Распределение частот в диапазоне 800 мгц. Частоты сотовой связи в россии

Что такое 4G (LTE)? Согласно Википедии LTE (буквально с англ.Long-TermEvolution- долговременное развитие, часто обозначается как 4G LTE) - стандарт беспроводной высокоскоростной передачи данных для мобильных телефонов и других терминалов, работающих с данными (модемов, например). Он увеличивает пропускную способность и скорость за счёт использования другого радиоинтерфейса вместе с улучшением ядра сети. Стандарт был разработан 3GPP (консорциум, разрабатывающий спецификации для мобильной телефонии). Беспроводной интерфейс LTE является несовместимым с 2G и 3G, поэтому он должен работать на отдельной частоте. В России для LTE выделено три частотных диапазона - 800, 1800 и 2600 МГц.

LTE FDD и LTE TDD

Стандарт LTE бывает двух видов, различия между которыми довольно существенны. FDD - FrequencyDivisionDuplex (частотный разнос входящего и исходящего канала) TDD - TimeDivisionDuplex (временной разнос входящего и исходящего канала). Грубо говоря, FDD - это параллельный LTE, а TDD - последовательный LTE. Например, при ширине канала в 20 МГц в FDD LTE часть диапазона (15 МГц) отдаётся для загрузки (download), а часть (5 МГц) для выгрузки (upload). Таким образом каналы не пересекаются по частотам, что позволяет работать одновременно и стабильно для загрузки и выгрузки данных. В TDD LTE всё тот же канал в 20 МГц полностью отдаётся и как для загрузки, так и для выгрузки, а данные передаются в ту и другую сторону поочерёдно, при этом приоритет имеет всё-таки загрузка. В целом FDD LTE предпочтительнее, т.к. он работает быстрее и стабильнее.

Частотные диапазоны LTE, Band

Сети LTE (FDD и TDD) работают на разных частотах в разных странах. Во многих странах эксплуатируются сразу несколько частотных диапазонов. Стоит отметить, что не всё оборудование умеет работать на разных "бэндах", т.е. частотных диапазонах. FDD-диапазоны нумеруются с 1 по 31, TDD-диапазоны с 33 по 44. Существуют дополнительно несколько стандартов, которым еще не присвоены номера. Спецификации на частотные полосы называются бэндами (BAND). В России и Европе в основном используются band 7, band 20, band 3 и band 38.

В России для сетей 4-го поколения на сегодня используются четыре частотных диапазона:

В качестве примера приведу распределение частот среди основных российских операторов связи в диапазоне LTE2600 (Band7):

Как видим из этой схемы, Билайну досталось всего 10 МГц. Ростелекому тоже досталось только 10 МГц. МТС - 35 МГц в Московском регионе и 10 МГц по всей стране. А Мегафону и Yota (это один и тот же холдинг) досталось аж 65 МГц на двоих в Московском регионе и 40 МГц по всей России! Через Yota в Москве виртуально работает только Мегафон в стандарте 4G, в других регионах - Мегафон и МТС. В диапазоне TDD по всей России кроме Москвы будут работать телевидение (Космос-ТВ и др.).
Полное распределение частот операторов сотовой связи в России см. .

Сети 4G LTE в России

Распределение частот среди операторов по регионам России можно найти .

Для тех, кому трудно запомнить номера диапазонов-бэндов или под рукой нет подходящего справочника, рекомендую небольшое андроид-приложение RFrequence , скриншот которого приведен ниже.

Категории LTE

Абонентские устройства классифицируются по категориям. Наиболее распространенными на сегодня являются устройства 4-й категории CAT4. Это означает что максимально достижимая скорость мобильного интернета на прием (downlink или DL) может составлять 150 Мбит/секунду, на передачу (uplink или UL) – 50 Мбит/с. Важно отметить, что это максимально достижимая скорость в идеальных условиях – главные из которых - вы недалеко от вышки, кроме вас в соте больше нет абонентов, к базовой станции подведен оптический транспорт и др. Наиболее распространенные категории абонентских устройств приведены в таблице.

Таблица требует некоторых пояснений. Здесь упомянута «агрегация несущих» и «дополнительные технологии». Попытаюсь пояснить, что это такое.

