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STORIA DEL SISTEMA GSM
I Concetti generali: LA TECNOLOGIA DIGITALE GSM LA SIM-CARDI VANTAGGI DELLO STANDARD GSM
  




 

:: I1. BREVE STORIA DEL SISTEMA GSM

2. GSM: I CONCETTI GENERALI

2.1 LA RETE

2.2 LA TECNOLOGIA DIGITALE GSM

2.3 LA SIM-CARD

2.4 I VANTAGGI DELLO STANDARD GSM

2.4.1 Compatibilità

2.4.2 Assenza di interferenze e rumori di fondo

2.4.3 Flessibilità e maggiore capacità

2.4.4 Maggiore sicurezza e riservatezza delle informazioni

2.4.5 Procedura di hand over

2.4.6 Possibilità di accesso a servizi avanzati

3. IL ROAMING

4. I SERVIZI DISPONIBILI CON IL GSM
 
NUOVI ARTICOLI SUL SISTEMA GSM:
A. GSM
B. Il GSM e il calcolatore
C. GSM II, la vendetta
 

   
  




































1. BREVE STORIA DEL SISTEMA GSM

Nel 1982 un gruppo di lavoro tecnico costituito da 18 nazioni europee definiva le caratteristiche e le specifiche di un sistema di comunicazione radiomobile paneuropea denominato GSM (Global System of Mobile communication) e nel 1987 veniva firmato il protocollo d'intesa che stabiliva gli standard tecnologici e le regole giuridico-amministrative cui dovevano attenersi i Paesi nei quali veniva attivato il sistema GSM.

Il GSM è, quindi, il telefono cellulare senza frontiere, che permette agli utenti europei di qualsiasi paese che adotta tale sistema, in qualsiasi luogo si trovino, di utilizzare il proprio terminale per parlare, inviare dati, fax, brevi messaggi di testo e utilizzare tutti gli altri servizi che la tecnologia digitale ci offre. Questa tecnologia dopo i primi sviluppi in Paesi europei è già stata adottata anche in Paesi di altri continenti come l'Australia, l'Africa, la Turchia, ecc..

Con il GSM le comunicazioni subiscono una codificazione e una decodificazione durante la trasmissione radio: in tal modo viene garantita la privacy dell'utente, tutelandone la riservatezza. Il segnale vocale è convertito da analogico a numerico, con una tecnica di codifica che garantisce una elevata qualità in presenza di disturbi. Durante la trasmissione, un eventuale intercettatore abusivo potrà solo captare segnali non decifrabili, a differenza di quanto avviene per la rete analogica ETACS, le cui comunicazioni sono facilmente comprensibili da chiunque sia in possesso di un opportuno ricevitore.

L'utente GSM ha anche un ulteriore vantaggio: non è più legato al proprio apparecchio telefonico, in quanto l'abilitazione è fornita da una scheda convenzionalmente chiamata SIM (Subscriber Identify Module) delle dimensioni di una carta di credito, che può essere inserita in qualsiasi telefono cellulare GSM e attivata tramite un numero di identificazione personale, denominato PIN (Personal Identity Number).

 

2. GSM: I CONCETTI GENERALI

2.1 LA RETE

L'infrastruttra di base del sistema GSM è simile a quella di tutte le altre reti radio mobili cellulari. La copertura radioelettrica del territorio viene realizzata mediante un insieme di stazioni ricetrasmittenti dette BTS (Base Transceiver Station). Ogni stazione opera su un gruppo dedicato di canali radio e copre una porzione di territorio denominata "cella". Il sistema viene rappresentato come una rete di celle contigue che, insieme, consentono la copertura di un territorio. Ciascuna cella contiene una stazione ricetrasmittente della BTS (Base Transceiver Station) che opera su un gruppo dedicato di canali radio, diversi da quelli usati nelle celle adiacenti.
Un gruppo di più BTS viene chiamato cluster (grappolo) ed è a sua volta controllato da una stazione denominata BSC (Base Station Controller) che controlla la gestione e distribuzione dei canali e la funzione di "handover", cioè il passaggio di un telefonino da una cella ad un'altra.

Un gruppo di BSC è gestito da una centrale di commutazione MSC (Mobile Services Switching Centre) che regola il traffico delle comunicazioni fra telefoni mobili, il collegamento con la rete telefonica fissa, il collegamento con gli archivi ed altre molteplici funzioni.

E' quindi attraverso questa complessa e sofisticata struttura che le stazioni Mobili, cioè i telefonini GSM, possono comunicare tra loro e con il resto delle reti telefoniche fisse o cellulari.

 
2.2 LA TECNOLOGIA DIGITALE GSM

Esistono differenze sostanziali tra la tecnologia digitale, utilizzata per la trsmissione voce e dati nel istema GSM, e quella utilizzata nei tradizionali sistemi cellulari analogici. A grandi linee, la differenza tra i due sistemi è assimilabile a quella tra un giradischi (analogico) ed un moderno lettore di Compact Disc (digitale).
Le differenze più importanti riguardano:

- il modo in cui viene codificato, trasmesso e riprodotto il messaggio, cioè i suoni ed i dati;

- il modo in vengono utilizzati i canali di trasmissione.

