GSM
English: GSM

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Global System for Mobile Communications, ou "Sistema Global para Comunicações Móveis" (GSM: originalmente, Groupe Special Mobile) é uma tecnologia móvel para telefones celulares. A tecnologia GSM é utilizada por mais de um bilhão de pessoas em mais de 200 países. A grande presença do sistema GSM faz com que o roaming internacional seja muito comum através de "acordos de roaming" entre operadoras de telefonia móvel. O GSM diferencia-se muito de seus antecessores sendo que o sinal e os canais de voz são digitais, o que significa que o GSM é visto como um sistema de telefone celular de segunda geração (2G). Este fato também significa que a comunicação de dados foi acoplada ao sistema logo no início. O GSM é um padrão aberto criado pela European Telecommunications Standards Institute (ETSI) e no qual depois o 3GPP se baseou para desenvolver as tecnologias 3G.

O GSM possui uma série de características que o distinguem dentro do universo das comunicações móveis. Nascido nos anos 80 e fruto de uma cooperação sem precedentes dentro da Europa,[1] o sistema partilha elementos comuns com outras tecnologias utilizadas em telemóvel, como a transmissão ser feita de forma digital e a utilizar células (como funciona um telemóvel). Este artigo irá apresentar as características fundamentais do sistema, assim como as suas capacidades.

Do ponto de vista do consumidor, a vantagem-chave do GSM são os serviços novos com baixos custos. Por exemplo, a troca de mensagens de texto foi originalmente desenvolvida para o GSM. A vantagem para as operadoras tem sido o baixo custo de infra-estrutura causada por competição aberta. A principal desvantagem é que o sistema GSM é baseado na rede TDMA, que é considerada menos avançada que a concorrente CDMA. A performance dos celulares é muito similar, mas apesar disso o sistema GSM tem mantido compatibilidade com os telefones GSM originais. No mesmo tempo, o sistema GSM continua a desenvolver-se com o lançamento do sistema GPRS. Além disso, a transmissão de dados em alta velocidade foi adicionada no novo esquema de modulação EDGE. A versão de 2000 do padrão introduziu índices relativamente altos de transmissão de dados, e é normalmente referida como 3G.

Funcionamento

Os primeiros telefones GSM (1991)

O sistema GSM 900 utiliza dois conjuntos de frequências na banda dos 900 MHz: o primeiro nos 890-915MHz, utilizado para as transmissões do terminal, e o segundo nos 935-960MHZ, para as transmissões da rede.

O método utilizado pelo GSM para gerir as frequências é uma combinação de duas tecnologias: o TDMA (Time Division Multiple Access) e o FDMA (Frequency Division Multiple Access). O FDMA divide os 25 MHz disponíveis de frequência em 124 canais com uma largura de 200 kHz e uma capacidade de transmissão de dados na ordem dos 270 Kbps. Uma ou mais destas frequências é atribuída a cada estação-base e dividida novamente, em termos de tempo, utilizando o TDMA, em oito espaços de tempo (timeslots). O terminal utiliza um timeslot para recepção e outro para emissão. Eles encontram-se separados temporalmente para que o telemóvel não se encontre a receber e transmitir ao mesmo tempo. Esta divisão de tempo também é chamada de full rate. As redes também podem dividir as frequências em 16 espaços, processo designado como half-rate, mas a qualidade da transmissão é inferior.

A voz é codificada de uma forma complexa, de forma que erros na transmissão possam ser detectados e corrigidos. Em seguida, a codificação digital da voz é enviada nos timeslots, cada um com uma duração de 577 milisegundos e uma capacidade de 116 bits codificados. Cada terminal deve possuir uma agilidade de frequência, podendo deslocar-se entre os timeslots utilizados para envio, recepção e controle dentro de um frame completo. Ao mesmo tempo, um telemóvel verifica outros canais para determinar se o sinal é mais forte e mandar a transmissão para eles, caso a resposta seja afirmativa.