Агрегация частот

Под словом «агрегация» в данном случае понимается объединение, т.е. агрегация частот – это объединение частот. Что это означает – попытаюсь объяснить ниже.
Известно, что скорость приема передачи зависит от ширины канала передачи. Как мы видели из таблицы в предыдущем разделе, ширина канала на загрузку, например, МТС равна 10 МГц в диапазоне Band7 (кроме Москвы), на отдачу также 10 МГц. Чтобы увеличить скорость загрузки оператор перераспределяет купленные им частоты в соотношении 15 МГц на загрузку и 5 МГц на отдачу. Аналогично поступают и другие провайдеры.

Однажды кому-то из разработчиков пришла в голову светлая мысль – а что, если передавать сигнал не на одной несущей частоте, а на нескольких одновременно. Тем самым расширяется канал приема/передачи и скорость теоретически значительно возрастет. А если еще каждую несущую передавать по схеме MIMO 2х2, то получаем дополнительный выигрыш в скорости. Такая схема приема-передачи получила название «агрегации частот».Именно эту схему использует интернет 4G+ или LTE-Advanced (LTE-A).

В таблице указано, что для Cat.9, нужно, чтобы передатчик и приемник умели передавать и принимать сигнал на трех несущих частотах (в трех бэндах) одновременно, ширина каждого канала должна быть не менее 20 МГц. Для Cat.12 необходимо дополнительно, чтобы антенные устройства были соединены по схеме MIMO 4х4, т.е. фактически нужно 4 антенны на приемной и передающей стороне. Загадочные символы 256QAM означают определенный вид модуляции сигнала, позволяющий более плотно упаковывать информацию. Желающих более детально ознакомиться с этой темой могут начать знакомство с материалом в статье в Википедии и с тамошними ссылками.

Категорирование приемных устройств

Схема агрегирования частот активно развивается российскими провайдерами, заключены много соглашений о взаимном использовании частотных диапазонов, реконструируется антенное хозяйство базовых станций. Однако есть одна проблема – на приемной стороне абонент должен уметь принимать сигнал на нескольких несущих частотах одновременно. Далеко не все смартфоны, планшеты и модемы поддерживают агрегацию частот и, следовательно, не могут работать в 4G+.

Начиная с 2016 года в документации к смартфонам указываются частотные диапазоны (бэнды) и категорию LTE,в которых они умеют работать. Например, для смартфона выпуска 2017 г. Huawei P10 Plus помимо прочих параметров указано:

Кроме того, этот смартфон имеет встроенную антеннуM IMO 4x4 и соответствующий модем, позволяющий обрабатывать сигналы сразу на двух несущих частотах. Если ваш смартфон поддерживает агрегацию частот, то вкладка «настройка» > «мобильная сеть» будет выглядеть примерно так:

Если это так, то ваш смартфон поддерживает LTE-A.

Таким образом, производители смартфонов начали догонять сотовых операторов. К сожалению, нельзя сказать того же о производителях модемов. До сих пор самый производительный модем дает максимальные скорости 150/50 Мбит/с, т.е. принадлежит Cat.4. Пока это обстоятельство не слишком огорчает, т.к. такие скорости, если будут достигнуты на практике, заслуживают восхищения. Однако, производство мобильных роутеров, похоже, начинает догонять смартфоны. На рынке стали появляться роутеры Cat.6 от Huaweiи Netgeer (не поддерживает российские бэнды). Так роутер Huawei E5787s-33a можно купить на AliExpress примерно за 10 тыс. руб.

Надо сказать, что реальные скорости, достигаемые в режиме 4G+, далеки от заявленных, но они значительно выше, чем в простом режиме 4G. Автором проведен ряд экспериментов в Москве, где не трудно найти LTE-A (оператор Мегафон), со смартфоном Cat.12, результаты которых показаны на скриншотах. Первый скриншот – скорости для LTE-A (агрегация частот включена), второй скриншот для LTE (агрегация частот выключена). Отмечу, что почему-то при выполнении скриншота у значка 4G+ пропадает плюсик. Почему – не знаю, при тестировании плюс был – см. скрин.

