París, bajo el control del Núcleo Permanente. Todos estos prototipos hicieron uso de la transmisión digital, y la mayoría fueron propuestos por compañías de teléfonos.

Los resultados de las comparaciones se publicaron a comienzos de 1987. Hubo grandes discusiones sobre el modelo que iba a ser escogido, debido a que podía afectar al prestigio de la empresa que lo propuso. Sólo se decidieron las características del método de transmisión. Éstas fueron las siguientes:

Tamaño medio de la banda de transmisión (200 KHz de separación de portadoras), en comparación con los sistemas de banda estrecha (12,5 ó 25 KHz que existían en los sistemas analógicos) o con los sistemas de banda ancha (uno de los candidatos propuso una separación de portadoras de 6 MHz); Transmisión digital de voz a una velocidad no superior a 16 kbps; Multiplexación en el tiempo de orden 8, con una evolución en el futuro hacia la multiplexación de orden 16 cuando se defina un codificador de voz a la mitad de

velocidad; "Hopping" de frecuencias lento. El "hopping", consiste en cambiar la frecuencia usada por un canal a intervalos regulares de tiempo. En GSM la frecuencia de transmisión permanece constante durante la transmisión de una trama completa. Esta técnica procede de los sistemas de transmisión militares, y se decidió incluirla en las principales características de la transmisión de radio de GSM, además de utilizarla por motivos de seguridad, también para conseguir una mayor diversidad de frecuencias, y para paliar los efectos de los desvanecimientos de tipo Rayleigh.

Calidad de los servicios yCalidad de los servicios y seguridad:seguridad:

- Desde el punto de vista del abonado, la calidad de voz telefónica

en el sistema GSM debe ser al menos tan buena como la que tenía la primera generación de sistemas analógicos a 900 MHz. - El sistema debe ser capaz de ofrecer encriptación de la información del usuario pero debe permitir la posibilidad de que esto no influya en el coste de aquellos abonados que no requieran este servicio.

[SEGURIDAD/GSM ]Análisis y evaluación de los parámetros de seguridad

de las comunicaciones móviles digitales celulares

En este artículo se identifican, analizan y evalúan los Mecanismos Criptográficos de seguridad en torno al estándar de comunicación digital celular GSM para la Comunicación Móvil Itinerante de Información (voz, datos, fax, vídeo, etc.) con gran cobertura geográfica.

Las motivaciones referentes a la Seguridad en los Sistemas de Telecomunicaciones Celulares son asegurar las conversaciones y datos de señalización de potenciales interceptaciones así como impedir posible fraude en telefonía celular. Con los sistemas de telefonía celular analógicos más antiguos como AMPS (Advanced Mobile Phone System) y TACS (Total Access Communication System) es relativamente simple para cualquiera aficionado a cuestiones de radio interceptar conversaciones telefónicas celulares con un simple "scanner" de la policía. Otra consideración referente a la seguridad de los sistemas analógicos de telecomunicaciones celulares que tiene que ver con la identificación de credenciales utilizando el ESN (Electronic Serial Number) es que se transmite en claro (sin cifrar). Con equipos sofisticados es posible recibir el ESN y utilizarlo para cometer fraude de teléfono celular "suplantando" otro teléfono celular y realizando llamadas con él. El procedimiento en donde la estación móvil registra su localización con el sistema también es vulnerable a la interceptación y permite monitorizar la localización del abonado incluso cuando una llamada no está en progreso. Los mecanismos de seguridad (confidencialidad, autenticación, etc.) incorporados en GSM hacen que sea el estándar de comunicaciones móviles más seguro actualmente disponible, particularmente en comparación con los sistemas analógicos antes citados. Parte de la seguridad mejorada de GSM se debe al hecho de que es un sistema digital que utiliza un algoritmo de codificación de voz, modulación digital GMSK (Gaussian Minimum Shift Keying), lento salto de frecuencia y arquitectura de ranuras de tiempo TDMA (Time Division Multiple Access). Para

Figura 1

Figura 1(B)

interceptar y reconstruir esta señal deberían necesitarse equipos más caros y especializados que un simple "scanner" de la policía para realizar la recepción, sincronización y decodificación de la señal. Además, las capacidades de cifrado y autenticación aseguran la seguridad de las conversaciones de teléfono celular GSM y de las credenciales de identificación del abonado contra posibles escuchas clandestinas.

ARQUITECTURA DE GSM

La arquitectura de GSM (figura 1) consta de varios Subsistemas: (1) La Estación Móvil (ó MS, Mobile Station). Son teléfonos digitales que pueden ir integrados como terminales en vehículos, pueden ser portables e incluso portátiles. Un dispositivo denominado SIM (Subscriber Identity Module) que es básicamente una tarjeta inteligente proporciona la información del cliente sobre los usuarios como los servicios que han suscrito y su identificación en la red. (2) Subsistema de Estación Base (ó BSS, Base Station Subsystem). El BSS es una colección de dispositivos que soportan el interface de radio de redes de conmutación. Los principales componentes del BSS son: (a) Estación Tranceptora de Base (ó BTS, Base Transceiver Station) que consta de los modems de radio y el equipo de antenas. (b) El Controlador de Estación Base (ó BSC, Base Station Controller) que gestiona las actividades de radio de varias BTS y conecta a un único NSS (Network and Switching Sub-System). En términos del modelo OSI del ISO, la BTS proporciona el interface físico a la MS donde el BSS es responsable de los servicios de nivel de enlace para la MS. Desde el punto de vista lógico el equipo transcodificador está en la BTS, sin embargo, un componente adicional denominado TRAU (Trancoder/Rate Adapter Unit) también puede proporcionar servicios de transcodificación de señal. (3) El Subsistema de Conmutación y Red (ó NSS, Network and Switching Sub-System) proporciona la conmutación entre el

Figura 1(C)

Figura 1(E)

Figura 1(F)

subsistema GSM y las redes externas (PSTN, PDN,...) junto con las bases de datos utilizadas para la gestión adicional de la movilidad y de los abonados. Los principales componentes del Subsistema de Conmutación y Red (ó NSS) son: (a) El Centro de Conmutación de Servicios Móviles (ó MSC, Mobile Services Switching Center). (b) Los Registros de Localización Doméstico y de Visitas (ó HLR, Home Location Register y VLR, Visiting Location Register). Las bases de datos de HLR y VLR se interconectan utilizando la Red de Control (estándar de telecomunicaciones) SS7 (Signaling System 7). (4) El Subsistema de Operaciones (ó OSS, Operation Sub-System). Proporciona las funciones de soporte responsables de la gestión del mantenimiento y servicios de red. Los componentes del OSS son responsables del mantenimiento y operación de la red, de la gestión de los equipos móviles y de la gestión y cobro de la cuota.

NIVELES DE COMUNICACION. Canales interface aéreo.

