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第15回:GSMとは
大和 哲 大和 哲
1968年生まれ東京都出身。88年8月、Oh!X(日本ソフトバンク)にて「我ら電脳遊戯民」を執筆。以来、パソコン誌にて初歩のプログラミング、HTML、CGI、インターネットプロトコルなどの解説記事、インターネット関連のQ&A、ゲーム分析記事などを書く。兼業テクニカルライター。ホームページはこちら
(イラスト : 高橋哲史)


欧州生まれの携帯電話・GSM

SIMカード対応のノキア製GSM携帯電話、「NOKIA 3310」
 GSMは、“Global System for Mobile Communications”の略で、デジタル携帯電話の一方式のことです。日本国内では使われていませんが、主にヨーロッパやアフリカ、アジア、オセアニアなどの約130以上の国と地域でこの方式の携帯電話が採用されています。

 このGSMはもともとは、ヨーロッパ内でのデジタル携帯電話の統一規格としてETSI(European Telecommunications Standards Institute・欧州電機通信標準化協会)によって標準化された方式で、最初に利用されたのもイギリスで1993年のことでした。

 日本とアメリカの電話・携帯電話事業者が違う会社であるように、ヨーロッパでも電話会社、携帯電話の事業者は国によって違います。が、そのように国を越えて動く人にとって、国によって使える携帯電話が異なるのはとても不便です。特に、ヨーロッパは国境も陸続きの部分が多いので、国を越えた人の行き来も多いのです。そこで、ということなのか、このGSMには「グローバルローミング機能が充実している」という特長があります。

 グローバルローミング、とは簡単に言うと、携帯電話の国を越えての相互乗り入れすることです。自分の持っている携帯電話の契約している事業者と、行った先の国の携帯電話事業者がローミング契約をしていれば、そのまま他の国でも、その携帯電話で発信したり、着信したりできるわけですね。

 現在では、ヨーロッパだけでなく、アジア・オセアニア・アメリカなどもも含めて多くの国でGSM携帯電話のグローバルローミング機能を使うことができます。


海外ローミングに便利な仕組み

デュアルSIMカードに対応したノキア製の車載用GSM携帯電話、「NOKIA 6090」。IDカードのほか、もう1枚にアドレスブックなどを記録できる
 また、GSM携帯電話の場合、電話機自体を海外に持ち出さなくても、現地で簡単に電話機を調達して、自分の番号で使うことが出来ます。それを実現しているのが「SIM(Subscriber Identity Module=契約者識別)カード」という仕組みです。これには、ICカードタイプ(ISO7816準拠)と小型のプラグインタイプがあるのですが、GSMサービスに加入すると、事業者から加入者にこのカードが渡されます。このカードの中には加入者の電話番号や契約している携帯電話の事業者などの情報が入っていて、携帯電話機の中にこのSIMカードをセットすると、電話機に電話番号などの情報が入るようになっています。

 つまり、外国でGSM携帯電話を買ったりレンタルしても、電話機にこのSIMカードを入れれば、その電話機が、本国であなたの持っている携帯電話と同じ番号の電話になるのです。また、当然ですが、海外に行かなくても、簡単に電話機を乗り換えたり、複数の端末を持ち又は交換し用途に合わせて使い分けることもできます。

 ちなみに、GSM携帯電話は日本国内では電話自体を使うことができませんが、日本で契約を受け付けている外国の事業者もあります。たとえば、ドイツテレコムなどがそうで、ここでは契約してSIMカードを手に入れると、ドイツを始めとするドイツテレコムとローミング契約をしているヨーロッパ諸国、シンガポール、タイ、香港 、台湾 、南アフリカ、モロッコ、オーストラリア、ニュージーランドなどで携帯電話を使うことができます。契約、支払いは日本でまとめてできますので、頻繁に海外に行く人にはとても便利なサービスです。


GSMの、その他のサービス

 また、最近ではGSM携帯電話にも、PDCやPHSにあるようなメールサービスやデータ通信サービスがあります。

 よく使われているのが、SMS(Short Message Service)と呼ばれているショートメールサービスです。これは、センター通信方式のメールサービスで、最大160文字を1メッセージに入れて携帯電話から携帯電話へ、あるいはパソコンから携帯電話へメッセージを送ることができます。

 また、いくつかの携帯電話ではモデム内蔵のものや専用データカードが発売されていて、パソコンなどからデータ通信ができるようになっています。データ転送スピードは多くのものが9600bpsや14400bpsですが、GPRS(General Packet Radio Service) といって、最大115kbpsまで高速なパケット通信サービスが一部の地域でスタートしていて、対応の携帯電話で利用することができます。