Было проведено по шесть измерений для каждого режима. Скорости при включенной агрегации частот в среднем заметно выше, хоть и не в разы. Измерения проводились вблизи вышки, днем.

Желающим поэкспериментировать с LTE-A

Если в вашей местности появился LTE-A, в чем вы убедились, измерив частоты выбранного вами оператора (провайдер раздает интернет на двух частотах, например, LTE800 и LTE2600, т.е. использует сочетание В7+В20) и у вас руки чешутся попробовать что это такое, то можете попытаться использовать схему из двух MIMO-антенн с диплексерами.

После запуска приложения, зайдите в его настройки и поставьте галочку на пункте "Определять частоты GMS/UMTS/LTE".

Затем на основном экране должна отобразиться интересующая вас информацию об используемом частотном диапазоне.

В нашем случае смартфон подключился к сети Tele2 по стандарту 4G на частоте 1800 МГц (band 3).

Быстрый ответ: 800 мегагерц у современных процессоров – это нормально. Более того, это очень крутая фишка, а не сбой устройства. Потребление электричества в таком «пониженном» режиме минимальное. А как только понадобится вся вопиющая мощь в 2-4 гигагерц – процессор их выдаст мгновенно, а то и добавит к номинальной частоте ещё 300-500 мГц. Самостоятельно добавит, кстати.

Но почему же частота процессора иногда уменьшается до «неприличных» 800 мегагерц?

Что такое CPU, он же – процессор?

Одно из ключевых устройств любого компьютера (и околокомпьютерного чудища типа смартфона, телевизора и даже Wi-Fi роутера) – центральный процессор. Это микросхема площадью со спичечный коробок, а в толщину – в пару-тройку спичек. У ноутбуков CPU и того меньше. В телефонах площадь процессора вообще сравнима с монетой-копейкой. CPU, кстати – стандартная аббревиатура для обозначения процессора, «Central Processor Unit». Русский аналог – ЦП, «центральный процессор».

Задача процессора: вычисления. Всё, что происходит на экране ПК, и всё, что скрыто где-то в недрах «железного ящика» – это числовые преобразования, и не более. Даже буква на мониторе – это не просто буква; это символ, представленный:

1. Числовым кодом
2. Цветом и шрифтом с определённым цифровым обозначением
3. Точками на экране, которые имеют свои числовые координаты

Выше лишь неполный пример вычислений лишь про одну букву, с которой работает ЦП.

Что такое частота процессора и как понимать эту характеристику?

Тактовая частота (говоря по-простому) – количество простейших цифровых операций, которое процессор способен выполнять за секунду. 2,5 гигагерц = 2 с половиной миллиарда операций по сложению, вычитанию или умножению простых чисел. Частота – одна из многочисленных характеристик CPU, но далеко не единственная. Чем выше частота – тем, в принципе, мощнее процессор. Но – именно «в принципе».

Двигатель грузовика в разы мощнее и крупнее 3-4-цилиндрового мотора легковушки. Но быстрее и динамичнее именно легковой автомобиль. Так и с частотой процессора

Обратимся к примеру. Чем мощнее двигатель автомобиля – тем быстрее этот автомобиль? Это далеко не так. Скажем, мотор «Камаза» в разы мощнее двигателя легковушки. А какая из этих двух машин быстрее? Верно, малолитражка с лёгкостью оставит позади многотонную махину несмотря на все сотни камазовских «лошадей». Так и с частотой – чем мощнее, тем, компьютер быстрее. Но лишь при прочих равных условиях.

Типичные процессорные частоты не «растут» уже лет 10-15. Как появился в своё время Pentium 4 с их 3-3,4 гГц, так эти частоты и остались неким стандартом для производительных систем. Дальнейший рост этой характеристики приводит лишь к непомерному возрастанию тепловыделения и энергопотребления – это закон. А кому нужен компьютер, жрущий электричество, как пылесос? И с тепловыделением небольшого утюга? Ноутбук, способный проработать без розетки не более получаса – тоже странное устройство.

