Jakie są pasma częstotliwości GSM?
System GSM (Global System for Mobile Communications) działa w różnych pasmach częstotliwości, w zależności od regionu geograficznego, standardów regulacyjnych oraz technologii wdrożonych przez operatorów sieci komórkowych. Pasma te definiują zakresy częstotliwości używanych do transmisji sygnałów między telefonami komórkowymi a stacjami bazowymi.
Pasma GSM zostały starannie przydzielone i znormalizowane przez organizacje telekomunikacyjne, aby umożliwić globalną interoperacyjność urządzeń mobilnych. Główne pasma wykorzystywane przez GSM to 850 MHz, 900 MHz, 1800 MHz i 1900 MHz. Każde z tych pasm składa się z dwóch przedziałów częstotliwości: jeden dla transmisji uplink (od urządzenia do stacji bazowej), a drugi dla downlink (od stacji bazowej do urządzenia).
Pasma GSM – Tabela zestawień
| Zakres pasma | Uplink (MHz) | Downlink (MHz) | Region zastosowania |
|---|---|---|---|
| GSM 850 | 824 – 849 | 869 – 894 | Ameryka Północna, Ameryka Łacińska |
| GSM 900 | 890 – 915 | 935 – 960 | Europa, Azja, Afryka |
| GSM 1800 | 1710 – 1785 | 1805 – 1880 | Europa, Azja, Bliski Wschód |
| GSM 1900 | 1850 – 1910 | 1930 – 1990 | Stany Zjednoczone, Kanada |
GSM 900 i GSM 1800 są dominującymi pasmami w Europie i wielu krajach Azji. GSM 850 i GSM 1900 są szeroko stosowane w Ameryce Północnej i Południowej. Urządzenia działające w trybie „quad-band” wspierają wszystkie cztery pasma, co pozwala im na globalny roaming.
Dlaczego istnieją różne pasma?
Różnorodność pasm GSM wynika z podziału zasobów widmowych na poziomie krajowym i kontynentalnym. Wczesne wdrożenia GSM miały miejsce w Europie, gdzie przydzielono pasmo 900 MHz. W miarę jak technologia rozprzestrzeniała się na inne kontynenty, inne zakresy częstotliwości zostały udostępnione dla telekomunikacji komórkowej.
W wielu przypadkach przydział częstotliwości był związany z wcześniejszymi zastosowaniami wojskowymi, radiowymi lub nadawczymi. W związku z tym nowe pasma musiały być starannie koordynowane, aby uniknąć zakłóceń i zapewnić współistnienie z innymi technologiami.
Znaczenie częstotliwości dla propagacji sygnału
Pasmo częstotliwości wpływa bezpośrednio na zasięg, propagację oraz penetrację sygnału radiowego. Na przykład:
- Niższe pasma (np. 850 MHz, 900 MHz) oferują lepsze pokrycie na dużych obszarach oraz lepsze przenikanie przez ściany budynków.
- Wyższe pasma (np. 1800 MHz, 1900 MHz) oferują większą pojemność sieci w środowiskach miejskich, ale mają mniejszy zasięg pojedynczej komórki.
Dzięki tej zależności operatorzy często stosują architekturę warstwową, gdzie niższe pasma służą do pokrycia szerokiego terenu, a wyższe pasma do zagęszczania pojemności w obszarach miejskich.
Rozszerzenia pasma i ewolucja
Z czasem sieci GSM zostały rozszerzone o technologie takie jak GPRS, EDGE, a także LTE, które działają w różnych dodatkowych pasmach. W niektórych regionach wcześniej przypisane pasma GSM są obecnie rekonfigurowane pod potrzeby LTE lub 5G.
Jednak GSM wciąż funkcjonuje w wielu krajach jako technologia bazowa dla połączeń głosowych oraz komunikacji M2M (machine-to-machine), np. w inteligentnych licznikach energii, terminalach płatniczych i systemach monitorowania.
Znajomość wykorzystywanego pasma GSM jest istotna dla projektowania urządzeń mobilnych, wyboru operatora, zapewnienia kompatybilności oraz optymalizacji jakości usług radiowych.