El colectivo de componentes y servicios identificables en GSM requiere la utilización de varios protocolos para poder controlar las llamadas, transferir información y proporcionar gestión global del sistema. Desde la perspectiva de la estación móvil (ó MS) existen cuatro niveles para la comunicación: (1) El interface RF (Radio Frecuency) a la BTS. (2) El nivel de gestión de recursos de radio (ó RR, Radio Resources) al BSC. (3) Gestión de la Movilidad (ó MM, Mobility Management). (4) Gestión de las Comunicaciones (ó CM, Communications Management) al registro VLR del MSC. Se utilizan protocolos adicionales para proporcionar servicios de Control que se gestionan entre el sistema de conmutación y los componentes de gestión. El canal de transmisión entre la MS y la BTS es el único

componente que es único a las redes celulares GSM, modificado para funcionar sobre diferentes frecuencias en el caso de PCS y reemplazado totalmente en el caso de sistemas de comunicación por satélite. El interfaz entre la MS y la BTS consta de un canal TDMA de salto de frecuencia que se divide en varios subcanales, unos se utilizan para la transmisión de información de usuario y el resto los utilizan los protocolos de control convenidos. Para incrementar la vida de la batería y reducir la interferencia entre estaciones que operan en células adyacentes, los transmisores de la MS y de la BTS adaptan automáticamente su potencia de transmisión. Se utilizan nueve canales en el interfaz aereo: (1) FCCH (Frecuency Correction Channel). Proporciona información de sincronización de frecuencias en una ráfaga. (2) SCH (Synchronization Channel). Sigue a la ráfaga FCCH (8 bits finales), proporciona una referencia para todas las ranuras de una frecuencia dada. (3) PAGCH (Paging and Access Grant Channel). Utilizado para la transmisión de información de paginación que se pide en el establecimiento de una llamada a una estación móvil (ó MS). (4) RACH (Random Access Channel). Canal no limitado utilizado por la MS para pedir conexiones desde la red terrestre. Ya que este canal lo utilizan los usuarios de la red para el primer intento de acceso, se utiliza un esquema de acceso aleatorio para ayudar a evitar colisiones. (5) CBCH (Cell Broadcast Channel). Utilizado por la red terrestre para la transmisión no frecuente de difusiones. (6) BCCH (Broadcast Control Channel). Proporciona información de estado de acceso a la MS. La información proporcionada sobre este canal la utiliza la MS para determinar si se pide ó no una transición a una nueva célula. (7) FACCH (Fast Associated Control Channel). Se utiliza para el control de los "handovers" (paso de un usuario móvil de una célula a otra). (8) TCH/F (Traffic Channel, Full Rate). Para voz a 13 Kbps ó datos a 12, 6 ó 3,6 Kbps. (9) TCH/H (Traffic Channel, Half Rate). Para voz a 7 Kbps ó datos a 6 ó 3,6 Kbps. El salto lento de frecuencias (ó

"slow frequency hopping") se utiliza en los canales de tráfico que estan centrados a intervalos de 200 KHz entre 890 y 915 MHz y 935 y 960 MHz. Utilizando el salto de frecuencias lento, se obtiene una diversidad de frecuencias que mejora la calidad de la señal global pero no dá énfasis a los canales de ruido. Cada ráfaga de transmisión se completa antes de conmutar las frecuencias. Los protocolos RR (Radio Resource) son responsables de la asignación y reasignación de canales de tráfico entre la MS y la BTS. Estos servicios son: controlar el acceso inicial al sistema, paginar para llamadas terminadas en el móvil, "handover" de llamadas entre células, control de potencia, y terminación de llamadas. Los protocolos RR proporcionan los procedimientos para la utilización, asignación, reasignación y liberación de los canales GSM.

GESTION DE LA MOVILIDAD EN GSM

Una de las características principales utilizadas en todas las clases de redes GSM (celulares, PCS (Personal Communication System) y satélite (por ejemplo LEO (Low Earth Orbit)) es la capacidad para soportar el "roaming" (ó "itinerancia", es decir, el poder cambiar de un país a otro) de los usuarios. Utilizando la red de señalización de control, los MSCs interactúan para localizar y conectar a los usuarios

en toda la red. Los "Registros de Localización" se encuentran incluidos en las Bases de Datos del MSC para ayudar a la función de determinar cómo y si las conexiones deben realizarse para los usuarios itinerantes (ó "usuarios roaming"). Cada usuario de una estación móvil GSM tiene asignado un HLR (Home Location Register) que se utiliza para contener la localización del usuario y los servicios del abonado. Un registro separado, denominado VLR (Visitor Location Register) se utiliza para seguir la pista de la localización de un usuario. Cuando el usuario cruza el área cubierta por el HLR, la estación móvil notifica una nueva VLR de su paradero actual. El VLR a su vez utiliza la red de control (basada en SS7) para señalar la HLR de la nueva localización de la estación móvil. Utilizando esta información, las llamadas terminadas en el móvil se pueden encaminar al usuario utilizando la información de localización contenida en el HLR del usuario.

CANAL DE RADIO GSM. ESTRUCTURAS DE TRAMA TDMA

Tipos de canales y tipos de ráfagas. Codificación de espectro. Codificación de canal, Interleaving.

El estándar GSM especifica las bandas de frecuencia de 890 a 915 MHz. para la banda del enlace saliente y 935 a 960 MHz. para la banda del enlace entrante; cada banda se divide en canales de 200 KHz.. Otras características del interface de canal de radio son la alineación de tiempo adaptativa, la modulación GMSK, la transmisión y recepción discontínua y el salto de frecuencia lento. La alineación de tiempo adaptativa permite a la estación móvil corregir su ranura de tiempo de transmisión para retardos de propagación. La modulación GMSK proporciona eficiencia espectral e interferencia fuera de banda baja requerida en el sistema GSM. La transmisión y recepción discontínua se refiere a la caída de potencia de la estación movil durante períodos de inactividad y sirve al doble propósito de reducir la interferencia entre canales y aumentar el tiempo de vida de la batería de la unidad portable. El salto de frecuencias lento es una característica adicional del interfaz de canal de radio GSM que ayuda a contrarestar efectos de desvanecimiento Rayleigh y de la interferencia entre canales. Los canales de 200 KHz. de cada banda se subdividen en ranuras de tiempo de 577 milisegundos. Juntando ocho ranuras de tiempo se forma "una trama" TDMA de 4,6 milisegundos. Juntando 26 ó 51 tramas TDMA se forma una "multitrama" (120 ó 235 milisegundos) dependiendo de si el canal es para tráfico ó datos de control. Juntando 51 ó 26 multitramas (de nuevo, dependiendo del tipo de canal) se forma una "supertrama" (6,12 segundos). Una "hipertrama" se compone de 2048 supertramas, totalizando una duración de 3 horas, 28 minutos, 53 segundos y 760 milisegundos. La estructura de trama TDMA tiene asociado un número de secuencia de 22 bits que identifica de forma única una trama TDMA dentro de una hipertrama dada. La figura 1(c) muestra las diversas estructuras de tramas TDMA. Los distintos canales lógicos que son convertidos en la estructura de tramas TDMA pueden ser agrupados en canales de tráfico (ó TCHs, Traffic Channels) utilizados para transportar voz ó datos de usuario y canales de control (ó CCHs, Control Channels) utilizados para transportar señalización y datos de sincronización. Los canales de control se dividen en canales de control de difusión, canales de control común y canales de control dedicados. Cada ranura de tiempo dentro de una trama TDMA contiene datos modulados denominados ráfaga (ó "burst"). Existen cinco tipos de ráfagas: normal, corrección de frecuencia, sincronización, "dummy" (de relleno) y ráfagas de acceso. La tasa de bits del canal de radio es de 270,833 Kbps que corresponde a la duración de una ranura de tiempo de 156,25 bits. La ráfaga normal se compone de una secuencia de arranque (ó "start") de tres bits, 116 bits de carga útil (ó "payload"), 26 bits de secuencia de entrenamiento utilizada para

