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L'origine dell'acronimo GSM deriva dal nome del gruppo francese che ne ha iniziato lo sviluppo (''Groupe Spécial Mobile''). In seguito si decise di mantenere la stessa sigla, cambiandone però il significato. In origine il gruppo francese fu sponsorizzato dal [[CEPT]]. Le specifiche di base del GSM furono definite nel [[1987]]. Nel [[1989]] l'[[ETSI]] assunse il controllo del progetto, e ne pubblicò le specifiche complete in un volume di 6.000 pagine. La prima rete commerciale funzionante è stata la finlandese [[Radiolinja]].
Nel [[1998]] fu creato il consorzio [[3GPP]] (''3rd Generation Partnership Project''), con lo scopo iniziale di definire le specifiche tecniche dei dispositivi mobili di [[terza generazione]] (vedi articolo [[UMTS]]). Di fatto il 3GPP si sta occupando anche della manutenzione e dello sviluppo delle specifiche GSM. ETSI è uno dei partner del consorzio 3GPP.
== Mercato, situazione e prospettive ==
== Servizi possibili con la rete GSM ==
Il servizio principale della rete GSM e'è chiaramente la comunicazione voce. Con il tempo pero'però sono stati implementati altri servizi importanti quali gli SMS e la comunicazione dati.
Attualmente con le tecnologie GPRS/EDGE e'è possibile effettuare traffico a [[commutazione a pacchetto]] ed utilizzare quindi un terminale GSM-GPRS/EDGE come modem per navigare sulla rete internet, scambiare file e immagini.
Negli ultimi anni lo standard GSM e'è stato esteso introducendo il protocollo di comunicazione ASCI o GSM-R. Tale protocollo di comunicazione e'è utilizzato soprattutto in ambito ferroviario e di protezione civile e permette di utilizzare particolari cellulari GSM come walky talky.
A partire dal 2006 la rete GSM permette di utilizzare il protocollo [[Dual Transfer Mode]] (DTM): un altro aspetto innovativo della rete GSM che la rende sempre piu'più vicina a quella UMTS. Con il DTM un cellulare puo'può contemporaneamente chiamare e trasmettere dati pacchetto. Il terminale DTM e'è quindi molto simile ad un modem ADSL che permette di navigare in internet e di effettuare contemporaneamente telefonate. Questa nuova tecnologia' rende tra l'altro possibile effettuare la [[videochiamata]] su rete GSM permettendo agli operatori telefonici di fornire servizi di terza generazione senza dover necessariamente migrare in toto sulla rete UMTS.
== Interfaccia trasmissiva ==
*pico;
*celle ''a ombrello''.
La copertura radio ottenibile con ciascun tipo di cella varia in funzione della situazione ambientale circostante. Nelle macro-celle l'[[antenna]] della [[stazione radio base]] è installata su un palo, o su una struttura, posti sul tetto di un edificio, mentre nellnelle micro-celle l'antenna è installata ad un livello più basso, situazione tipica delle aree urbane ad alta densità abitativa. Le pico-celle hanno dimensioni limitate, dell'ordine di poche dozzine di metri, e sono di solito usate in ambienti chiusi, mentre le celle ''ad ombrello'' sono usate per assicurare la copertura di zone lasciate scoperte da celle più piccole, o nei ''gap'' fra una cella e l'altra. Le antenne di queste celle sono di solito installate sulla sommità degli edifici più alti, o su altre strutture molto elevate.
Le dimensioni delle celle variano, in funzione dell'altezza dell'antenna, del guadagno dell'antenna stessa e delle condizioni di propagazione delle onde radio, da un minimo di circa 200 metri aad un massimo di parecchie decine di kilometrichilometri. La massima distanza fra due stazioni radio-base è praticamente di 35 km, sebbene le specifiche del sistema GSM prevedano distanze anche più che doppie. Il limite all'aumento della distanza è dato dalla difficoltà di centrare il cosiddetto ''timeslot overlap'' (dove il ''timeslot'' è il tempo allocato per ciascuna chiamata) quando il terminale si trova a grande distanza dalla stazione radio-base.
Il GSM, come sopra accennato, supporta anche le chiamate in ambienti chiusi. La copertura in ambienti interni può essere realizzata mediante piccoli ripetitori che inviano il segnale dall'antenna esterna ad un'antenna interna separata. Quando tutta la capacità, in termini di connessioni, deve essere concentrata in un unico ambiente al coperto, come ad esempio in centri commerciali, aeroporti, ecc., si adotta solitamente la soluzione di un'antenna ricevente installata direttamente all'interno dell'edificio. In aree urbane densamente popolate la copertura radio all'interno degli edifici è assicurata dalla penetrazione del segnale radio, senza la necessità di installare ricevitori interni.