Потому создатели процессоров (прежде всего, из Intel и AMD) работают над усилением других характеристик CPU. Увеличивается количество мельчайших «органов» процессора – транзисторов, одновременно уменьшается их размер; категорически снижаются задержки между отдельными блоками CPU, – это и есть прогресс в производительности компьютеров. Банальное повышение тактовой частоты давно исчерпало себя. Почему так? Растениям нужны вода и солнце – но они хороши лишь до определённых пределов. Если залить цветок водой, то он умрёт. Если посадить розу в пустыне – она сгорит. Так и процессорная частота – хороша лишь до разумного предела, а дальше вредна.

Мой компьютер работает на частоте 800 мегагерц – что делать?

Радоваться за прогресс компьютерной техники и за то, что у вас приличный современный ПК. Ведь процессоры нашего времени (примерно с 2007-2008 года) – настолько мощные устройства, что чаще всего их попросту нечем нагрузить. Избыточная мощность нужна лишь в моменты высокой загрузки компьютера. Как грузовику не нужны сотни лошадиных сил, когда он перевозит лишь водителя без груза – так и лишние гигагерцы понапрасну съедают электричество (и безбожно расходуют аккумуляторный запас ноутбука).

800 мегагерц процессора (на скриншоте и вовсе 798,1) — это современнейшая технология понижения энергопотребления.

Конструкторы процессоров решили «сбрасывать» лишние частоты, когда они не нужны компьютеру. Вы отошли от клавиатуры с мышью? Через минуту операционная система «поймёт», что можно отключить избыточные ресурсы, а ещё через 50-100 наносекунд (именно нано!) понизит частоту процессора. Понадобилась мощь (например, при открытии браузера, страницы, или даже обычного «Блокнота») – и через те же 50-100 нс частота подскочила от неприлично слабых 800 мГц до классических 2-3 гигагерц. Практически мгновенно.

Электричество экономится, вентиляторы крутятся тише, ноутбуки работают дольше – вот некоторые плюсы мгновенного понижения тактовой частоты. Недостатки технологии понижения частоты? Их нет вообще!

Почему именно 800 мГц?

Эта минимальная частота удобна и создателям процессоров, и производителям материнских плат вместе с другим компьютерным оборудованием. Стандарт 800 мегагерц в качестве пониженной частоты компьютера – это как 220 розеточных вольт и 50 тех же розеточных герц.

Более того, операционным системам «удобнее» работать с достаточно быстрыми процессорами. Минимальные требования Windows 7 (и современной «десятки») составляют всё те же 800 мегагерц. Если CPU «скинет» частоту до более низкой, ОС способна ошибочно «подумать», что ресурсов для её комфортной работы недостаточно – и прекратить работу.

Современные тактовые частоты: «номинала» практически не бывает!

Напоследок – о «номинальной частоте» процессора. Эта характеристика заявлена производителем для каждой модели процессора. Скажем, современный Intel Core i5 6500 (поколение Skylake) имеет:

• 4 ядра;
• 6 мегабайт байт кэш-памяти третьего уровня;
• встроенную видеокарту (графическое ядро) поколения HD 530;
• транзисторы размером 14 нанометров (чем меньше – тем лучше и современнее)
• «базовую» тактовую частоту 3,2 гигагерц (=3200 мГц);
• тепловыделение — 65 ватт (чем меньше — экономичнее и «холоднее»);
• кучу великолепных технологий наподобие Intel SpeedStep.

Именно эта технология «плавающей» частоты под названием Speed Step отвечает за понижение частоты до 800 мегагерц. Но ещё интереснее, что та же технология автоматически «разгоняет» процессор с номинальных 3,2 вплоть до 3,6 гигагерц, когда компьютеру требуется больше мощности.

Мониторинг частоты процессора: базовая — 3,33 мГц, однако в данный момент технология Intel SpeedStep повысила частоту до 3,46 мГц. Во время простоя частота понизится до 800 мГц.