ayudar a contrarestar los efectos de la interferencia multicamino, 3 bits de secuencia de parada (ó "stop") necesitados por el codificador de canal y un período de guarda (de una duración de 8,25 bits) que es un "colchon" para permitir tiempos de llegada diferentes de ráfagas en ranuras de tiempo adyacentes desde estaciones móviles dispersas geograficamente. Dos bits de la carga útil de 116 bits se utilizan por el canal de control asociado rápido (ó FACCH, Fast Associated Control Channel) para señalar que una ráfaga dada ha sido tomada, dejando un total de 114 bits de carga útil. La figura 1(d) muestra la estructura de una ráfaga normal. El algoritmo de codificación de voz utilizado en GSM está basado en un codificador predictivo lineal excitado por impulso rectangular con predición a largo término (ó RPE-LTP, Rectangular Pulse Excited linear predictive coder with Long-Term Prediction). El codificador de voz produce muestras a intervalos de 20 milisegundos a una tasa de bits de 13 Kbps, produciendo 260 bits por muestra ó trama. Estos 260 bits se dividen en 182 bits de clase 1 y 78 bits de clase 2 basándose en una evaluación subjetiva de su sensibilidad a los errores de bits, siendo los bits de clase 1 los más sensibles. La codificación de canal supone la adición de bits de comprobación de paridad y codificación convolucional de media tasa de la salida de 260 bits del codificador de voz. La salida del codificador de canal es una trama de 456 bits, que se divide en 8 componentes de 57 bits y se entremezcla ("interleaved") sobre ocho tramas consecutivas TDMA de 114 bits. Cada trama TDMA consta de dos conjuntos de 57 bits procedentes de dos tramas separadas de codificador de canal de 456 bits. El resultado de la codificación de canal y del entremezclado es para contrarestar los efectos de desvanecimiento de interferencia de canal y otras fuentes de errores de bits.

DESCRIPCION DE LAS CARACTERISTICAS DE SEGURIDAD

Los aspectos de seguridad de GSM se describen en las recomendaciones GSM 02.09 (Aspectos de Seguridad), 02.17 (Módulos de Identidad del Abonado ó SIMs), 03.20 (Funciones de Red Relacionadas con la Seguridad) y 03.21 (Algoritmos Relacionados con la Seguridad). La seguridad en GSM consta de los siguientes aspectos: (1) Autenticación de la Identidad del Abonado. (2) Confidencialidad de la Identidad del Abonado. (3) Confidencialidad de los Datos de Señalización. (4) Confidencialidad de los Datos del Usuario. El abonado se le identifica de forma única utilizando la Identidad de Abonado Móvil Internacional (ó IMSI, International Mobile Subscriber Identity). Esta información junto con la clave individual de autenticación de abonado (Ki) constituyen las "credenciales de identificación" sensibles, análogas al ESN

(Electronic Serial Number) de los sistemas analógicos como AMPS (Advanced Mobile Phone System) y TACS (Total Access Communication System). El diseño de los esquemas de cifrado y autenticación es tal que esta información sensible nunca se transmite por el canal de radio. En su lugar se utiliza un mecanismo de "desafío-respuesta" para realizar la autenticación. Las conversaciones reales se cifran utilizando una clave temporal de cifrado generada aleatoriamente (Kc). La Estación Móvil (ó MS, Mobile Station) se identifica por medio de la Identidad Temporal de Abonado Móvil (ó TMSI, Temporary Mobile Subscriber Identity) que emite la red y puede cambiarse periódicamente (por ejemplo durante momentos de no intervención ó "hand-offs") para mayor seguridad. Los mecanismos de seguridad de GSM se implementan en tres elementos diferentes del sistema: (1) El Módulo de Identidad del Abonado (ó SIM, Subscriber Identity Module). (2) El Aparato portátil GSM también denominado Estación Móvil ó MS (Mobile Station). (3) La Red GSM. El SIM contiene la IMSI, la clave individual de autenticación del abonado (Ki), el algoritmo de generación de claves de cifrado (denominado A8), el algoritmo de autenticación (denominado A3) y el Número de Identificación Personal (ó PIN, Personal Identification Number). El aparato GSM (portatil ó portable) contiene el algoritmo de cifrado (denominado A5). Los algoritmos de cifrado (A3, A5 y A8) también están presentes en la red GSM. El Centro de Autenticación (ó AUC, Authentication Center), parte del Subsistema de Operación y Mantenimiento (ó OMS, Operation and Maintenance Subsystem) de la red GSM consta de una Base de Datos de Información de identificación y autenticación de abonados. Esta información consta de la IMSI, de la TMSI, de la Identidad de Area de Localización (ó LAI, Location Area Identity) y de la clave individual de autenticación de abonado para cada usuario. Para que funcionen los mecanismos de autenticación y confidencialidad se requiren tres elementos: el SIM, el aparato GSM y la red GSM. Esta distribución de credenciales de seguridad y de algoritmos de cifrado proporciona una medida adicional de seguridad para asegurar la privacidad de las conversaciones telefónicas celulares y la prevención de fraude en la telefonía celular. . Dentro de la red GSM, la información de seguridad se distribuye entre el AUC (Authentication Center), el Registro de Localización Doméstico (ó HLR, Home Location Register) y el Registro de Localización del Visitante (ó VLR, Visitor Location Register). El Centro de Autenticación (ó AUC) es responsable de generar los conjuntos de RAND (Número aleatorio), SRES (Respuesta Firmada) y Kc (clave de cifrado temporal generada aleatoriamente) que se encuentran almacenados en el HLR y en el VLR para su utilización posterior en los procesos de autenticación y cifrado.

PROCESO DE AUTENTIFICACION

La red GSM autentifica la identidad del abonado utilizando un mecanismo de "desafio-respuesta". Se envía a la estación móvil un número aleatorio de 128 bits (denominado RAND). La estación móvil (ó MS) calcula la respuesta firmada de 32 bits (denominada SRES, Signed Response) basándose en el cifrado del número aleatorio (RAND) con el algoritmo de autenticación (denominado A3) utilizando la clave individual de autenticación de abonado (Ki). Al recibir del abonado la respuesta firmada (SRES), la red GSM repite el cálculo para verificar la identidad del abonado. Nótese que la clave individual de autenticación de abonado (Ki) nunca se transmite sobre el canal de radio. Está presente en el SIM del abonado, así como en las Bases de Datos del AUC, HLR y VLR. Si el SRES recibido coincide con el valor calculado, la estación móvil ha sido autentificada con éxito y puede continuar. Si los valores no coinciden la conexión se termina y se indica un fallo de autenticación a la estación móvil. El cálculo de la respuesta firmada (SRES) se realiza dentro del SIM. Esto proporciona mayor seguridad, debido a que la información del abonado confidencial como la IMSI ó la clave individual de autenticación del abonado (Ki) nunca salen del SIM durante el proceso de autenticación.