GSM900/GSM1800/GSM1900・3つの規格

 GSMは世代的に見ると日本で使われているPDCデジタル携帯電話と同じ第2世代の携帯電話(ちなみに、第1世代はアナログ携帯電話、第3世代はIMT-2000以降)で、それぞれが行っているサービスも、また技術的にも近い物があります。

 データを電波に載せて送受信するのに、PDC方式デジタル携帯電話と同じTDMA(時分割多元接続)という方法を使っていますし、たとえば、フルレートモードでは音声をデジタルデータの符号化(エンコーディング)するための方式にはRPE/LTP(Regular Pulse Excitation with Long-Term Prediction 13kbits/s RELPとMPEを用いる)という原理を使ったGSM符号化方式を使っていますが、これはPDCでのVSELP式と同様、「人の声が使いやすい音程に重点を絞ってデータを作り、音声再生の計算が簡単で、伝送誤りにも強い」方式です。

 Windowsでサポートされているオーディオコーデックに「GSM」というものががありますが、これがこのGSM携帯電話と同じ符号化方法を使っています。

 ところで、GSMには使っている電波の周波数帯によっては3種類あります。900MHz帯を使っているGSM900、1800Mhz帯を使っているGSM1800、それに1900Mhz帯を使っているGSM1900です。

 880〜915 MHz、925〜960 MHzの電波を使うGSM900はGSM方式の中では、最もポピュラーなシステムで、多くの国で全国的にエリアが広がっているデジタル携帯電話サービスというと、この方式のものです。北米以外のGSM採用国のGSMサービス提供国にはまず、この方式でのサービスがあります。

 GSM1800は新しい方式で、主に都市部からサービスが始まっています。日本と同様外国でも携帯電話の急速な普及で、GSM900の回線が都市部では逼迫してきていて、新たな回線を割り当てるために、新規参入の事業者や既存の事業者の新回線としてこのGSM1800が割り当てられることが多いようです。

 最近のGSM携帯電話ではGSM900/1800デュアルバンド機というものが多く売られていて、900/1800どちらでも使えるようになっていたりします。この電話機を使うと、ローミングしたときにこちらでは900、あちらでは1800と使うこともできます。また、同じ国の中でも、アジアの国などではGSM1800をGSM900の予備回線として使っていることもあって、この、デュアルバンド機には自動的に周波数帯と切り替えて空いているほうで使うことができる、などという機能を搭載したものもあるそうです。

 最後のGSM1900は、主に北米で使われています。北米では今でもアナログ携帯電話が使われていたり、またTDMA・cdmaOne方式があったりとこと携帯電話の規格に関しては混沌としているのですが、いくつかの携帯電話事業者でこのGSM1900が採用されています。GSM1900では最近EFR(Enhanced Full Rate)というフルレートのコーデックを変更してよりよい音で会話できる電話機も登場しています。


GSMの将来

ノキアの3G(3rd Generation=IMT-2000)携帯端末のイメージモデルのひとつ
 NTTドコモ、J-フォングループが次世代移動通信システム(IMT-2000)の無線アクセス方式として採用することにしたW-CDMA方式は、日本のNTTドコモ、欧州のエリクソン、ノキアなどが協力して作られた規格なのですが、このシステムの地上部分でW-CDMAとGSMはいくつかの部分で共通の技術が使われていたり、あるいは規格が共通になっていたりします(例:チップレート)。ご存知のように、このW-CDMAでは最大2Mbpsまでのデータ通信ができるようになる予定です。

 また、GSMの発展系という形では、ノキアとアメリカのAT&Tワイヤレス・サービスが「EDGE」という方式の開発を進めています。これは現行のGSM方式とAT&TのTDMA方式を元に、UWC-136という無線方式を使って384kbpsの高速データ通信が可能にした規格で、音声、データおよびリアルタイム・ストリーミング・メディアのような最新のマルチメディアを同時に配信することが可能になります。

 同じようなGSMの発展系のシステムが2つ並列して開発されていることになりますが、GSMはいずれはこのどちらか、あるいは両方に発展していくことになるのでしょう。







URL
  GSM WORLD(英文)
  http://www.gsmworld.com
  GSMが使える国(英文)
  http://www.gsmworld.com/gsminfo/gsminfo.htm
  ETSI(英文)
  http://www.etsi.org/
  ドイツテレコム株式会社(GSM携帯電話のレンタル)
  http://www.telekom.co.jp/


(大和 哲)
2000/10/10 00:00

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