GSM: Terceira Geração de Telecomunicações

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Maria do Loreto Carlos Dias
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1 UFSM Artigo Científico GSM: Terceira Geração de Telecomunicações Carlos Renan Silveira Ciência da Computação Santa Maria, RS, Brasil 2003

2 GSM: Terceira Geração de Telecomunicações por Carlos Renan Silveira Artigo científico apresentado à disciplina de Introdução à Computação da Faculdade de Ciência da Computação da Universidade Federal de Santa Maria (UFSM, RS), sob a orientação do professor Cláudio Rocha Lobato, Célio Trois e Rudolfo Bitencourt. Santa Maria, RS, Brasil 2003

Computação da Universidade Federal de Santa Maria (UFSM, RS), sob a orientação do

3 SUMÁRIO ABSTRACT... iii INTRODUÇÃO... 4 GSM: Terceira Geração de Telecomunicações... 5 A rede GSM e suas funções... 5 Estação Móvel... 5 Todo poder ao SIM card... 5 Subsistema Rádio Base... 6 O Subsistema da Rede... 6 Criptografia nas duas pontas... 7 CONCLUSÃO... 8 BIBLIOGRAFIA... 9

4 ABSTRACT The GSM net is composed of sub-stations that are connected through specific interfaces. The mobile station (or terminal) is a card called "SIM card". This card contains all the data of the user, as well as all the daily pay-enrolled functions. The Sub-station Radio Base control is puted in charge to link the radio with the mobile station. It is divided in two parts: the radio station "Base of Transmission" (BTS) and the radio station "Base of Control" (BSC). The Net Sub-station contains the component called MSC (Center of Mobile Commutation), that is puted in charge to make the calls between mobile stations or a mobile station and a fix terminal. The criptografia of 128 bits happens in the same way for voice channel how much of data channel, of point to point in the ERB's (stations that make the communication between cellulars).

It is divided in two parts: the radio station "Base of Transmission" (BTS) and the radio station "Base of Control" (BSC).

5 INTRODUÇÃO O padrão GSM (Sistema Global para comunicação Móvel), criado em 1991 na Europa, hoje atinge aproximadamente 400 operadoras em 190 países, tendo mais de 700 milhões de usuários. A rede GSM está inserida numa classificação chamada 3G, ou seja, Terceira Geração de Telecomunicações. A 1ª (analógica) foi comunicações por voz, a 2ª (digital) por texto e a 3ª geração são as videoconferências e as imagens, sendo uma digital avançada. Devido ao avanço das comunicações, a GSM pode atingir de 384Kbps na transmissão de dados e voz. Sua criptografia também é outro ponto forte, pois é feita tanto na voz como na transmissão de dados, de ponta a ponta, entre as estações de comunicação. Toda a rede baseia-se num cartão, chamado de SIM card, que contém toda a informação necessária, desde os dados do dono da linha até funções específicas, como programas internos, programas mais elaborados e até jogos.

A 1ª (analógica) foi comunicações por voz, a 2ª (digital) por texto e a 3ª geração são as videoconferências e as imagens, sendo uma digital avançada.

6 GSM: Terceira Geração de Telecomunicações A rede GSM e suas funções: A rede GSM é composta por várias entidades com funções e interfaces específicas. A rede é dividida em três partes: a estação móvel, a estação de subsistema da base, e o subsistema da rede. Estação Móvel: A estação móvel (ou terminal) é um cartão chamado de SIM card, que traduzido significa módulo de identificação do assinante. Esse cartão contém todos os dados do usuário, assim como todas as funções pré-inscritas, dando assim uma versátil mobilidade de comunicação, pois esse cartão pode ser inserido em qualquer outro aparelho e usufruir os serviços. Esse cartão possui uma identificação única, assim como o terminal, dando uma maior segurança e mobilidade pessoal. Todo poder ao SIM card: Literalmente, a alma do telefone é o SIM card. É possível configurar o menu do aparelho e incluir pequenos programas baseados em linguagem JAVA. Apesar do pequeno tamanho do SIM card, sua manipulação é indiscutível. A criação de aplicativos que atraiam o público para usar o celular para além da voz continua sendo o ponto mais crítico das operadoras mundiais. Hoje, os SIM cards usados no país possuem 32Kb de memória, mas na Europa, há modelos de 64Kb. Essa expansão possibilita que o cartão carregue programas mais

Estação Móvel: A estação móvel (ou terminal) é um cartão chamado de SIM card, que traduzido significa módulo de identificação do assinante.