PROCESO DE CONFIDENCIALIDAD DE LOS DATOS Y SEÑALIZACION EN GSM

El SIM contiene el algoritmo de generación de claves de cifrado (denominado A8) que se utiliza para producir la clave de cifrado (Kc) de 64 bits. La clave de cifrado se calcula aplicando el mismo número aleatorio (RAND) utilizado en el proceso de autenticación con el algoritmo de generación de la clave de cifrado (A8) con la clave individual de autenticación de abonado (Ki). La clave de cifrado (Kc) se utiliza para cifrar y descifrar los datos transmitidos entre la estación móvil y la estación base. Se proporciona un nivel adicional de seguridad al haber medios para cambiar la clave de cifrado, haciendo al sistema más resistente contra posibles "escuchas clandestinas". La clave de cifrado puede cambiarse a intervalos regulares según lo requieran las consideraciones de seguridad y diseño de red. La figura 4 muestra el cálculo de la clave de cifrado (Kc). De una manera similar al proceso de autenticación, el cálculo de la clave de cifrado (Kc) tiene lugar internamente dentro del SIM. Por tanto, la información sensible como la clave individual de autenticación de abonado (Ki) nunca la revela el SIM. Las comunicaciones de datos y voz cifradas entre la estación móvil y la red se realizan utilizando el algoritmo de cifrado A5. La comunicación cifrada se inicia por un comando de "petición de modo de cifrado" desde la red GSM. Al recibir este comando, la estación

móvil empieza el cifrado y descifrado de datos utilizando el algoritmo de cifrado (A5) y la clave de cifrado (Kc).

PROCESO DE CONFIDENCIALIDAD DE LA IDENTIDAD DEL ABONADO

Para asegurar la confidencialidad de la identidad del abonado se utiliza la TMSI. La TMSI se envía a la estación móvil después de que han tenido lugar los procedimientos de autenticación y cifrado. La estación móvil responde confirmando la recepción de la TMSI. La TMSI es válida en el área de localización en la que fue emitida. Para comunicaciones fuera del área de localización, es necesario además de la TMSI, la LAI (Location Area Identification).

CONSIDERACIONES SOBRE EL ALGORITMO A5 DE CIFRADO GSM Y LOS ALGORITMOS A3 Y A8

El algoritmo A5 es un "cifrador en flujo" formado por tres LFSRs (Linear Feedback Shift Registers) controlados por reloj de grados 19, 22 y 23 (figura 2(b)). El control de reloj es una función "thereshold" (ó umbral) de los bits del medio de cada uno de los tres registros desplazamiento. La suma de los grados de los tres registros es 64. La clave de sesión de 64 bits se utiliza para inicializar los contenidos de los registros desplazamiento. El número de trama TDMA de 22 bits se alimenta en los registros desplazamiento. Se generan dos corrientes de claves de 114 bits para cada trama TDMA que son operados con XOR (operador "o-exclusiva", es decir suma módulo 2) con los canales de tráfico "uplink" (enlace ascendente) y "downlink" (enlace descendente). En un principio el algoritmo A5 tuvo una longitud de clave "efectiva" de 40 bits, posteriormente 64 bits y en un futuro próximo 128 bits. Los algoritmos A3 y A8 de GSM son funciones unidireccionales "hash" dependientes de la clave. Los algoritmos A3 y A8 de GSM son similares en funcionalidad y se implementan como un único algoritmo denominado COMP128.

Servicios y AplicacionesLa tecnología GSM es la plataforma ideal para una amplia variedad de servicios y aplicaciones orientados a consumidores y empresas. Esta plataforma ha sido tan exitosa que GSM es la tecnología escogida por más del 70 por ciento de los clientes móviles de hoy, y representa un área de enorme interés para desarrolladores de contenidos, software y aplicaciones.

GSM es una "norma abierta", por lo que presenta un entorno competitivo igualitario tanto para fabricantes como para operadores. Esta apertura crea vastas economías de escala que en última instancia aportan valor para los actores de la industria GSM, así como para sus consumidores y empresas clientes.

El despliegue mundial masivo de redes GSM/GPRS para datos inalámbricos está proveyendo el backbone sobre el cual se despliegan las nuevas aplicaciones y servicios. Cuando se añaden capas de tecnologías clave como SMS, MMS, mensajería fotográfica y J2ME sobre estas redes, se crea un entorno en que pueden desarrollarse una cantidad ilimitada de aplicaciones y servicios. Estas nuevas aplicaciones centradas en datos son la clave para el crecimiento y la rentabilidad de los operadores GSM en un mundo inalámbrico móvil. Además, están impulsando nuevas e interesantes opciones para los consumidores móviles, ávidos de expandir el uso de las nuevas e innovadoras tecnologías más allá de los servicios de voz. Lo que buscan los consumidores es la posibilidad de lograr todo un estilo de vida móvil.

ELECCIONES TÉCNICAS

Algunos de los propósitos del sistema estaban claros desde el principio: uno de ellos era que el sistema debía permitir la libre circulación de los abonados en Europa ("roaming"). Prácticamente hablando, esto significa que un abonado de una determinada red nacional pueda acceder a todos los servicios cuando viaja entre varios países. La propia estación móvil GSM debe permitir al usuario

el llamar o ser llamado donde quiera que se encuentre dentro del área internacional de cobertura.

Estaba claro también que la capacidad ofrecida por el sistema debería ser mejor que las existentes redes analógicas.

En 1982, los requerimientos básicos para GSM, estaban establecidos. Éstos fueros revisados ligeramente en 1985, quedando establecidos principalmente como siguen:

SERVICIOS:

- El sistema será diseñado de forma que las estaciones móviles se puedan usar en todos los países participantes.

- El sistema debe permitir una máxima flexibilidad para otros tipos de servicios, p. ej. los servicios relacionados con la RDSI (Red Digital de Servicios Integrados.

- Los servicios ofrecidos en las redes PSTN ("Public Switching Telephone Network") e ISDN ("Integrated Services Digital Networw"), así como otras redes públicas deben ser posibles, en la medida de las posibilidades, en el sistema móvil.

- Debe ser posible la utilización de las estaciones móviles pertenecientes al sistema a bordo de barcos, como extensión del servicio móvil terrestre. Se debe prohibir el uso aeronáutico de las estaciones móviles GSM.

- En lo referente a las estaciones, a parte de las montadas en vehículos, el sistema debe ser capaz de suministrar estaciones de mano así como otras categorías de estaciones móviles.

CLASES DE SERVICIOS GSM

El nivel de gestión de comunicaciones proporciona tres clases de servicios primarios: control de llamadas, servicios suplementarios y servicio de mensajes cortos. Los servicios de control de llamadas son responsables del encaminamiento de llamadas, determinar quién es responsable de los costos de la llamada y la organización que tiene que recibir el pago. Los servicios suplementarios son el reenvío de llamadas, llamada en espera, aviso de cargo, "call barring", passwords para seguridad, etc.. El nivel de gestión de las comunicaciones incluye servicios para manipular servicios de mensajes cortos, que son más eficientemente manipulados utilizando transferencias orientadas a paquetes que las conexiones tradicionales de conmutación de circuitos soportadas por el sistema GSM principal.