Типичные сценарии работы Speed Step:

• процессор толком не загружен (работает текстовый редактор, аудиопроигрыватель и пара мессенджеров) – частота падает до 800 мГц;
• в браузере открыты несколько вкладок, процессору требуется больше мощности на 1-2 ядрах из 4 – идёт работа на номинальных 3 гигагерцах;
• CPU загружен на полную мощность – можно поднять частоту до 3,6 гигагерц (если загружено 1 ядро) или хотя бы до 3,3 гГц (если загружены все 4 ядра). Да, энергопотребление увеличится – но в допустимых пределах. И главное – сложная ресурсоёмкая задача будет выполнена быстрее (и тут же можно будет понизить частоту до «энергосберегающих» 800 мегагерц).

Ещё раз отметим: переключение частот происходит автоматически, реакции пользователя не требуется. Рост или падение частоты – почти мгновенный процесс: быстрее, чем моргание глаза. Более того, с каждым свежим поколением процессоров момент переключения частоты уменьшается – в ближайшей перспективе понизить время задержки с 50-100 наносекунд до 25-30 нс.

Итоги

Частоты понижаются не только у процессоров, но и у видеокарт, и у других компонентов компьютерных систем. Понижаются ради экономии электричества и снижения тепловыделения. Это нормальная процедура, которая не просто не должна вызывать беспокойства – это повод гордиться научно-техническим прогрессом человечества и эволюцией центральных процессоров в частности.

Развитие стандартов GSM 900, GSM E900, GSM 1800 способствовало улучшению каналов коммуникации, однако не решало проблему доступа к интернету на том уровне, как того требует современный человек.

Эти стандарты относились ко второму поколению (2G), в котором для передачи данных использовались протоколы EDGE, GPRS, что позволяло достичь скорости до 473,6 Кбит/с – катастрофически низкой для современного пользователя.

На сегодняшний день стандарты сотовой связи одним из наиболее важных требований определяют скорость передачи данных и чистоту сигнала. Очевидно, что это влияет на развитие рынка мобильных операторов. Так в свое время в России появились 3G сети, которые завоевали массовое внимание пользователей. А теперь именно по этой причине увеличивается количество людей, которые выбирают 4G.

Особенность стандарта UMTS

Главная особенность, которая отличает стандарт UMTS от GSM, заключается в том, что использование протоколов WCDMA, HSPA+, HSDPA дает возможность пользователям получить доступ к более качественному мобильному интернету. При скоростях от 2 до 21 Мбит/сек можно не только передавать больший объем данных, но даже совершать видео звонки.

UMTS покрывает более 120 крупнейших российских городов. Это стандарт, в котором популярные ныне мобильные операторы (МТС, Билайн, МегаФон и Скайлинк) предоставляют услугу 3G-интернета.

Не секрет, что высокие частоты более эффективны для обмена данными. Однако в России есть свои нюансы, которые делают невозможным использование в некоторых регионах, к примеру, UMTS частоты 2100 мГц.

Причина проста: частота UMTS 2100 , которая активно используется для 3G-интернета, на препятствиях быстро садится. Это означает, что качественному сигналу мешают не только расстояния до базовых станций, но также повышенная растительность. Кроме того, некоторые регионы для этой частоты практически закрыты из-за работы систем ПВО. Так, в Юго-Западной части Московской области размещено несколько военных баз, и соответственно, введено негласное табу на использование данной частоты.

В такой ситуации для 3G-интернета применяется UMTS 900 . Волны в этом частотном диапазоне имеют более высокую проникающую способность. В то же время, на такой частоте скорость передачи данных редко достигает 10 мбит/сек. Тем не менее, если учесть, что еще несколько лет назад во многих городах даже подумать не могли об интернет-покрытии, это не так уж и плохо.

На данный момент с популярным UMTS900 показывают отличные результаты Huawei E352 и более стабильный вариант E352b, а также E372, E353, E3131, B970b, B260a, E367, E392, E3276.

LTE: в каких диапазонах будет работать стандарт будущего?

Логичным развитием UMTS стали разработки в 2008-2010 гг. LTE – нового стандарта, цель которого заключается в том, чтобы повысить скорость обработки сигнала и пропускную способность, а в техническом плане – упростить сетевую архитектуру и тем самым сократить время при передаче данных. В России же сеть LTE официально запущена в 2012 году.