 
2.3 LA SIM-CARD

Il sistema GSM introduce una fondamentale innovazione: il terminale (telefonino) da solo non permette l'utilizzo della rete GSM. La capacità di dialogare con la rete è data da una carta "intelligente" detta
SIM card (Subscriver Indenty Module).
La SIM card è una carta che deve essere inserita nel telefono per poter avere accesso ai servizi: rappresenta quindi l'abbonamento al sistema GSM. Essa contiene un chip in cui sono memorizzati i dati identificativi del cliente che ha sottoscritto l'abbonamento, i servizi ed una memoria per la rubrica dei numeri telefonici.
La SIM card può essere di due dimensioni:

- Grande, detta "standard ISO";

- Piccola, detta "plug-in";

Le carte in formato Plug-in possono essere inserite in telefoni predisposti per il formato ISO mediante un adattatore.

Il telefonino GSM a differenza di quello analogico (ETACS), è dunque costituito da due unità: un telefono ed una SIM card.

Il cliente prima di poter utilizzare il telefono cellulare deve introdurre la SIM card nel telefono e comporre il proprio codice segreto detto PIN (Personal Identity Number). Se il codice viene riconosciuto, il telefono è pronto per le conversazioni, altrimenti non è utilizzabile salvo che per l'accesso al numero di emergenza 112.

Questa caratteristica consente al cliente di utilizzare la propria SIM Card con un qualsiasi telefono GSM, di proprietà o a noleggio, mantenedo inalterati il suo numero di telefono ed i servizi di cui ha diritto in quanto abbonato.

Un ulteriore vantaggio riguarda le riparazione dei telefoni. Durante il periodo di riparazione, infatti, è possibile fornire ai clienti un telefono di cortesia, utilizzabile con la SIM Card in loro possesso.

 

2.4 I VANTAGGI DELLO STANDARD GSM

Il sistema GSM ha notevoli peculiarità e vantaggi rispetto al precedente standard analogico ETACS; nei paragrafi seguenti vengono descritti i più significativi.

 
2.4.1 Compatibilità

In Europa esistono diversi operatori dotati di sistemi cellulari analogici, incopatibili fra loro: i clienti di questi Operatori che si trovano in viaggio in un altro Paese non possono utilizzare il proprio telefono cellulare. Ciò è in totale contrasto con la spinta allo sviluppo dei mercati globali e, nel settore specifico delle telecomunicazioni (che è di pubblica utilità), anche in contrasto con lo spirito dell'Unione Europea e dei liberi mercati.

Il GSM è un sistema nato dalla collaborazione di diversi Paesi Europei, nel tentativo di armonizzare e trovare uno standard comune nel complesso sistema delle telecomunicazioni cellulari. Il vantaggio di tale armonizzazione consiste proprio nella possibilità di comunicare con il proprio telefono cellulare anche in altri Paesi Europei. Grazie allo sviluppo congiunto dello standard ed alla progressiva introduzione delle nuove reti GSM in diverse nazioni, il cliente in viaggio all'estero può utilizzare la rete ospitante come la propria, conservando il proprio numero di telefono.

La possibiltà di utilizzare la rete degli Operatori esteri GSM è detta "roaming internazionale" e vi si accede in modo automatico grazie agli accordi tra gli Operatori GSM: non è quindi necessario richiedere autorizzazioni preventive.

Un altro vantaggio della standardizzazione è che, parallelamente, si svilupperà un vasto mercato di telefoni cellulari con la stessa tecnologia, cosa che potrebbe portare ad una diminuzione del prezzo degli stessi. Il successo europeo di questo sistema, infatti, è stato tale che anche molti paesi extraeuropei (Australia, Honk Kong) hanno adottato questo standard.

 
2.4.2 Assenza di interferenze e rumori di fondo

Nei sistemi di telefoni cellulare analogici l'unità mobile comunica con la cella mediante segnali radio analogici. Nonostante si possano avere buoni risultati, in termini di qualità del segnale vocale anche con questa tecnologia, non è raro il fenomeno dei disturbi di trasmissione (es. ricezione di segnali radio stereofonici).

Cause principali di disturbo possono essere:

- una potente sorgente di segnale nelle vicinanze;

- un'altra trasmissione sulla stessa frequenza (interferenza co-canale);

- rumore di fondo.

Al fine di ridurre al minimo i problemi derivanti da tali interferenze, il GSM si basa sulla trasmissione digitale. Questa tecnologia garantisce un'elevata qualità del segnale ed è meno sensibile ai problemi di interferenza tipici delle trasmissioni analogiche.