Le frequenze usate dalla rete GSM sono 850, 900, 1800, 1900 MHz e variano a seconda degli stati in cui la rete stessa e'è installata. Tipicamente nelle nazioni europee si utilizzano le frequenza 900/1800 MHz, mentre negli Stati Uniti le frequenze 850/1900 MHz.
La molteplicita'molteplicità delle portanti usabili e l'evoluzione dei sistemi di trasmissione hanno fatto in modo che le celle possano presentare configurazioni multifrequenza (dual band).
== Struttura della rete ==
La struttura della rete che supporta il sistema GSM è vasta e complicata, perché deve essere in grado di fornire agli utenti tutta una serie di servizi e funzionalità.
I componenti essenziali sono:
# [[Mobile Stations]]: sono i terminali mobili a cui e’è destinato ogni servizio della rete.
# [[Access Network]]: la rete d'accesso e'è di fatto il cuore dell'infrastuttura della rete cellulare ed implementa la comunicazione tra il terminale mobile e la rete telefonica fissa. In particolare comprende la BTS (''Base Transceiver Station'') che e'è l'interfaccia radio con i terminali mobili ed il BSC (''Base Station Controller'') che rappresenta il "cervello" della rete GSM, governando tutti gli aspetti del protocollo GSM e gestendo la comunicazione tra interfaccia radio e rete fissa.
# [[Core Network]]: e'è l'interfaccia della rete fissa verso la rete cellulare. I due elementi fondamentali sono l'MSC (interfaccia per gli aspetti legati alla commutazione di circuito - chiamate voce) e l'SGSN (l'interfaccia per gli aspetti legati alla commutazione di pacchetto - chiamate dati)
=== Modulo di identificazione utente (''SIM card'') ===
[[Image:Sim card.png|thumb|right|SIM card di un telefono GSM]]
Uno dei componenti più importanti e distintivi del sistema GSM è la cosidettacosiddetta SIM, acronimo di ''Subscriber Identity Module'', detta anche [[SIM card]]. La SIM card è una scheda di memoria estraibile su cui sono memorizzati i dati descrittivi dell'abbonato, compreso il numero di telefono. Trasferendo la SIM card da un telefono all'altro è possibile mantenere tutte le informazioni relative all'abbonamento. Inoltre l'abbonato può anche cambiare operatore, mantenendo lo stesso telefono, semplicemente cambiando SIM card. Alcuni operatori, per contro, inibiscono questa funzionalità, e consentono l'uso di una sola SIM card su ogni terminale (a volte quella emessa da loro stessi): questa pratica, illegale in alcuni paesi, è chiamata ''SIM locking''. Negli USA la maggior parte degli operatori, bloccano i terminali da loro venduti. Il motivo risiede nel fatto che il prezzo del terminale è in gran parte sovvenzionato dai profitti dell'abbonamento, e quindi gli operatori cercano di evitare di favorire i concorrenti in caso di migrazione. Gli abbonati hanno il diritto di chiedere di rimuovere il blocco dietro pagamento di una tariffa (cosa che a volte gli operatori fingono di ignorare), o utilizzare altri mezzi ''privati'' per rimuovere il blocco, come il download da [[internet]] di appositi software. Alcuni operatori USA, come ad esempio la [[T-Mobile]], rimuovono gratuitamente il blocco se l'abbonato ha depositato una cauzione per un certo periodo. Nella maggior parte dei paesi la rimozione del blocco non è considerata illegale.
=== Sicurezza ===
I cosidetti algoritmi [[A5/1]] e [[A5/2]] ''stream cipher'' proteggono la comunicazione fra telefono e [[stazione radio base]]. La comunicazione fra [[stazione radio base]] e resto della rete non è protetta.
L'[[A5/1]] è un algoritmo che garantisce un maggior livello di protezione, ed è quello usato prevalentamenteprevalentemente in Europa, mentre l'[[A5/2]], usato in molti altri paesi, permette un minor livello di protezione. Comunque entrambi i sistemi di crittografia si sono rivelati vulnerabili, tanto che sono stati previsti meccanismi automatici di cambio dell'algoritmo in caso di necessità.
Nel 2002 il gruppo '''SAGE''' (''Security Algorithms Group of Experts'') dell''''ETSI''' ha sviluppato un nuovo algoritmo di ''stream cipher'' denominato [[A5/3]] che ad oggi non risulta essere stato violato.
Nel dicembre 2004 il [[3GPP]], per risolvere i gravi problemi di sicurezza derivanti dalla presenza dell'algoritmo [[A5/2]] all'interno dei telefoni, ha deciso che i telefoni GSM di Release 6 non supporteranno più quest'algoritmo.
Un telefono di Release 6 supportera'supporterà gli algoritmi [[A5/1]], [[A5/3]] e la non cifratura, denominata anche A5/0.
== Voci correlate ==
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