Именно технология LTE определяет развитие в нашей стране мобильного интернета нового поколения – 4G. Это означает доступ к онлайн-трансляциям, быстрой передаче файлов большого объема и другим преимуществом современного интернета.

На данный момент 4G интернет поддерживается стандартами LTE 800, LTE 1800, LTE 2600, при чем используются протоколы LTE Cat.4, Cat.5, Cat.6. Это позволяет в теории получить скорость передачи данных до 100 Мбит/с на отдаче и до 50 Мбит/с на приеме.

Высокие частоты LTE становятся идеальным решением для регионов, где плотность населения достаточно высокая и где такая скорость передачи данных очень важна. К ним относятся, например, крупные промышленные города. Тем не менее, если все операторы станут работать только в диапазоне LTE 2600 – моментально возникнет проблема с покрытием радиосигнала.

Сейчас воспользоваться преимуществами технологии 4G могут жители Москвы, Санкт-Петербурга, Краснодара, Новосибирска, Сочи, Уфы и Самары. На территории России Yota стала одним из первых операторов, которые развивали четвертое поколение мобильных стандартов. Теперь к ним присоединились и такие крупные операторы, как Мегафон и МТС.

Оптимальным сегодня считается развитие LTE 1800 : эта частота является более экономичной и позволяет выйти на рынок новым компаниям, которые предлагают услуги мобильной связи. Еще дешевле строить сети на частоте 800 МГц. Таким образом, можно предугадать, что именно LTE 800 и LTE 1800 будут наиболее популярными среди операторов и, соответственно, у нас с вами.

Частоты LTE различных мобильных операторов

- Мегафон: частоты LTE 742,5-750 МГц / 783,5-791 МГц, 847-854,5 МГц / 806-813,5 МГц, 2530-2540 МГц / 2650-2660 МГц, 2570-2595 МГц (лицензия на Москву и Московскую область);

- МТС: частоты LTE 720-727,5 MHz / 761-768,5 МГц, 839,5-847 МГц / 798,5-806 МГц, 1710-1785 МГц / 1805-1880 МГц, 2540-2550 МГц / 2660-2670 МГц, 2595-2620 МГц (лицензия на Москву и Московскую область);

- Билайн: частоты LTE 735-742,5 МГц / 776-783,5 МГц, 854,5-862 МГц / 813,5-821 МГц, 2550-2560 МГц / 2670-2680 МГц.

Ростелеком: частоты LTE 2560-2570 / 2680-2690 МГц.

Yota: частоты LTE 2500-2530 / 2630-2650 МГц.

Теле2: частоты 791-798,5 / 832 - 839,5 МГц.

Усиление сигнала на разных частотах

Когда вы попадаете в зону неуверенного приема сигнала или на большое расстояние отдаляетесь от базовой станции своего оператора, без дополнительной антенны не обойтись.

Направленные антенны UMTS 900 сигнала имеет элементарную комплектацию и позволяют значительно повысить уровень связи. При этом более стабильным становится не только Интернет-соединение, но и качество передачи голоса во время телефонного разговора. Без антенны UMTS 2100 не обойтись, если вы хотите использовать интернет во время поездки: из-за постоянного переключения от вышки к вышке скорость передачи данных катастрофически падает.

Направленные антенны LTE 800 и антенны LTE 1800 – оптимальный вариант для усиления 4G сигнала в соответствующих частотах. У этих стандартов более высокая проникающая способность и дальность сигнала.

Тем не менее, скорость передачи данных выше у LTE 2600, благодаря чему 80% пользователей в Москве уже перешли на этот стандарт. И покупка антенны LTE 2600 является обязательным условием для тех, кто выбрал 4G LTE 2600 (Мегафон, МТС, Билайн, Ростелеком, Yota), чтобы получить максимальную скорость работы интернета. Усилитель LTE сигнала позволит гарантировано получить стабильную передачу данных на высоких частотах.

Решения от GSM-Репитеры.РУ

Экономическая ситуация и невозможность полноценного использования диапазона 800 МГц вынуждает операторов активнее развивать 4G в полосе частот 1800 МГц. Причём, большая часть экспертов считает, что к 2020 году до 50% всего покрытия будет обеспечиваться именно за счёт LTE 1800. Экономическая эффективность этого диапазона по сравнению с 2600 МГц гораздо выше, а затраты минимальны. О том, как операторы занимаются "умным рефармингом" GSM в LTE на практике, какие преимущества и недостатки это несёт, мы выяснили у технических специалистов МТС на Урале.

