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GSM - CONCEITOS BÁSICOS (1) |
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Cortesia especial da Agilent Technologies Brasil |
Agradecimento
Esta matéria é
uma cortesia especial da Agilent
Technologies Brasil, que
autorizou sua publicação com pequenas adaptações em relação ao documento
original.
Apresentamos nossos sinceros agradecimentos.
Helio Rosa - Coordenador do WirelessBR
(29/09/2002)
Introdução
O GSM (Global System for Mobile Communications) está realmente se tornando um Sistema GLOBAL para
Comunicações Móveis. Estava claro há muito tempo que o GSM seria usado em
toda a Europa.
Atualmente, muitos países em todo o mundo que estavam
retardando a sua decisão escolheram o GSM. O GSM tornou-se o padrão
pan-asiático e será usado em grande parte da América do Sul.
As Redes de Comunicações Pessoais (PCNs) surgiram no Reino Unido com o Mercury One-to-One e o Hutchison Microtel (Orange), oferecendo as duas primeiras redes para o uso do DCS1800. As PCNs têm tido um sucesso esmagador no Reino Unido, oferecendo tarifas competitivas para empresas e chamadas de baixo custo fora do horário de pico.
A E-net da Alemanha seguiu as PCNs do Reino Unido. O DCS1800 está tornando-se mais disseminado, com sistemas na Tailândia, Malásia, França, Suíça e Austrália. Outros sistemas estão sendo planejados na Argentina, Brasil, Chile, França, Hungria, Polônia, Cingapura e Suécia.
Mesmo os EUA, que têm evitado a adoção do GSM900, estão
prestes a usar o PCS1900, baseado no GSM, para o seu sistema de PCS. Nos EUA, o
GSM irá compartilhar as bandas alocadas a outros sistemas baseados em CDMA, NAMPS e
IS-136 TDMA. As licenças do PCS1900 já abrangem
aproximadamente metade da população dos EUA, sendo que provavelmente veremos este
número aumentar até quase a cobertura total, conforme as licenças restantes forem
sendo outorgadas.
Qual a diferença entre o GSM900, o CT2 e o DECT?
O GSM900, DCS1800 e o PCS1900 são sistemas celulares.
O DECT e o CT2 são sistemas sem fio.
O GSM, como o AMPS e o TACS, permite que os usuários
façam e recebam chamadas
em uma ampla área geográfica.
Este sistema usa um
registrador para armazenar a posição de todas as unidades móveis, o que
possibilita que as chamadas sejam roteadas à estação base correta.
O DECT
e o
CT2, assim como outros sistemas sem fio, não possuem este recurso de
rastreamento.
Estes sistemas operam de forma muito similar à dos telefones
sem
fios domésticos convencionais (CT0 ou CT1).
É possível receber chamadas
quando a unidade móvel estiver dentro do alcance de sua estação base
local, mas
não em outras localidades.
Qual é a diferença entre o GSM900, DCS1800 e PCS1900?
O GSM900 é o sistema GSM original.
Este sistema utiliza freqüências na
banda de900 MHz, tendo sido projetado para a operação celular em uma área ampla.
Unidades móveis com valores de potência de saída de 1 a 8W são as mais
comuns.
O DCS1800 é uma adaptação do GSM900.
O termo GSM pode ser usado
coletivamente para descrever os padrões GSM900 e DCS1800.
A criação do
DCS1800 envolveu a ampliação das bandas reservadas ao GSM e a passagem
destas a 1,8 GHz.
O padrão DCS1800 foi criado para permitir a formação das
PCN
(Redes de Comunicações Pessoais), aumentando a concorrência no mercado de
comunicações celulares.
Para evitar confusões, os números de canal (ARFCN)
usados para DCS vão de 512 a 885.
Os canais do GSM900 vão de 1 a 124. Com
uma
alocação de freqüência mais ampla, o que levou a um maior número de
canais, o
DCS1800 pode trabalhar com maiores densidades de usuários.
As unidades
móveis DCS1800 são também projetadas para potências de saída menores
(até
1W); portanto, os tamanhos das células devem ser menores, levando a
densidades
ainda maiores.
Em todos os outros aspectos, o GSM900 e o DCS1800 são iguais.
As especificações do GSM fase II (uma norma revisada e reescrita) aproximam
ainda mais os dois sistemas.
O GSM900 oferece uma largura de banda maior e
mais canais, denominados E-GSM (GSM de banda estendida) e menores níveis de
controle de potência para as unidades móveis, permitindo a operação com
microcélulas.