PROCESADO DE SEÑAL EN GSM

Las especificaciones técnicas del estándar GSM se recogen en las recomendaciones del Instituto Europeo de Estándares de Telecomunicaciones ETSI ("European Telecommunciations Standards Institute")[2]. En el procesado de señal en GSM se tienen varias recomendaciones que se pueden agrupar en tres bloques fundamentales. El primero está formado por la codificación de la señal de voz, que se recoge en la recomendación ETSI GSM 06.10 "GSM Full Rate Speech Transcoding" y que describe el codificador RPE-LTP ("Regular Pulse Exciting – Linear Term Predictor") que se utiliza en GSM.

En el segundo bloque estarían los procedimientos aplicados para atenuar y tratar los errores y efectos nocivos producidos por el canal de radio. Por medio de la codificación del canal, descrita en la recomendación ETSI GSM 05.03 "Channel coding", se añade redundancia para detectar y corregir errores. Sin embargo si la señal que llega al receptor presenta muchos errores, la voz o ruido de confort se debe generar de datos anteriores para evitar efectos molestos al oyente, o en caso de que los errores sean muy numerosos, proceder al apagado de la señal de salida. Esta función se define en la recomendación ETSI GSM 06.11 "Substitution and Muting of Lost Frames".

El tercer bloque estaría formado por una característica que se añade por primera vez en los sistemas de comunicaciones móviles y que se conoce como transmisión discontinua (DTX, "Discontinuous Transmission"), que consiste en cortar la comunicación cuando no se tiene voz. Por ello es necesario un detector de actividad de voz (VAD, "Voice Activity Detection") que se define en la recomendación ETSI GSM 06.32 "Voice Activity Detection". Para evitar la molestia que supondría la desaparición del ruido cuando la transmisión se corta, se genera un ruido artificial cuando no se recibe señal. Este ruido se actualiza y se transmite regularmente al receptor. Esta función se define en la recomendación ETSI GSM 06.12 "Confort Noise Aspects".

Funciones de procesado de voz en GSM

Abonados mundiales a celulares por tecnología 

Cobertura GSM en América del Norte por Estado o Provincia

 

Cobertura GSM en América latina y el Caribe

 

Cobertura GSM en el Continente Americano 

Cobertura GSM Global 

Crecimiento de GSM en las Américas

Resultados – 2do Trimestre 2004 – Latinoamérica y el Caribe Aumento/Pérdida de clientes

 

Los terminales GSM mantienen todos los clásicos servicios digitales ofrecidos por los operadores móviles, incorporando además impactantes funciones:

TDMA GSM

Transmisión Digital

Es la capacidad básica de las terminales.

Superior calidad de voz, elevada seguridad en las telecomunicaciones y mayor confiabilidad.

Envío y Recepción de mensajes

En TDMA y CDMA solo se ha comenzado a incorporar recientemente. (SMS)

Los fabricantes de terminales GSM han incorporado esta capacidad prácticamente desde el inicio. Posibilitando ahora la transmisión de mensajes multimedia (MMS)

Soporte de Servicios Suplementarios

Los terminales TDMA son capaces de acceder a servicios suplementarios tales como el desvío de llamadas, la llamada en espera o la identificación del abonado llamante.

Las líneas GSM ya tienen todos los servicios de valor agregado, habilitados. Siendo cada uno de ellos activable por el cliente.

Transmisión de Datos

Los terminales tiene la capacidad de transmitir datos a una velocidad de 9,6 Kbps.

La red GPRS permite conectividad on line con velocidades de transmisión hasta 40Kbps.

GPRSGeneral Packet Radio Service

GSM incorpora una nueva funcionalidad de datos GPRS que permite, en lugar de cobrar las comunicaciones de datos por el tiempo en el aire, cobrar por volumen de datos transmitidos y recibidos. Así el cliente puede estar constantemente conectado, por ej: Internet, pagando sólo cuando recibe o envía información.

GPRS (General Packet Radio Service)

  A mediados de la década de los 90, el ETSI (European Telecommunicatiosn Standard Institute), tomó la decisión de establecer un nuevo estándar basado en el interfaz aire del sistema GSM, para la transmisión de paquetes vía radio denominado GPRS (General Packet Radio System), también conocido como GSM-IP ya que permite una adecuada integración de los protocolos de Internet TCT/IP con la red móvil instalada GSM

GPRS es una tecnología 2.5G de transmisión inalámbrica de datos basada en las redes que soportan el estándar de telefonía celular GSM o Global System for Mobile Communication, optimizada para brindar acceso a servicios Internet y contenido multimedia. También conocida como GSM-Internet Protocol, permite la conexión permanente entre las partes con velocidades de transmisión que, en teoría, alcanzan los 171,2Kbps.

Quizás la ventaja más importante de GPRS sea la asociada a la característica always-on de la tecnología, gracias a la cual los usuarios pueden permanecer conectados a la red por el tiempo que ellos deseen y solo les será facturado los datos enviados o recibidos, más no el tiempo que permanecieron conectados, como sucede en las llamadas telefónicas convencionales.

GSM emplea dos canales de 200kHz en ambas direcciones, dividiendo cada uno en ocho ranuras o períodos de tiempo (time slots). Una llamada utiliza cada uno de los ocho slots que llevan información de la base al usuario y uno de los ocho slots que se dirigen hacia la base. GPRS utiliza varios de los slots disponibles para una rápida transmisión, donde cada slot ofrece una tasa de transferencia de 24Kbps. En la actualidad, el rango abarca desde 9,6Kbps hasta 21,5Kbps dependiendo del esquema de detección de errores empleado, donde los mayores niveles de transferencia tienen lugar en ambientes ideales de transmisión.

En su Fase 1, GPRS trabaja en la modalidad multislot half-duplex, lo que significa que cinco de los ocho slots pueden ser utilizados tanto para la recepción (Rx) como la transmisión (Tx), donde al menos siempre habrá un slot de transmisión (Tx) o de recepción (Rx).

Asumiendo condiciones normales de transmisión, GPRS Fase 1 puede alcanzar un máximo de 4 x 14,4Kbps (que es igual a 57,6 Kbps) en cualquiera de las dos direcciones. La Fase 2 permitirá transmisiones full-duplex donde cada uno de los ocho slots podrá ser utilizado --simultáneamente-- para enviar y transmitir, logrando una tasa de 115,2 Kbps.

El tipo de aplicaciones que podrá explotar las bondades de GPRS incluyen --más no está limitado a: Mobile Banking, acceso a información sobre tarjetas de crédito, reservación de entradas a espectáculos, preparativos de viajes, noticias, así como aplicaciones que aprovechen el hecho de conocer la localización geográfica de un suscriptor como promociones en establecimientos cercanos, instrucciones para llegar a un local comercial, mapas, entre otros.