7 desenvolvidos, como gerenciamento de informações, jogos e tradutores. Subsistema Rádio Base: Este subsistema encarrega-se do controle de ligação rádio com a estação móvel. É dividido em duas partes: a estação rádio Base de Transmissão (BTS) e a estação rádio Base de Controle (BSC). A BTS aloja os receptores-transmissores que definem a célula e suportam os protocolos de ligação com a estação móvel. A BSC gerência os recursos para uma ou mais BTS's, tais como saltos de freqüência e transição entre células (Hand-off). A BSC realiza a conexão entre as estações móveis (SIM cards) e o Centro de Comutação Móvel (MSC). O Subsistema da Rede: O seu principal componente é o MSC, que se encarrega de fazer a comutação de chamadas entre estações móveis ou entre uma estação móvel e um terminal fixo. Comporta-se como um nó de comutação, e adicionalmente providencia toda a funcionalidade necessária para o tratamento de um assinante móvel, realizando o registro, autenticação, atualização da localização, transição entre células (Hand-off) e gerenciando um assinante em roaming. Estes serviços são providenciados em conjunto com várias entidades funcionais que juntas formam o Subsistema da Rede: MSC, HLR, VLR, EIR, AuC. O HLR, o VLR e o MSC, em conjunto providenciam as capacidades de roaming do GSM.

A BTS aloja os receptores-transmissores que definem a célula e suportam os protocolos de ligação com a estação móvel.

8 O HLR (Home Location Registrer) contém toda a informação administrativa de todo o assinante registrado na correspondente rede de GSM, juntamente com a localização da estação móvel. A localização da estação móvel está geralmente na forma do endereçamento do VLR (Visitior Locantion Registrer). As informações fornecidas pelo VLR são necessárias para controlar a chamada e providenciar os serviços de cada assinante, situada dentro de uma determinada área de controle. Outros dois registros são usados para segurança e autenticação. O EIR é uma base de dados que contém listagens de todos os equipamentos móveis válidos na rede, onde todas as estações móveis são identificadas pelo IMEI. Um IMEI é considerado como inválido se declarado como roubado ou incompatível com a rede. O AuC é uma base de dados protegida que guarda uma cópia do código de cada SIM card, que é usado para autenticar e encriptar através do canal de rádio. Criptografia nas duas pontas: A rede GSM, em parte, sanou um dos principais problemas: a falta de segurança. Nos mais de 70 países nos quais atuamos, nunca houve nenhum caso de clonagem de linha, diz Michelangelo Tursi, diretor de marketing da TIM São Paulo. O único feito de clonagem de um aparelho GSM foi realizado por uma empresa americana, com uma gama de equipamentos sofisticadíssimos em um laboratório. A criptografia, de 128 bits, acontece tanto para canal de voz quanto de dados, de ponta a ponta nas ERB s (estações que fazem a comunicação entre os celulares).

As informações fornecidas pelo VLR são necessárias para controlar a chamada e providenciar os serviços de cada assinante, situada dentro de uma determinada área de controle.

9 CONCLUSÃO: Apesar da maioria das operadoras brasileiras atuais não optarem pelo GSM, continuando com o padrão CDMA e TDMA, o mundo hoje, em sua maior parte, já usa o GSM, apresentando benefícios inigualáveis, não só nas telecomunicações como também em vários outros setores da economia. Essa tecnologia apresenta grande versatilidade em termos de comunicação devido à alta taxa de transferência de dados e ao uso de pequenos cartões, que possibilitam a utilização de aparelhos diferentes com a mesma linha. A segurança na transmissão de dados leva os usuários a migrarem para o GSM, pois sua criptografia de 128 bits de ponta a ponta dá mais tranqüilidade e confiança no aparelho, já que é quase impossível a clonagem de celulares com esse tipo de tecnologia.

Essa tecnologia apresenta grande versatilidade em termos de comunicação devido à alta taxa de transferência de dados e ao uso de pequenos cartões, que possibilitam a utilização de aparelhos

10 BIBLIOGRAFIA: YURI, Flávia. A força do GSM. Disponível em: INFO Exame, Ano 18, Nº 203, Fevereiro de MEIRA, Silvio Lemos. GSM. Disponível em: O que é GSM. Disponível em:

de 2003. MEIRA, Silvio Lemos. GSM. Disponível em: www.

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