Profesor Coordonator: Student: Pop Damaris Andra Pastrav Grupa: 2232 Cuprins: 1.Introducere 2.Caracteristici tehnice 2.1.Structura retelei… [611937]

Profesor Coordonator: Student: [anonimizat]: 2232

Cuprins:
1.Introducere
2.Caracteristici tehnice
2.1.Structura retelei
2.2.Clasificarea sistemelor de comunicatii mobile
2.3.Securitatea transmisiei
2.4.Benzi de frecventa
3.Avantaje
4.Evolutia GSM
5.Proprietati
6.Bibliografie

1.Introducere
Global System for Mobile Comunication(GSM) cel mai popular standard internațional de
telefonie mobilă, cunoscut sub denumirea de 2G (a 2-a generație) a apărut la începutul anilor 1990.
Compania finlandeză Radiolinja este compania care a lansat prima rețea GSM în anul 1991 ca apoi
în 1993 să fie trimis primul SMS și în 1998 să se efectueze primul ton de apel descărcabil contra
cost. Arhitectura 2G utilizeaza sisteme digitalizate spre deosebire de generația anterioară(1G) care
folosea sisteme analogice, tehnologia digitala ajutând la conectarea antenele radio care captează
semnalele telefoanelor mobile și le conectează la rețeaua telefonică fixă.Din anul 2014 , GSM , a
devenit standardul european pentru comunicații mobile având o cotă de piață peste 90% operând în
peste 193 de țări.
2.Caracteristici tehnice
2.1Clasificarea sistemelor de comunicații mobile
Sistemul de comunicații mobile are patru generații dezvoltate:
•Generația 1G – a apărut în anul 1980 și a durat până la sosirea generației 2G. Rețeaua 1G
utilizează semnale radio analogice care ofera doar serviciu vocal. Acesta a operat doar la
frecvențe mai mari de 150MHz.
•Generația 2G – a apărut la începutul anilor 1990. Rețeaua utilizează semnale radio digitale
care a introdus și serviciul de date. Acesta opereaz ă în benzile de frecvență 900MHz și
1800MHz.
•Generația 3G – a apărut în anul 2001. Rețeaua poate realiza doua tipuri de informație
simultan. Acesta opereaz ă în banda de frecvență 2GHz și transmite date cu o vitez ă de până
la 2Mbps.
•Generația 4G – a apărut recent. Rețeaua transmite date cu o viteza de până la 672Mbps.
Aceasta include sistemele de operare Windows, Android și iOS.
2.2Structura rețelei

Sistemul GSM este un sistem celular cu o structur ă complexă.Rețeaua este structurată într-o serie
de patru secțiuni:
-Base Station Subsystem(BSS)
-Network and Switching Subsystem(NSS)
-GPRS Core Network
-Operations Support System(OSS)
Subsistemul stației de bază(BSS) permite conectarea telefoanelor mobile la centrala de telefonie
mobilă și este formată din doua stații :
a)Stația bază de emisie-recepție(BTS) -constă într-un radio de emisie- recepție cu o antenă care
acopera o singură celulă.Pentru a putea să te muți de la o celulă la alta BTS-urile au fost conectate
împreună.
b) Stația bază de control(BSC)-aloc ă , eliberează canalele radio și face o conectare rapid ă între
celule.Fiecare stație de control are o serie de BTS-uri conectate.
Subsistemul de rețea și comutare(NSS) este o component ă asemănătoare cu centrala telefonic ă a
unei rețele fixe.Acesta efectueaz ă comutarea apelurilor și gestionarea mobilității telefoanelor
mobile din rețeaua stații de baza. Mobile Switching Center(MSC) este o component ă foarte
importantă în NSS, ea direcționând apelurile și SMS-urile. MSC poate realiza conecxiunea dintre
un utilizator de rețea GSM și un utilizator de rețea fixă.

Serviciul general de pachete radio(GPRS) este un serviciu de telefonie mobil ă pentru comutații de
date, bazat pe partajarea datelor în pachete mici care sunt transmise separat.Rețeaua centrală GPRS
este responsabilă de managementul serviciului de date.
Sistemul de suport al operațiunilor(OSS) este un sistem informatic utilizat de furnizorii de servicii
de counicații pentru gestionarea, controlul și analiza unui sistem de rețea telefonică.
Fig.1
Fig. Structurata unei rețele GSM

2.3.Securitatea transmisiei
Sistemul GSM ofera un nivel mediu de securitate realizat prin trei mijloace: autentificare,
codificarea transmisiei și atribuirea unei identități temporare.
Fig.2
Fig. Re țelele GSM oferă un nivel mediu de securitate

Autentificarea se face la înregistrare, utilizând un protocol de tip interogare-răspuns folosind o
cheie de criptare cunoscută anticipat. Cheia este salvată în modul de identitate al utilizatorului
(SIM) cât și în centrul de autentificare (AC). Pe baza numărului aleator (RAND) generat de AC și a
IMSI-k se obține numărul SRES (Signed Response), folosind algoritmul A3.Comunicațiile dintre
utilizator și celula GSM pot fi criptate cu un sistem A5/1 folosit în Europa și în SUA. Sistemul A5/1
are o serie de slăbiciuni, acesta putând fi spart chiar și în timp real, adică chiar în timpul
conversației. O îmbunătățire a acestui sistem este posibilitatea de înlocuire a unui cod cu unul mai
puternic , el suportând mai mulți algoritmi.
Fig.3
Fig. Principiul de autentificare în GSM
Notații :
•AC (Authentification Center)- centru de autentificare;
•SIM (Subscriber Identity Module )- modul de identitate utilizator;
•RAND – număr aleator;
•IMSI-k (International Mobile Subscriber Identity – Individual key)- cheie individuală a
utilizatorului.
Codificarea transmisiei folosește la evitarea interceptării apelurilor ilegale da la/spre un utilizator
GSM care traversează rețeaua fix ă. Algoritmul de codificare acționează doar pe interfața radio.
Funcționarea este aceași ca la autentificare diferența fiind folosirea algoritmului A8 pentru obținerea
cheii, pe baza căruia se poate realiza codificarea dintre ea si BTS folosind algoritmul A5.
Fig.4
Fig. Criptarea pe mediul de transmisie în sistemul GSM

Notații :
•k – cheie criptare;
•A8 – algoritm de generare a valorii k;
•A5 – algoritm de criptare/decriptare a transmisiei pe nivelul radio.

Utilizatorului i se atribuie o identitate temporară (TMSI) pentru fiecare înregistrare sau localizare
nouă, astfel prevenind utilizarea neautorizată a codului de identificare. Codul se salvează în
memoria modulului SIM după deconectarea TMSI, deoarece acest modul poate fi protejat la
citire/scriere. Acest cod de identificare se utilizează pentru viitoarele conectări.
2.4.Benzi de frecvență

Listă figuri :
Fig.1 : http://www.go4it.ro/telefoane-mobile/retelele-gsm-pe-intelesul-tuturor-3291414/
Fig.2 : http://www.go4it.ro/telefoane-mobile/retelele-gsm-pe-intelesul-tuturor-3291414/p3
Fig.3 : http://www.preferatele.com/tehnica/Numerotarea-criptarea-transmis317.php
Fig.4 : http://www.preferatele.com/tehnica/Numerotarea-criptarea-transmis317.php