Aunque GPRS vaya de la mano con GSM, es necesario que tanto los operadores como los usuarios actualicen su plataforma de comunicaciones. En primer lugar, los dispositivos (teléfonos, PDAs, etc.) deben duplicar su capacidad de procesamiento ya que con las nuevas necesidades deberán procesar los slots adicionales en el mismo tiempo que GSM maneja un único slot. Segundo, el tiempo necesario para cambiar de la modalidad de recepción (Rx) a transmisión (Tx) y viceversa se reduce a un slot, mientras que GSM contaba con dos de estos "períodos" de tiempo, En tercer lugar, afectando a los operadores --quienes tienen que invertir tanto en hardware como en software-- tenemos la necesidad de incluir nuevos equipos como el SGSN o Serving GPRS Support Node que conecta el backbone GPRS a la estación base y el GGSN o Gateway GPRS Support Node, que permite el enlace entre las redes externas de datos y el backbone GPRS. Asimismo, es necesario contar con nuevas características de seguridad en el backbone GPRS.

De acuerdo a la firma de consultoría e investigación Gartner Dataquest, una de las razones por las que se detuvo el rápido crecimiento en el despacho global de teléfonos celulares, fue las demoras sucesivas en la amplia disponibilidad de la tecnología GPRS, así como la depresión económica que afectó aquellas regiones, como América Latina, donde el crecimiento del sector había sido tradicionalmente elevado. Sin embargo, Dataquest, pronostica que gracias a las aplicaciones que exploten la movilidad, así como los dispositivos y servicios que ofrezcan información a los consumidores, llevarán al mercado norteamericano de 7,3 millones de suscriptores en el año 2000 a 137,5 millones en el 2005. Dataquest cree que este crecimiento estará impulsado por el mayor uso de los dispositivos inalámbricos para la recepción de mensajes y correos electrónicos, la disminución en el costo de tales dispositivos y la existencia de aplicaciones específicas para las compañías que mejorarán la productividad de los empleados móviles.

Diversas compañías están lanzando productos que permitirán la conexión a redes GPRS. Por ejemplo, Dell Europa presentó un notebook habilitado para GPRS y espera lograr alianzas con operadores GSM/GPRS para llevar los beneficios de las soluciones móviles y las comunicaciones inalámbricas a los usuarios empresariales. El equipo Dell es despachado con una PC Card y la tarjeta inteligente SIM o Subscriber Identity Module. Compaq por su

parte ha introducido el iPAQ Pocket PC Wireless Pack for GSM/GPRS Networks, un accesorio para los productos iPAQ H3600, H3700 and H3800 que no solo convierte al PDA en un teléfono celular GSM --con las funciones típicas de un equipo telefónico-- sino que permitirá interactuar con la red en cualquier lugar donde se encuentre ese nuevo tipo de usuarios que deberíamos bautizar como oligarcas-e, ya que si un iPAQ puede llegar a costar US$650, el "kit" GSM/GPRS se vende en los EEUU por US$ 400.

Tratamos de establecer contacto con Digitel para conocer los planes de la empresa para el despliegue de la tecnología en nuestro país y si bien Maria Flor Vega, gerente general de sistemas de la empresa, amablemente nos puso en contacto con Mauricio Ozaeta, responsable tecnológico en la operadora, este solo estaba autorizado para comentar sobre las características de la tecnología y no acerca de las fechas cuando los productos y servicios estarán disponibles para los abonados locales.

Es conveniente aclarar que GPRS no tiene relación alguna con el Sistema de Posicionamiento Global o GPS, tecnología que --gracias a la existencia de 24 satélites dispuestos de tal forma que sin importar el lugar de la tierra siempre hay cuatro sobre el horizonte-- permite conocer nuestra localización geográfica, utilizando un dispositivo que calcula la distancia existente entre cada uno de hasta cuatro satélites y el receptor GPS, con niveles de exactitud de hasta 10 metros.

GPRS:  Tasas de Transferencias Los terminales GPRS hay que dividirlos en tres clases bien diferenciadas:

Clase A: Soporta GPRS y GSM (GPRS y Voz) simultáneamente. Es decir, se pueden efectuar y recibir llamadas simultáneamente, mientras estamos conectados a internet podemos realizar una llamada desde el móvil (por analogía lo que podemos hacer actualmente con el ADSL).

Clase B: Soporta los dos tipos (GPRS y GSM) pero no permite tráfico simultáneo, aunque el canal GPRS abierto no se cierra ante una comunicación GSM, simplemente uno espera a que el otro acabe, y se pueden recibir llamadas.

Clase C: No soporta conexión simultánea, el usuario debe seleccionar a qué tipo de servicio se quiere conectar. El servicio que no esté activado no es operativo, por lo que no podrá recibir llamadas GSM si está activado el envío de datos por GPRS. El SMS es opcional para las especificaciones de esta clase.

La opción que actualmente implementan la mayoría de fabricantes de terminales es la Clase B, aunque la Clase A debería acabar por imponerse. La clase C queda relegada a un tipo muy especializado de terminales.

Además de las clases de terminales hay que tener también en cuenta los cuatro tipos de codificación de los paquetes enviados y recibidos. Dependiendo de la codificación dispondremos de más Ratio de transferencia para cada time-slot. Tenemos 4 clases:

Codificación del Canal

Ratio por TimeBlock

Máxima transferencia con los 8 time-slots

CS-1 9.05 kb/s 72.4 kb/sCS-2 13.4 kb/s 107.2 kb/sCS-3 15.6 kb/s 124.8 kb/sCS-4 21.4 kb/s 717.2 kb/s

Además hay que añadir los slots que cada fabricante decide que su terminal incluirá: la segunda columna se refiere a cuantos canales están reservados para efectuar descargas de la red al terminal (Download), la tercera las descargas del terminal a la red (Upload), y por último el número máximo de Time-Slots que pueden estar activos al mismo tiempo.

Clase Download Upload Max.slots

1 1dl 1ul 22 2dl 1ul 33 2dl 2ul 34 3dl 1ul 45 2dl 2ul 46 3dl 2ul 47 3dl 3ul 58 4dl 1ul 59 3dl 2ul 510 4dl 2ul 511 4dl 3ul 512 4dl 4ul 5

Combinando la tabla de las Codificaciones y la de las Clases de Time-Slots no daría como resultado una tabla que deberemos tener muy en cuenta a la hora de elegir nuestro terminal GPRS, ya que como ya os he dicho antes la cantidad de time-Slots los elige el fabricante del

terminal, y esta cantidad difiere en cada marca, pudiendo tener terminales preparados para futuras actualizaciones de la red y otros limitados, teniendo que actualizar estos últimos por Software o Hardware en el peor de los casos.

Time-Slots / Codificación

1 2 3 4 5 6 7 8

CS-1 9.05 kb/s

18.1 kb/s

27.2 kb/s

36.2 kb/s

45.3 kb/s

54.3 kb/s

63.4 kb/s

72.4 kb/s

CS-2 13.4 kb/s

26.8 kb/s

40.2 kb/s

53.6 kb/s

67.0 kb/s

80.4 kb/s

93.8 kb/s

107.2 kb/s

CS-3 15.6 kb/s

31.2 kb/s

46.8 kb/s

62.4 kb/s

78.0 kb/s

93.6 kb/s

109.2 kb/s

124.8 kb/s

CS-4 21.4 kb/s

42.8 kb/s

64.2 kb/s

85.6 kb/s

107.0 kb/s

128.4 kb/s

149.8 kb/s

717.2 kb/s

GPRS:  Aplicaciones GPRS permite nuevas aplicaciones antes imposibles en la red GSM debido a sus limitaciones de velocidad y longitud de los mensajes, además de aplicaciones que están disponibles en Internet.

