codificacion y cifrado de sistemas gsm
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CODIFICACION Y CIFRADO DE SISTEMAS GSM
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INTRODUCCION
Los sistemas de comunicación inalámbricos requieren de técnicas de procesamiento de señales a fin de mejorar el desempeño del enlace en un medio altamente hostil.
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CANALES DE COMUNICACIÓN EN GSM
Existen dos tipos de canales logicos:
- Canales de trafico: pueden contener voz o datos de usuario.
- Canales de control: llevan comandos de señalizacion y sincronizacion entre la estacion base y la unidad movil.
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CANALES DE COMUNICACIÓN EN GSM
CANALES DE CONTROL
Pueden dividirse en tres grandes grupos:
• Canal de control comun.• Canal de control dedicado.• Canal de difusion.
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CANALES DE COMUNICACIÓN EN GSM
CARACTERISTICAS:
• Cada uno de estos grupos de canales de control consta de varios canales logicos que permiten la implementacion de varias funciones de control que son necesarias en GSM.
• En el estandar GSM la transmision de canales de trafico es interrumpida cada 13 0 26 tramas para el envio de canales de control.
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CANALES DE COMUNICACIÓN EN GSM
Esquema de canales en GSM
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TRANSMISION DE VOZ EN GSM
DISTINTAS OPERACIONES REALIZADAS SOBRE LA VOZ DESDE ORIGEN HASTA DESTINO
- El codificador de voz entrega bloques de260 bits cada 20ms.
- La voz digitalizada se procesa posteriormenteen el bloque de codificacion del canal.
- En el bloque de entrelazado se transmite Repetidas veces la informacion a intervalos de tiempo de coherencia de canal.
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CANALES DE COMUNICACIÓN EN GSMDISTINTAS OPERACIONES REALIZADAS SOBRE LA VOZ DESDE ORIGEN
HASTA DESTINO
- En el bloque de cifrado se modifica elcontenido de los bloques que genera elentrelazador.
- En el bloque funcional de formateo de rafagasSe agregan datos binarios a la trama deInformacion cifrada.
- Con el bloque de decodificacion de canal se implementa un algoritmmo que decodifica la secuencia recibida estimando el mensaje original.
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CODIGOS DE CANAL
-La utilizacion de codigos de canal es una tecnica que se implementa para mejorar la confiabilidad de un enlace de comunicaciones mediante la añadidura de bits de redundancia en la informacion a transmitir.
- Los codigos de canal se dividen en 2 grupos: • Detectores de errores.• Correctores de errores.
- Detectores de errores: se utilizan en aplicaiones que son insensibles a retardos como lo son la transferencia de datos o imágenes.
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CODIGOS DE CANAL
-Los codigos correctores de errores son implementados en sistemas de comunicación donde los retardos determinan el servicio que proveen.
-Estos pueden ser clasificados en:
• Codigos de bloques.
• Codigos convolucionales.
• Turbocodigos.
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CODIFICACION DE CANAL EN GSM
En GSM, la codificacion afecta tanto a los canales de voz, datos y control de forma distinta y bien definida.
-Codificacion para canales de voz, en enlace de subida y bajada
En esta el flujo de bits es ordenado en grupos para protegerlos contra errores, basandose en la importancia de la contribucion a la calidad de la voz.
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CODIFICACION DE CANAL EN GSM
-Codificacion para canales de datos, en enlace de subida y de bajada.
Distingue 2 tipos de canales de voz: de taza completa y media taza.
- Codificacion para canales de control, en enlace de subida y bajada
Los mensajes de canales de control en GSM estan definidos como secuencia de 184 bits y son codificados usando un codigo de fuego binario ciclico acortado.
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CIFRADO DE SISTEMAS GSM
-En GSM se utiliza un cifrado en flujo, lo que evita que se produzca propagacion de errores.
-Tanto la operación de cifrado como la descifrado se realizan aplicando un operación or exclusiva, bit a bit.
-Para generar la secuencia de cifrado se utiliza el algoritmo A5, el cual utiliza dos datos de entrada: el contador de trama y una trama de sesion Kc.
-Utilizando el identificador de trama para sincronizar el generador A5, se consigue que el procesamiento de cada trama sea independiente y que la posible perdida de ellas no afecte el resto.
- Los canales de subida y bajada utilizan secuencias de cifrado distintas, debido a que los números de trama son diferentes en ambos.
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CONCLUSIÓN
El sistema GSM es el primer acercamiento a un verdadero sistemas de comunicación personal global; a decir verdad es un estandar bastante complejo, pero probablemente es el precio que se debe pagar por un servicio integrado y de calidad en un ambiente severamente sujeto a interferencias.