Estas duas novas características permitem o uso de maiores
densidades de usuários nos sistemas GSM.
A Fase II também prevê a
inclusão de
novos serviços no GSM e DCS1800.
A inclusão de serviços específicos, como
dados, fax e operação em modo dual, está atualmente sendo definida na
chamada
Fase II+.
Nos EUA, foi liberada uma banda em torno de 2 GHz para um PCS (Sistema de
Comunicações Pessoais). Diferentemente da Europa e Extremo Oriente, os
detentores das licenças de PCS não serão forçados a usar uma determinada
tecnologia rádio.
Os três principais concorrentes são o GSM, CDMA e IS-136 TDMA, que provavelmente terão uma cobertura nacional.
A pronta
disponibilidade do equipamento GSM e a especialização tornou o GSM a 1,9
GHz
bastante atraente para muitas operadoras.
As operadoras de PCS1900 uniram-se
para formar o North American Interest Group e ajudaram a promover o
desenvolvimento do GSM.
As sete empresas são: American Personal
Communications (APC), American Portable Telecom, Bell South Personal
Communications, Intercel, Omnipoint, Pacific Bell Mobile Services e Western
Wireless Co.
Muitos dos grandes fabricantes de GSM estão também apoiando o
PCS1900, incluindo a Nokia, Ericsson, Matra, AEG e Northern Telecom.
Em
termos técnicos, o PCS1900 será idêntico ao DCS1800, exceto pela
alocação de
freqüência e níveis de potência.
O primeiro sistema PCS comercial foi
lançado
pela APC com o nome de Sprint Spectrum em 15 de novembro de 1995, baseado
no PCS1900.
A maior parte das licenças de PCS nos EUA será colocada em
operação nos próximos dois anos.
Outros sistemas estão também sendo
experimentados nos EUA, inclusive o DECT.
Um pouco da história do GSM
Antes de passarmos para a operação propriamente dita do sistema GSM, vamos
dar uma olhada no passado e ver como chegamos onde estamos hoje.
Em 1981, o
celular analógico foi lançado e, quase ao mesmo tempo, houve um estudo
conjunto franco-germânico voltado à tecnologia celular digital e à
possibilidade
da criação de um sistema pan-europeu.
Em 1982, um comitê de trabalho
especial,
o Groupe Spécial Mobile (GSM) foi criado no CEPT para analisar e continuar o
estudo franco-germânico.
Em 1986, o comitê de trabalho deu um passo à
frente
com o estabelecimento de um núcleo permanente de pessoas designadas para a
continuação do trabalho e a criação de normas para um sistema digital do
futuro.
Aproximadamente um ano depois, o memorando de entendimento, ou MoU, como
foi denominado, foi assinado por mais de 18 países.
Este memorando declarava
que os signatários participariam do sistema GSM e o colocariam em operação
até
1991.
Em 1989, o GSM foi transferido para a organização ETSI (European
Telecommunications Standards Institute, ou Instituto Europeu de Normas de
Telecomunicações).
Uma vez sob o controle do ETSI, o sistema GSM teve o seu nome alterado para
Global System for Mobile communications.
Os comitês de trabalho do sistema
tiveram o seu nome mudado de GSM para SMG (Special Mobile Group, ou Grupo
Móvel Especial).
Estas mudanças foram feitas para evitar confusão entre o
nome
do sistema (GSM) e o grupo de pessoas que trabalham nas especificações (SMG),
e também para colocar os nomes no idioma de trabalho oficial do ETSI
(inglês).
Em 1990, foi criado um novo ramo da especificação GSM - o DCS1800.
As
especificações originais do DCS1800 foram desenvolvidas simplesmente como
versões editadas dos documentos do GSM900.
O interesse no GSM espalhou-se rapidamente fora da Europa. A Austrália foi o
primeiro país não europeu a juntar-se ao MoU, em 1992. Desde então, muitos
outros países asiáticos adotaram o GSM.
Atualmente, existe um MoU
pan-asiático,
que analisa os acordos de roaming internacionais.
As especificações da Fase
II
para o GSM já foram definidas, combinando os documentos do GSM900 e
DCS1800; diversos recursos novos foram incluídos ao sistema, juntamente com
muitos pequenos ajustes.
A próxima etapa é a Fase II+, que definirá a
inclusão de
novos serviços específicos como dados e fax para o GSM e o DCS1800.