Ejemplos de estas aplicaciones son:Correo electrónico, servicios de chat, información visual y textual, mensajes cortos optimizados, transmisión de imágenes fijas, transmisión de imágenes en movimiento, navegación web, teletrabajo, servicios de audio, ubicación de vehículos, acceso remoto a redes locales, transferencia de ficheros...Las mayores dificultades para avanzar con la tecnología GPRS radican en el desarrollo de los teléfonos y no en el desarrollo de la red que ha de gestionar el tráfico que se produzca

NOTICIASNews: 3GAmericas dice que EDGE y GPRS despegarán con fuerza el año que viene

TNX - Argentina, October 14, 2004 -

3GAmericas dice que EDGE y GPRS despegarán con fuerza el año que viene  14/10/2004 - TNX Erasmo Rojas, director para América latina de 3G Americas, aseguró que en 2005 las aplicaciones de datos sobre GSM, GPRS y EDGE, crecerán con fuerza en la Argentina. El analista indicó que los operadores se concentran en ampliar ahora su base de usuarios. En el úntimo trimestre del año, se espera acelerar el ritmo de las ventas por el día de la madre y las fiestas de fin de año

Operadores GSM se beneficiarán con red primaria paquetizada

3G Americas publica white paper

Bellevue, WA, October 13, 2004 -

Los operadores GSM tendrán la oportunidad de obtener beneficios de negocios al evolucionar a una tecnología de red primaria paquetizada y atender a todos los segmentos del mercado de manera más rentable. 3G Americas publicó hoy un white paper, The Benefits to GSM Operators of the Packetized Core Network (Los beneficios de una red primaria paquetizada para los operadores GSM) que aborda los aspectos técnicos y comerciales de la arquitectura de red primaria independiente del portador. Este nuevo diseño de red les permite a los operadores brindarles aplicaciones y servicios a sus clientes mientras cosechan los beneficios de la arquitectura dividida que desacopla los planos de control y usuario (portador) para lograr escalabilidad independiente y una red primaria paquetizada que elimina la necesidad de correr redes paralelas.

La paquetización de los servicios de telefonía inalámbrica existentes a través de la consolidación y simplificación de la red primaria es el

primer paso para alcanzar la arquitectura de red "totalmente paquetizada" reconocida ampliamente como el objetivo ulterior para los operadores de redes. El white paper explica de qué manera las redes primarias de próxima generación le permitirán al operador GSM entregar servicios inalámbricos a un costo sustancialmente inferior a través de ahorros de costos de capital y operativos mediante:

Menos equipamiento, lo que reduce la inversión de capital en la red en general y el costo de propiedad asociado con cada nodo de red;

Elementos de red altamente escalables que permiten operar redes con muchos menos nodos, lo que reduce los gastos generales internos de la red y mejora su eficiencia;

Uso más eficiente de la capacidad de transmisión que facilita la escalabilidad de las interfases de red;

Capacidad de distribuir y escalar geográficamente el equipamiento de red que ya no precisa ubicarse en una "oficina central" en ubicaciones restringidas;

Una red paquetizada común que se utiliza para todo -- voz, datos y señalamiento -- lo que simplifica la operación de red al eliminar la necesidad de superponer múltiples redes, reduciendo así la complejidad de la red y el gasto operativo general.

Chris Pearson, Presidente de 3G Americas, manifestó: "Consideramos que el despliegue de tecnología de Redes Primarias de Próxima Generación puede aportarles a los operadores GSM un amplio rango de beneficios. 3GPP ha tenido un rol de liderazgo al especificar la red primaria de paquetes y las normas del subsistema IP multimedia (IMS) para consolidar múltiples capas superpuestas en una red única multi-servicio."

IMS es una estrategia de red poderosa que les brinda a los operadores GSM una nueva capa en el dominio de los paquetes, que proveerá servicios multimedia integrados persona a persona en tiempo real y no real, tales como voz, video, mensajería instantánea, juegos online, web-sharing y otros servicios sobre una única red IP.

 Acerca de 3G Americas: Unificando las Américas a través de tecnología inalámbricaLa misión de 3G Americas es promover y facilitar el despliegue fluido de GSM, GPRS, EDGE, y UMTS (WCDMA)en todo América para el beneficio de los consumidores. La organización respalda plenamente la estrategia de migración tecnológica de Tercera Generación GSM/GPRS/EDGE y UMTS adoptada por muchos operadores del continente americano, que se prevé llegará a representar hasta el 85% de los clientes de la próxima generación a nivel mundial. 3G

Americas tiene su sede en Bellevue, estado de Washington, y una oficina para América latina y el Caribe en Dallas, Texas

News: SIN FRENO EVOLUCION DE TECNOLOGIA CELULAR

Notimex/Diario digital - Mexico, October 03, 2004 -

SIN FRENO EVOLUCION DE TECNOLOGIA CELULARNotimex/Diario digital - 03/10/04 La telefonía celular avanza otroescalón en su vertiginosa evolución tecnológica, y ahora ofrecerá laposibilidad de transmitir datos a una velocidad máxima de mil 100kilobites por segundo (kbps).

En esa evolución de la llamada Tercera Generación, o 3G, ahorahay una nueva propuesta denominada HSDPA (High Speed Downlink Packet)o Alta velocidad en descarga de paquetes de datos.

3G Américas es una de las organizaciones más activas en lapromoción para que los usuarios migren de la telefonía celular atecnologías más avanzadas.

El teléfono celular nació en los años 70 en Estados Unidos,aunque los primeros sistemas comerciales se desarrollaron en Tokio en1979, y hasta 1981 los países nórdicos introdujeron un sistemacelular a la telefonía.

En esos años se utilizaba tecnología analógica celular parahacer las llamadas, pero con el paso del tiempo y el crecimiento delmercado para estos dispositivos se dio paso a la tecnología digitallo que permitió también ofrecer el servicio a una mayor cantidad deusuarios.

La primera generación de teléfonos celulares, que sólo permitíatransmisión de voz, y manejaba una velocidad muy baja, se basaba enla tecnología FDMA (Acceso Múltiple por División de Frecuencia).

La segunda generación llegó en 1990, ya con tecnología digital,el ahora llamado sistema 2G utiliza tecnologías como GSM (Sistema deComunicación Móvil de Posicionamiento Global) y CDMA (Acceso

Múltiplepor División de Código).

Además, el PDC (Comunicaciones Digitales Personales) utilizadosólo en Japón.

En 2G, la comunicación de la voz logra mayor velocidad, no asíla transmisión de datos, por lo que se limita al envío de mensajes detexto cortos, y cuenta con algunos niveles de seguridad.

Esta limitante dio paso a la siguiente generación de tecnologíacelular, que sin embargo se complicó pues los operadores que utilizanGSM optan por ofrecer una opción intermedia antes de llegar a 3G, yquienes utilizan CDMA prefieren ahorrarse ese paso.