 

2.4.3 Flessibilità e maggiore capacità

Il successo commerciale che sta caratterizzando il mercato delle comunicazione cellulare analogica, spesso rischia di ripercuotersi sui gestori delle reti stesse.
Alcuni di essi hanno visto crescere le richieste di attivazione ai loro servizi a ritmi così vertiginosi, da non riuscire a espandere la capacità di rete così in fretta da poter soddisfare la domanda. Espandere la capacità di una singola cella è infatti molto costoso e richiede inoltre un complicato programma di riassetto delle frequenze dedicate alla comunicazione. Il sistema GSM sfrutta la tecnica TDMA (Time Division Multiple Access) per un uso più efficiente delle risorse radio consentendo pertanto una migliore gestione del traffico telefonico.

Ne deriva una superiore capacità di traffico, che si traduce in maggiori propabilità di ottenere la linea e minori possibilità di perderla nel passaggio da una cella ad una contigua.

 

2.4.4 Maggiore sicurezza e riservatezza delle informazioni

Uno dei maggiori problemi che i gestori di servizi di telefonia analogica si trovano a dover affrontare è la sicurezza nelle comunicazioni. Con i sistemi di prima generazione è stato calcolato che almeno il 20% delle chiamate da cellulare possono essere letteralmente "rubate" (si utilizza il sevizio ma non lo si paga).

Nell'ideare il sistema GSM si è prestata particolare attenzione alla sicurezza nella trasmissione delle informazioni. Grazie a particolari procedure di codifica/decodifica del segnale le conversazioni telefoniche non possono essere intercettate da terzi: un tentativo di intercettare provoca un effetto simile alla visione di una Pay-TV senza l'opportuno decoder.

Per prevenire furti di telefonini è stato introdotto un altro accorgimento: in ogni telefono GSM viene registrato un codice di identificazione alla fine del processo produttivo; questo numero, detto codice IMEI, è registrato in un database centralizzato.

Ogni volta che viene effettuata una chiamata il sistema è in grado di riconoscere se il telefono risulta nella lista di quelli rubati. Questa procedura è oltretutto un'arma deterrente nei confronti di probabili "clonatori di telefoni".

 
2.4.5 Procedura di hand over

Con il GSM, l'handover, cioè la procedura di passaggio di un telefonino da una cella a quella contigua è un processo completamente efficacie grazie al miglioramento della tecnologia di controllo dei segnali radio. Da tale capacità di controllo deriva una minore probabilità di interruzione della conversazione per i clienti in movimento.

 
2.4.6 Possibilità di accesso a servizi avanzati

La tecnologia digitale alla base dello standrd GSM offre, in aggiunta alla trasmissione voce/dati, un maggior numero di servizi avanzati rispetto ai tradizionali sistemi analogoci.

Il numero ed il tipo di servizi avanzati offerti nel pacchetto base dipendono dalle politiche commerciali del singolo operatore.

 

3. IL ROAMING

Il termine "roaming" letteralmente significa vagare senza meta e, nel caso del telefono cellulare GSM, si concretizza nella possibilità di vagare, non solo da una cella all'altra, ma anche da una zona all'altra, da un operatore all'altro e da uno stato ad un altro (realizzando il cosiddetto "Roaming Internazionale").

In pratica, il sistema permette a diverse imprese telefoniche di offrire i servizi di telefonia digitale GSM, consentendo ai clienti la possibilità di utilizzare anche reti di operatori diversi da quello al quale sono abbonati.

L'elemento importante del sistema GSM, anche nel roaming, nasce dalla compatibilità inizial. Infatto ciò che consente la gestione del roaming, sono gli accordi per la tariffazione tra i vari operatori ed i vari stati coinvolti nel sistema GSM europeo.

 
4. I SERVIZI DISPONIBILI CON IL GSM

La qualità e il numero dei servizi utilizzabili da un utente GSM dipende principalmente da:

- livello di servizio offerto dall'operatore di rete;

- servizi richiesti dall'abbonato;

- potenzialità e numero delle funzioni disponibili nel telefono cellulare dell'abbonato;

- caratteristiche e funzioni disponibili sulla rete fissa.

I servizi voce

- Telefonia: servizio di inoltro/ricezione di chiamata.

- Servizi di Emergenza: è stato reso possibile a livello internazionale il numero "112" per tutte le chiamate di emergenza (Polizia, Vigili del fuoco, Ambulanza); si ha accesso a questo servizio digitando semplicemente il numero sulla tastiera del telefono, anche senza dover inserire la SIM Card.

I servizi di rete

Sono servizi che l'operatore generalmente offre a richiesta del cliente e per i quali sono previsti costi di utilizzo specifici. Sono tesi a massimizzare l'uso del telefono cellulare e la potenzialità della rete.



RISPOSTE ALLE DOMANDE:

INTERCETTAZIONE COMUNICAZIONI CELLULARI ANALOGICHE

Come capire se il proprio cellulare Etacs é clonato?
E' possibile clonare un cellulare GSM?
La clonazione dei cellulari Etacs
Esiste il modo di usare un telefono GSM come radio scanner?
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Perchè il sistema digitale GSM è più sicuro dei sistemi analogici come l'Etacs?
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