domingo, 25 de dezembro de 2011

Entendendo o Que é Tecnologia GSM e CDMA


Logo Desde de 2000
Global System for Mobile Communications, ou Sistema Global para Comunicações Móveis (GSM: originalmente, Groupe Special Mobile) é uma tecnologia móvel e o padrão mais popular para telefones celulares do mundo. Telefones GSM são usados por mais de um bilhão de pessoas em mais de 200 países. A onipresença 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 desenvolvido pela 3GPP.

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, o sistema partilha elementos comuns com outras tecnologias utilizadas em telemóveis, 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.
Logo Até 2000
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 1999 do padrão introduziu índices relativamente altos de transmissão de dados, e é normalmente referida como 3G.

Como Funciona
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.
Os Primeiros Telefones GSM
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 framecompleto. 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.

Criptografia
A comunicação de dados (voz e conteúdos digitais) entre o aparelho celular e o provedor de telefonia são criptografados visando a privacidade dessas comunicações que, sem uma codificação, poderiam ser interceptadas facilmente. Os algoritmos de criptografia de dados do GSM incluem o GSM A5/1 (1987), mais potente e utilizado principalmente na Europa eEstados Unidos, e o GSM A5/2 (1989), menos potente e utilizado em vários outros países com restrições de uso de algoritmos mais seguros. A interceptação direta dessas comunicações, com equipamentos capazes de descriptografar a codificação GSM, estiveram restritas às agências de inteligência governamentais. Durante o evento 26th Chaos Communication Congress foi anunciada a "quebra" do código criptográfico GSM A5/1 ao público em geral. A quebra do código, caso confirmada, permitiria a qualquer pessoa munida de equipamentos e softwares especializados interceptar comunicações de voz e dados de interlocutores alheios que utilizem aparelhos da tecnologia GSM.

Bloqueio do telefone
Algumas vezes, operadoras de telefonia celular restringem aparelhos que elas vendem para uso em sua própria rede. Isto é chamado bloqueio e é implementado por uma característica do software do telefone. Como o preço de compra do telefone celular é tipicamente subsidiado com a renda dos assinantes, operadoras devem conservar este investimento antes de o assinante encerrar o serviço. Um assinante pode geralmente contatar o provedor para remover o bloqueio por uma taxa, utilizar serviços privados para remover o bloqueio, ou fazer uso de software livre ou pago e websites para desbloquear o aparelho.
Em alguns países, como Bangladesh, Hong Kong, Índia e Paquistão, todos os telefones são vendidos desbloqueados. Em outros, como Bélgica ou Finlândia, é ilegal para as operadoras oferecerem qualquer forma de subsídio no preço de um telefone.

CDMA
CDMA (Code Division Multiple Access, ou Acesso Múltiplo por Divisão de Código) é um método de acesso a canais em sistemas de comunicação. É utilizado tanto para a telefonia celular quanto para o rastreamento via satélite (GPS) e usa os prefixos tecnológicos como o IS-95 da 1.ª geração -1G- e o tão popular IS-2000 da 3.ª geração -3G.
A tecnologia possui muitas variantes, o que muitas vezes causa confusão para os usuários: a primeira é a cdmaOne, que é da segunda geração (2G) de celulares; A outra é a CDMA2000, a mais utilizada, ambas produzidas pela Qualcomm.
Além dessas, ainda há o padrão W-CDMA, da terceira geração (3G) de celulares. Aqui alguns fatos:
§ CDMA é usado como o princípio da interface aérea do W-CDMA.
§ Os padrões CDMA (incluindo cdmaOne e CDMA2000), NÃO são compatíveis com os padrões W-CDMA.
Outra importante aplicação do CDMA - anterior e sem nenhuma relação com telefones celulares - é o Sistema de Posicionamento Global, o GPS.
No Brasil, a tecnologia CDMA começou a ser usada no início de 1998 pela Telebahia celular. A empresa que atua nesse padrão tecnológico é a Embratel.
Em Portugal, a Zapp fornece acesso à Internet utilizando esta tecnologia.
O acesso múltiplo por divisão de código (CDMA) é um formulário de multiplexação (não é um esquema de modulação) é um método do acesso múltiplo que não se divide acima do canal pelo tempo (como no TDMA), ou frequência (como no FDMA), mas preferivelmente codifica dados com um código especial associado com cada canal e usa as propriedades construtivas de interferência dos códigos especiais para executar a multiplexagem. O CDMA consulta também os sistemas celulares digitais do telefone que emprega este esquema múltiplo do acesso, tal como aqueles caminhos abertos pela Qualcomm, e W-CDMA pela união de telecomunicação ou pelo ITU internacional.
CDMA tem sido usado em muitos sistemas de comunicações, incluindo o sistema de posicionando global (GPS) e no sistema satélite OmniTRACS para a logística do transporte.
Em uma era em que as pessoas querem muito mais do que apenas falar ao celular, o CDMA (Code Division Multiple Access) é a tecnologia que possibilita uma melhor performance em aplicativos multimídia, como áudio, vídeo e imagem, além de transmissão de voz pelo celular. Além disso, é esta tecnologia que permite um conjunto de serviços inovadores e uma velocidade de transmissão desses aplicativos que nenhuma outra tecnologia propicia, já que é muito mais ajustada à era da comunicação interativa. Além disso, essa tecnologia permite também a localização de pessoas e lugares por meio de satélite e da triangulação das antenas (Estação Rádio Base, ou ERB) da operadora, garantindo ao cliente um amplo portfólio de serviços.
Além de ser muito útil e inovadora, essa tecnologia é a segunda mais usada pelas fábricas de telefone móvel. A primeira é a GSM. No futuro todas as operaçoes de telecomunicaçoes irão utilizar GSM.

Nenhum comentário: