GSM 480 je definovaný kmitočtový pásmo GSM fungující okolo 480 MHz, které poskytuje možnost využití nízkofrekvenčního spektra pro zlepšené pokrytí a prostup budovami, zejména pro nasazení sítí v rozlehlých oblastech a venkovských oblastech.

Popis

Pásmo GSM 480 je specifická alokace rádiových kmitočtů definovaná ve specifikacích 3GPP pro provoz GSM/EDGE Radio Access Network (GERAN). Nejde o jediný kmitočet, ale o pásmo definované matematickým vzorcem FI(n) = 479 + 0.2*(n-306), kde ’n’ představuje absolutní číslo rádiového kmitočtového kanálu (ARFCN). Tento vzorec vypočítává přesnou kmitočet nosné pro downlink v megahertzech (MHz) pro dané číslo kanálu. Architektura pásma je integrována do subsystému základnových stanic GERAN (BSS), který zahrnuje základnové přijímací stanice (BTS) a řadiče základnových stanic (BSC). Zařízení BTS musí být schopna generovat a přijímat rádiové signály v tomto specifickém nízkofrekvenčním rozsahu.

Provozně síť přiřazuje konkrétní ARFCN v tomto pásmu fyzickým rádiovým nosným. Každá nosná s šířkou pásma 200 kHz je pak rozdělena na 8 časových slotů pomocí vícečetného přístupu s časovým dělením (TDMA) pro současnou obsluhu více uživatelů. Nízkofrekvenční povaha tohoto pásma, se středem okolo 480 MHz, má za následek delší vlnovou délku. Tato fyzikální charakteristika přímo vede k většímu poloměru buňky při daném výkonu vysílání a lepšímu průniku signálu přes překážky, jako jsou zdi a listoví, ve srovnání s běžnějšími pásmy GSM 900 MHz nebo 1800 MHz.

Jeho úlohou v síti je poskytovat vrstvu zaměřenou na pokrytí. Ačkoli nabízí nižší datovou kapacitu na lokalitu buňky kvůli typicky omezené alokaci spektra, jeho primární hodnota spočívá v poskytování základních hlasových služeb a služeb SMS přes rozsáhlé geografické oblasti s menším počtem základnových stanic. To je ekonomicky výhodné pro operátory pokrývající venkovské oblasti nebo oblasti s nízkou hustotou obyvatelstva. Technické specifikace pro toto pásmo, včetně nežádoucích emisí, citlivosti přijímače a odstupu kanálů, jsou podrobně popsány v dokumentu 3GPP TS 51.021, aby bylo zajištěno globální propojení a zabráněno rušení jiných služeb.

K čemu slouží

Pásmo GSM 480 bylo zavedeno, aby formalizovalo využití spektra pod 500 MHz pro technologii GSM. Primárním motivem bylo využít vynikající šířicí charakteristiky nízkofrekvenčního spektra k řešení specifických problémů nasazení. Před jeho standardizací sítě GSM převážně fungovaly v pásmech 900, 1800 a 1900 MHz, která, ačkoli byla účinná z hlediska kapacity, vyžadovala hustší síť lokalit buněk k dosažení pokrytí v rozlehlých oblastech, což vedlo k vysokým kapitálovým a provozním nákladům ve venkovských oblastech.

Vytvoření této specifikace pásma vyřešilo problém ekonomického pokrytí rozsáhlých, řídce osídlených území, jako jsou venkovské pláně, lesy a pobřežní oblasti. Použitím kmitočtů pod 500 MHz mohli operátoři nasadit méně základnových stanic k dosažení stejného geografického pokrytí, což dramaticky snížilo náklady na rozvoj sítě. Dále poskytlo standardizovaný rámec pro výrobce zařízení, což zajišťovalo, že základnové stanice a mobilní zařízení podporující toto pásmo budou vzájemně propojitelné, což podpořilo konkurenceschopný ekosystém a zabránilo fragmentaci trhu. To byla součástí pokračující práce 3GPP na přizpůsobení standardů GSM pro využití různých spektrálních prostředků uvolňovaných regulátory po celém světě, což zajišťovalo dlouhou životnost a relevanci této technologie.

Klíčové vlastnosti

• Definováno přesným kmitočtovým vzorcem FI(n) = 479 + 0.2*(n-306)
• Funguje v rozsahu pod 500 MHz pro vynikající šíření
• Používá standardní šířku pásma nosné GSM 200 kHz a rámcovou strukturu TDMA
• Specifikováno pro vysílání na uplink i downlink (s definovaným duplexním odstupem)
• Podrobné požadavky na RF výkon v TS 51.021 pro vzájemné propojení
• Umožňuje rozšířený dosah buňky a zlepšený prostup do budov

Související pojmy

• ARFCN – Absolute Radio Frequency Channel Number
• GERAN – GSM EDGE Radio Access Network
• BTS – Base Transceiver Station

Definující specifikace

• TS 51.021 (Rel-19) — RF test methods and conformance requirements for GSM BSS

📖 Anglický originál a plná specifikace: GSM 480 na 3GPP Explorer