Частотные диапазоны GSM

Существует четырнадцать частотных диапазонов, каждый из которых имеет свои собственные присвоения каналов, определённые в техническом стандарте TS 45.005^[1] консорциума 3GPP, который пришёл на смену TS 05.05:

Диапазоны GSM-900 и GSM-1800 наиболее широко используются в Европе, Ближнем Востоке, Африке, Океании и большей части Азии. GSM-900 использует 890—915 МГц для передачи от мобильной станции к базовой станции (uplink, восходящая линия) и 935—960 МГц для передачи в противоположном направлении (downlink, нисходящая линия), обеспечивая 124 радиочастотных канала (с номерами от 1 до 124), с шагом 200 кГц. Применяется дуплексный разнос 45 МГц. По краям диапазона предусмотрены защитные полосы по 100 кГц^[1].

В ряде стран диапазон GSM-900 был расширен для охвата более широкого спектра частот. Эта расширенная GSM (E-GSM) использует диапазон 880—915 МГц для uplink и 925—960 МГц для downlink, добавляя 50 каналов (с 975 по 1023 и канал 0) к оригинальному диапазону GSM-900. Спецификации GSM также определяют так называемую железнодорожную GSM, или GSM-R, использующую диапазон 876—915 МГц (uplink) и 921—960 МГц (downlink), с каналами от 955 до 1023. GSM-R включает дополнительные каналы и специализированные сервисы для железнодорожников.

Телефоны с поддержкой «E-GSM» или «EGSM 911» совместимы как с оригинальным диапазоном GSM-900, так и с расширенным. Старые телефоны, поддерживающие только GSM-900, могут не работать с EGSM, хотя большинство современных моделей с поддержкой GSM-900 обычно поддерживают также расширенный диапазон по умолчанию. Все эти варианты охватываются спецификацией GSM-900.

Диапазон GSM-1800 использует 1710—1785 МГц для uplink и 1805—1880 МГц для downlink, предоставляя 374 канала с номерами от 512 до 885. Дуплексный разнос составляет 95 МГц. GSM-1800 в Великобритании также называется DCS (Digital Cellular Service — цифровая сотовая связь), а в Гонконге — PCS^[2]. Это не следует путать с диапазоном GSM-1900, который в остальном мире иногда называют PCS.

Диапазоны GSM-850 и GSM-1900 используются во многих странах Америки:

• Аргентина — GSM-850 и 1900 МГц.
• Боливия — GSM-850 и 1900 МГц.
• Бразилия — GSM-850, 900, 1800 и 1900 МГц.
• Канада — GSM-850, 1900 МГц.
• Чили — GSM-850, 1900 МГц.
• Колумбия — GSM-850 и 1900 МГц.
• Эквадор — GSM-850, 1900 МГц.
• США — GSM-850, 1900 МГц.
• Никарагуа — 850—2500 МГц.
• Панама — GSM-850, 1900 МГц.
• Перу — GSM-850, 1900 МГц.
• Венесуэла — GSM-850, 900, 1800, 1900, 2100 МГц.
• Мексика — GSM-850, 1900 МГц.
• Парагвай — GSM-850, 1900 МГц.
• Уругвай — оператор ANTEL: применяет UMTS-GSM (2G) в диапазоне 1800 МГц (европейский диапазон), код сети 74801 или URY01; HSDPA (3G) — на 2100 МГц (европейский диапазон). Телефонные номера ANCEL начинаются с 091, 098 или 099 (изнутри страны) либо с +59891, +59898, +59899 (из-за рубежа), SMSC: +59899998932. MOVISTAR URUGUAY: работает в диапазоне 850 МГц; номера — 093, 094, 095 или +59893, +59894, +59895, SMSC: +59894000080. CLARO URUGUAY: диапазон 1900 МГц, номера — 096, 097 или +59896, +59897, SMSC: +59896998001.

Менее распространённым вариантом является GSM-450^[3], использующий те же диапазоны, что и устаревшая аналоговая система NMT, с которой может сосуществовать. NMT — система мобильной связи первого поколения (1G), использовавшаяся преимущественно в Скандинавии, Бенилюксе, Альпийских странах, Восточной Европе и России до внедрения GSM. GSM-450 работает либо в диапазоне 450,4-457,6 МГц (uplink) и 460,4-467,6 МГц (downlink), каналы 259—293; либо 478,8-486,0 МГц и 488,8-496,0 МГц (работают каналы 306—340). Ассоциация GSM заявляла, что в Танзании один из её 680 операторов имел лицензию на работу сети GSM-450, однако в настоящее время все действующие операторы этой страны используют только диапазоны GSM 900/1800 МГц. В целом, в местах существования NMT 450 МГц она обычно сохранялась либо была заменена на CDMA. Коммерческого внедрения GSM-450 практически не было.

В Северной Америке GSM работает преимущественно в диапазонах 850 и 1900 МГц. В Канаде основным диапазоном в городских районах выступает GSM-1900 (GSM-850 — как резерв), а в сельских — напротив, GSM-850. В США разрешённое использование диапазонов варьируется по регионам.

GSM-1900 и GSM-850 распространены во всех странах Центральной и Южной Америки; Эквадор и Панама используют только GSM-850 (хотя в Панаме два оператора также используют GSM-1900)^[5][6]. В Бразилии и Венесуэле используются как GSM-850, так и GSM-900/1800 (совмещая европейские и американские диапазоны). В ряде стран применяются другие сочетания: GSM-850/900/1900, GSM-850/1800/1900, GSM-900/1800/1900 либо GSM-850/900/1800. В некоторых случаях, например, в Бразилии, Доминиканской Республике, Тринидаде и Тобаго, Венесуэле используется вся комбинация GSM-850/900/1800/1900 МГц. В Бразилии 1900 МГц объединяется с 2100 МГц для формирования диапазона IMT 2100 МГц для 3G. Это приводит к многообразию использования, что требует проверки совместимости телефонов с региональными диапазонами при поездках. Проблема совместимости решается телефонами с поддержкой нескольких диапазонов (три- или четырёхдиапазонные аппараты).

В этих регионах большинство операторов используют диапазоны 900 МГц и 1800 МГц, причём GSM-900 — основной. Немногие операторы работают только на DCS-1800 либо GSM-1800. Для большинства абонентов достаточно телефона с поддержкой двух диапазонов — 900/1800 МГц (или хотя бы 900 МГц).

Современные мобильные телефоны поддерживают сразу несколько диапазонов, характерных для разных стран, что облегчает международный роуминг. Такие устройства называют мультидиапазонными. Двудиапазонные телефоны обычно рассчитаны на диапазоны 900 и 1800 МГц (для Европы, Азии, Австралии и Бразилии) либо 850 и 1900 МГц (Северная Америка и Бразилия). Европейские три-диапазонные телефоны поддерживают 900/1800/1900 МГц, что обеспечивает хорошую работу в Европе и ограниченную в Северной Америке; североамериканские — 850/1800/1900 МГц, что удобно на этом континенте, но даёт ограничения по другим регионам. Наиболее универсальны четырёхдиапазонные телефоны.

Кроме того, существуют мультирежимные аппараты, поддерживающие работу не только с GSM, но и другими стандартами либо технологическими решениями. Такие устройства могут сочетать несколько диапазонов с совместимостью для разных систем. Например, модификация телефона Nokia 6340i (GAIT) для Северной Америки работает с GSM-1900, GSM-850 и старыми сетями TDMA-1900, TDMA-800, а также AMPS-800.