Sistema Global para las Comunicaciones Móviles (GSM)

¿Qué es GSM?

GSM, abreviatura de Sistema Global para las Comunicaciones Móviles, es un estándar en comunicación móvil desarrollado por el Instituto Europeo de Normas de Telecomunicaciones (ETSI) que representa un momento fundamental en la evolución de las redes celulares digitales de segunda generación (2G). Esta tecnología, adoptada a nivel mundial, redefinió la dinámica de comunicación global y sentó las bases del paisaje actual de la industria móvil. GSM, tanto un estándar técnico como una marca comercial supervisada por la Asociación GSM, encarna los esfuerzos colectivos de los operadores de redes móviles.

Esquema didáctico que explica los componentes de la tecnología GSM, incluyendo una Estación Móvil conectada a una Estación Base
Una representación visual de los elementos clave en GSM

Orígenes y Crecimiento de GSM

Los orígenes de GSM se remontan a Europa, donde fue concebido y fomentado. A principios de los años 80, el comité Groupe Spécial Mobile (GSM) surgió bajo el amparo de la Conferencia Europea de Administraciones de Correos y Telecomunicaciones (CEPT). Encargado de idear un sistema celular unificado para Europa, este comité fue instrumental en dar forma a la trayectoria de GSM. Eventualmente, la supervisión de GSM pasó a ETSI, catalizando su expansión hacia un fenómeno global.

El año 1991 marcó un hito significativo cuando Finlandia se convirtió en la nación pionera en adoptar comercialmente GSM, anunciando su historia de éxito sin precedentes. Con su excepcional interoperabilidad y capacidades de roaming global, GSM rápidamente ganó tracción, convirtiéndose en la tecnología móvil predominante a nivel mundial, eclipsando a los estándares rivales.

Entendiendo la Tecnología GSM

GSM marcó la transición de las redes celulares analógicas de primera generación (1G) a un dominio digital, introduciendo una calidad de voz superior, mayor capacidad y medidas de seguridad reforzadas. Al aprovechar la tecnología digital, GSM no solo mejoró la claridad de las llamadas sino que también optimizó la utilización del espectro. Más allá de las llamadas de voz, GSM facilitó las comunicaciones de datos, empoderando servicios como fax, correo electrónico y navegación por internet móvil.

El viaje evolutivo de GSM trascendió el 2G, abrazando tasas de datos más altas y servicios más sofisticados. Esta progresión vio la llegada de 3G (UMTS) y sus iteraciones subsiguientes como 4G (LTE) y 5G (NR), cada una construyendo sobre la base establecida por GSM y sus sucesores.

Grafico della timeline che mostra l'evoluzione della tecnologia di comunicazione mobile dagli anni '80 fino al 2030, con illustrazioni per l'1G fino al 6G, con i progressi di ogni generazione in termini di connettività e velocità
Una rappresentazione visiva dei progressi delle tecnologie di comunicazione mobile

Colaboración y despliegue internacionales

La génesis del GSM personifica el espíritu de cooperación internacional y el respaldo político. En 1987, los países europeos firmaron en Copenhague un memorando de entendimiento por el que se comprometían a desarrollar un sistema celular normalizado para Europa. Este acuerdo sentó las bases de la normalización del GSM y allanó el camino para su implantación mundial.

Dentro del ETSI, varios comités y grupos de trabajo colaboraron para formular las especificaciones técnicas del GSM, con aportaciones de expertos de todo el panorama de las telecomunicaciones. El inquebrantable apoyo político de los gobiernos europeos fue decisivo para impulsar la adopción e implantación del GSM en todos los continentes.

Diagrama informativo que muestra la estructura de una red GSM, incluidos el subsistema de estación base (BSS) y el subsistema de conmutación (NSS)
Esquema detallado de los componentes de la red GSM, destacando el Subsistema de Estación Base, la Red y el Subsistema de Conmutación

Arquitectura de la Red y Asignación de Frecuencias

Las redes GSM cuentan con una arquitectura compleja que comprende subsistemas y componentes que orquestan una comunicación móvil sin interrupciones. El Subsistema de Estación Base (BSS) gestiona la interfaz de radio entre los dispositivos móviles y la red, albergando componentes como las Estaciones Transceptoras de Base (BTS) que facilitan la transmisión de señales.

El Subsistema de Red y Conmutación (NSS) gobierna el control de llamadas, la gestión de la movilidad y la conmutación de la red, comprendiendo elementos como los Centros de Conmutación Móvil (MSC) y los Registros de Localización Home (HLR) para el enrutamiento de llamadas y la gestión de suscriptores.

GSM opera en diversas bandas de frecuencia, asignadas de manera variable en diferentes regiones. Predominantemente, GSM utiliza las bandas de 900 MHz y 1800 MHz, complementadas por bandas como 850 MHz y 1900 MHz en regiones específicas. Esta asignación del espectro asegura una utilización óptima del espectro y permite una amplia implementación de la red GSM, regulada por autoridades nacionales y organismos internacionales como la Unión Internacional de Telecomunicaciones (UIT).

Banda GSMFrecuencia (MHz)Número de canalesNúmero de canalesNúmero de canalesDespliegues regionales
E-GSM-900900880.0 – 915.0925.0 – 960.00–124,
975–1023
APAC, EMEA
R-GSM-900900876.0 – 915.0921.0 – 960.00–124,
955–1023
APAC, EMEA utilizado para GSM-R
DCS-180018001710.2 – 1784.81805.2 – 1879.8512–885APAC, EMEA
PCS-190019001850.2 – 1909.81930.2 – 1989.8512–810CALA, NAR

Fuente: Bandas de frecuencia GSM – https://es.wikipedia.org/wiki/Bandas_de_frecuencia_GSM

Legado y Continuidad

A medida que la tecnología móvil avanza, los operadores de redes en todo el mundo van retirando gradualmente estándares más antiguos como GSM para dar paso a tecnologías más nuevas como 4G y 5G. Sin embargo, el legado de GSM perdura a través de sus sucesores, sustentando avances en tasas de datos, latencia y oferta de servicios. Además, la influencia de GSM resuena en el uso ubicuo de tarjetas SIM, introducidas junto con GSM y aún prevalentes en dispositivos móviles modernos.

Medidas de Seguridad en GSM

GSM incorpora un conjunto de medidas de seguridad para fortalecer la confidencialidad, integridad y autenticidad de las comunicaciones. Estas medidas abarcan algoritmos criptográficos que cifran el tráfico de voz y datos, frustrando intentos de acceso no autorizado y espionaje.

A pesar de que con el tiempo han surgido vulnerabilidades, los esfuerzos persisten para reforzar la seguridad de las redes GSM. Las estrategias incluyen la implementación de algoritmos criptográficos robustos, la refinación de mecanismos de autenticación y el establecimiento de estándares y protocolos de seguridad. Sin embargo, asegurar la seguridad de las redes GSM sigue siendo un esfuerzo continuo y multifacético.

Referencias

  1. GSM Association
  2. European Telecommunications Standards Institute
  3. Haug, Thomas. GSM and Personal Communications Handbook. Artech House, 1998
  4. ITU Reglamento de Radiocomunicaciones
  5. 3GPP Technical Specifications

Additional Resources