GSM son las siglas de Global System for Mobile Communications (Sistema Global de Comunicaciones Móviles), una tecnología que está detrás de las redes 2G. Es una tecnología de red celular que permite la comunicación a través de una serie de estaciones base y dispositivos conectados. Utiliza el acceso múltiple por división de tiempo (TDMA) para dividir las bandas de frecuencia en franjas horarias, lo que permite a varios usuarios compartir el mismo canal de frecuencia. Esta tecnología solía estar muy extendida en las empresas para desplegar sus dispositivos IoT y M2M. Pero como se espera que la tecnología 2G desaparezca en los próximos años, hoy en día es menos real para los despliegues de IoT.
El sistema transceptor de base (BTS) se encarga de gestionar los componentes de radio y de mantener la comunicación con la estación móvil (MS).
El controlador de la estación base (BSC) asigna las franjas horarias necesarias entre la BTS y el centro de conmutación móvil (MSC).
Home Location Register (HLR) es una base de datos de referencia que almacena parámetros del abonado como su ID, ubicación y clave de autenticación.
El Registro de Localización de Visitantes (VLR) comprende una copia temporal de la mayoría de los datos almacenados en el HLR, específicamente relacionados con los abonados activos dentro de un área determinada.
Equipment Identity Register (EIR) es una base de datos que mantiene una lista de dispositivos válidos autorizados a conectarse a la red.
El Centro de Autenticación (AuC) permite autenticar a los abonados, garantizando la seguridad y validez de su acceso a la red.
Los siguientes estándares se utilizan habitualmente en la conectividad IoT basada en GSM:
GPRS (General Packet Radio Service), que permite la transmisión de datos por conmutación de paquetes. Proporciona una conexión a Internet "siempre activa" para que los dispositivos IoT envíen y reciban datos de forma eficiente.
EDGE (Enhanced Data Rates for GSM Evolution) implica mayores velocidades de transferencia de datos. Los dispositivos IoT transfieren y reciben datos a mayor velocidad, aplicable a casos que requieren más ancho de banda, por ejemplo la transmisión de vídeo.
SMS (Short Message Service) permite enviar mensajes de texto cortos, incluyendo alertas, notificaciones y comandos, a los dispositivos.
El GSM incorpora TDMA (acceso múltiple por división de tiempo), FDMA (acceso múltiple por división de frecuencia) y salto de frecuencia. Solía utilizar dos bandas de frecuencia con una anchura de 25 MHz: la banda de frecuencia de 890 MHz a 915 MHz para la comunicación de enlace ascendente y la banda de frecuencia de 935 MHz a 960 MHz para la comunicación de enlace descendente. Posteriormente, se introdujeron dos bandas adicionales con una anchura de 75 MHz cada una: la banda de enlace ascendente, de 1710 MHz a 1785 MHz, y la banda de enlace descendente, de 1805 MHz a 1880 MHz. GSM divide la banda de 25 MHz en 124 canales, con una anchura de 200 KHz cada uno.
Tecnología | GSM | CDMA | LTE | 5G |
|---|---|---|---|---|
| Generaciones | 2G | 2G, 3G | 4G | 5G |
| Técnica de acceso múltiple | TDMA | CDMA | OFDMA | OFDMA, SC-FDMA |
| Velocidades de transferencia de datos | Hasta 384 Kbps (GPRS/EDGE) | Hasta 2.4 Mbps (CDMA2000 1xRTT) | Hasta 100 Mbps (LTE) | Hasta 10 Gbps (5G) |
Latencia | Moderada | Moderada | Baja | Ultra-baja |
| Eficiencia espectral | Baja | Moderada | Alta | Muy alta |
Bandas de frecuencia | Varios (850 MHz, 900 MHz, 1800 MHz, 1900 MHz) | Varios (450 MHz, 800 MHz, 1900 MHz, 2100 MHz) | Varios (700 MHz, 800 MHz, 1800 MHz, 2600 MHz) | Varios (Sub-6 GHz, mmWave) |
Uso | Global | Global | Global | Global |
| Ventajes Clave | Amplia cobertura, centrado en voz, compatibilidad hacia atrás | Mayor capacidad, mejor calidad de llamada, compatibilidad hacia atrás | Datos de alta velocidad, baja latencia, utilización eficiente del espectro | Tasas de datos ultraaltas, latencia ultra baja, conectividad masiva de dispositivos |
| Aplicaciones Clave | Llamadas de voz, mensajería de texto | Servicios de voz y datos | Internet móvil, transmisión de video, aplicaciones en tiempo real | IoT, realidad aumentada, vehículos autónomos, comunicaciones críticas para la misión |
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