Para que una tecnología sea considerada de tercera generación,debe cumplir con estándares determinados por la Unión Internacionalde Telecomunicaciones, como ofrecer velocidades de transmisión de dosmega bites por segundo en aplicaciones fijas y de 144 kilobites enaplicaciones móviles.

Sigue.SIN FRENO. dos. móviles

Así, la tercera generación de servicios celulares se da con UMTS(Sistema Universal de Telecomunicaciones Móviles) o WCDMA, las cualescumplen con las normas emitidas por la UIT y en ocasiones sonutilizadas de manera indistinta, con velocidades promedio de 220 a320 kilobites por segundo.

Información de 3G Américas señala que en la actualidad losservicios de UMTS están ya disponibles en seis de las principalesciudades de Estados Unidos, y a nivel global en 46 redes de 24países.

En la mayoría de los países de América Latina las operadorasapenas despliegan tecnología GSM y EDGE (Enhanced Data Rates forGlobal Evolution), sistema que mejora la conectividad con velocidadde transmisiones de datos y navegación por Internet hasta 380 kbpsgracias a un cambio en la modulación sobre la banda que utiliza GSM.

Si bien representan avances, también queda mucho por hacer en

ambas redes antes de dar paso a la tercera generación, aunque hayalgunos operadores de CDMA ya han lanzado servicios de este tipo.

Esas limitantes no impiden el avance de la tecnología, por loque 3G Américas anunció ya la llegada de HSDPA, que permitirávelocidades promedio de transmisión de datos de 550 a mil 100kilobites por segundo.

La evolución se presenta como una oportunidad para que losoperadores de telefonía celular ofrezcan mayor cantidad de serviciosde envío de datos, voz, video y navegación por Internet móvil, ademásde ubicación geográfica o incluso comercio electrónico entre otros.

News: GSM aventaja a CDMA en América Latina

Enlace a las Comunicaciones - Argentina, October 01, 2004 -

GSM aventaja a CDMA en América Latina  01/10/2004 - Enlace a las Comunicaciones GSM alcanzó los 36 millones de usuarios, 1.6 millones más que CDMA3G Americas anuncia que el número total de usuarios GSM alcanzó los 36 millones, sobrepasando el número de usuarios CDMA por 1.6 millones, en Junio del 2004. Entre los paises de América Latina y El Caribe que más se han destacado en el despliegue de GSM están Brasil con 11.1 millones; México 8.2; Chile 3.8, Colombia 2.4; Venezuela 1.4 y Jamaica 1 millón. 3G Americas informa que los clientes del Hemisferio Occidental están adoptando rápidamente la tecnología inalámbrica GSM, lo que la convierte en la opción número uno entre todos los nuevos clientes de telefonía celular. A junio de 2004, en América latina, el número total de clientes GSM alcanzó los 36 millones, superando la cantidad de clientes CDMA en 1,6 millones. La información acerca de la cantidad de abonados se basa en estimaciones de EMC World Cellular Database. A nivel global, GSM alcanzaba el 82% del total de

los nuevos clientes inalámbricos digitales, lo que representa a 57,8 millones de los 70,3 millones de abonados sumados durante el segundo trimestre.Con una ganancia anual de más del 123% en su base de abonados, GSM sumó más clientes desde junio de 2003 hasta junio de 2004 que cualquier otra tecnología inalámbrica celular del Continente Americano. Solamente en los Estados Unidos y Canadá, el crecimiento anual de GSM fue de casi el 85%, cuatro veces el índice de crecimiento de las demás tecnologías celulares.Chris Pearson, Presidente de 3G Americas, comentó: «Fue otro excelente trimestre para GSM, ya que la tecnología inalámbrica líder del mundo alcanzó hitos significativos en el Continente Americano, conmás de 76 millones de clientes representados por más de 100 operadores.» Pearson añadió: «La región fue testigo del progreso continuo de las tecnologías de tercera generación GSM con el lanzamiento nacional de EDGE en Canadá y el despliegue comercial de UMTS en cuatro ciudades importantes de los EUA. »Respecto de la región América latina, el Director de 3G Americas para América latina y el Caribe, Erasmo Rojas, declaró: «GSM continúa siendo, sin duda, la tecnología global comprobada y de más rápido crecimiento de América Latina y el Caribe, con un índice de crecimiento anual impresionante de 192% en su base de abonados.» Rojas continuó: «Al añadir casi 24 millones de nuevos clientes a lo largo del último' año, el número de nuevos clientes GSM superó el total combinado de los nuevos clientes adquiridos por - CDMA y,TDMA durante el mismo período.La analista de EMC para'América latina, Eva Benguigui, comentó: «Además de los 62 operadores que ya están ofreciendo GSM en América latina y el Caribe, otros 25 operadores han confirmado' sus planes de desplegar la tecnología, lo que ayudará a, GSM a alcanzar la posición dominante en términos de abonados en 2005."La misión de 3G Americas es promover y facilitar el despliegue fluido de GSM, GPRS, EDGE, y UMTS' (WCD,MA) en toda América para el beneficio de los consumidores. La organización respalda plenamente la estrategia de migración tecnológica de Tercera Generación GSM/GPRS/ EDGE y UMTS adoptada por muchos operadores del continente americano, que se prevé llegará a representar hasta el 85% de los clientes de la próxima generación a nivel mundial. 3G Americas tiene su sede en Bellevue, estado de Washington, y una oficina para América latina y el Caribe en Dallas, Texas.

News: COMPETENCIA DE OPERADORAS MÓVILES IMPULSA EL MERCADO

La Republica - Venezuela, September 22, 2004 -

COMPETENCIA DE OPERADORAS MÓVILES IMPULSA EL MERCADO

 LA REPUBLICA – 22/09/04 Erasmo Rojas, Director para América Latina y el Caribe de 3G AMÉRICAS, compañía estadounidense que apoya a los operadores móviles del continente en su evolución a tecnologías de la red GSM, afirma la importancia de nuevos competidores dentro del mercado de la telefonía móvil que se maneja en el país. De esta manera la entrada de Telefónica como nuevo competidor en Colombia tendrá que planear una estrategia corporativa frente a la competencia que actualmente monopoliza el mercado de telefonía celular. Es decir, Telefónica luchará por instalar otro tipo de red paralela, que les permita competir contra la PCS de OLA y GSM de Comcel que actualmente manejan un 56% del mercado, teniendo en cuenta a Bellsouth con un 31 % y a Ola con un 13% con tan solo diez meses de funcionamiento.

Fuentes: http://www.conectronica.com

o http://www.conectronica.com/articulos/seg27.htm

http://ceres.ugr.eso http://ceres.ugr.es/~alumnos/c_avila/gsm0.htm

http://ewh.ieee.org (www.ieee.org)o http://ewh.ieee.org/r10/bombay/news5/GSM.htm

o http://ewh.ieee.org/r10/kerala/paper/GPRS.PDF

http://www.prisma-eng.ito http://www.prisma-eng.it/html_eng/gsm.html

http://www.gsmworld.como http://www.gsmworld.com/technology/

gsm.shtml

http://www.gsmspain.como http://www.gsmspain.com/info_tecnica/gprs/

http://www.3gamericas.org/Spanish

http://www.pc-news.como http://www.pc-news.com/detalle.asp?

sid=&id=44&Ida=721