В настоящее время в России сети 4G работают в 83 регионах из 85. Причём в подавляющем большинстве территорий LTE работает в диапазоне 2600 МГц. И лишь в 15 регионах есть тестовые или коммерческие сети 4G 1800 МГц (Москва, Санкт-Петербург, Ленинградская и Тульская области, Краснодарский край, Башкирия, Татарстан). На Урале примеры коммерческого использования этого стандарта есть в Свердловской и Курганской областях, ХМАО, ЯНАО (оператор "Мотив"), а также в Челябинской области (МТС). И если в случае с "Мотивом" причины использования спектра GSM понятны - у компании нет лицензии на использование частот ни 800 МГц, ни 2600 МГц, то активность МТС может показаться странной. Хотя странность в данном случае объяснима.

Распределение сетей LTE в мире по диапазонам (анализ 400 крупнейших сетей LTE, данные OVUM и GSMA):

Вот какие причины такой активности приводят в самой МТС. Во-первых, экономика. LTE 1800 гораздо дешевле и эффективнее.

Площадь действия базовой станции, работающей на "голосовых" частотах 1800 МГц, в четыре раза больше, чем у оборудования в 2500-2700 МГц, и использование этого оборудования для развития сетей передачи данных позволит в кратчайшие сроки разворачивать сети, потому что одну и ту же территорию можно покрыть меньшим количеством базовых станций. При этом сигнал LTE-1800 лучше проникает в закрытые помещения, чем сигнал базовых станций, работающих в более высоких диапазонах. Увеличенная дальность радиопокрытия позволяет обеспечивать высокоскоростной сетью 4G отдаленные населенные пункты, автомобильные трассы, а также зоны с частотными ограничениями, - рассказывает Константин Кубанцев, технический директор челябинского филиала компании МТС.

Агрегация спектра 1800 и 2600 МГц при наличии в каждом из двух диапазонов полосы шириной по 10 МГц позволяет повысить пиковые скорости передачи данных с 75 Мбит/c до 150 Мбит/с, а в случае агрегации сразу трех несущих - до 225 Мбит/c. В апреле 2015 года тесты МТС в Башкортостане на частотах 1800+2600+800 МГц с суммарной шириной полосы до 35 МГц продемонстрировали пиковые скорости до 260 Мбит/с.

По оценкам производителей телеком оборудования и компаний, предоставляющих сервис оптимизации радиосети на основе геолокации абонентов, до 80% трафика генерируется в помещениях. Этот факт однозначно даёт преимущество диапазону 1800 перед 2600МГц. Потери на проникновение в помещение для 1800МГц существенно ниже, чем для диапазона 2600. Трафик соберет лучше тот диапазон, проникновение которого лучше. Разница между WCDMA2100 и DCS1800 достаточно заметна, но за счет в среднем более чувствительных терминалов 3G разница нивелируется.

Стандарт LTE-1800 поддерживает до 90% моделей LTE-устройств ведущих производителей, в том числе Apple, Samsung, HTC, Huawei, LG, Nokia, Sony, ZTE и другие. С его развитием в России пользоваться 4G-интернетом могут также владельцы гаджетов, которые не поддерживают другие распространенные в стране диапазоны LTE, такие как iPhone 5, iPad mini.

Если продолжать сравнение, то по словам Константина Кубанцева, LTE-2600 обостряет и без того напряжённую ситуацию с поиском дополнительных объектов, на которые требуется устанавливать оборудование. "В городах крайне мало зданий, на которые мы можем зайти и получить разрешения на установку оборудования от собственников. Мы постоянно сталкиваемся с отказами. На переговоры может уйти не один год".

В итоге в компании приняли решение о том, что LTE-2600 будет использоваться в самых больших городах в зонах наибольшей нагрузки по интернет-трафику. Правда, в этом случае нужно решать вопросы, связанные с обеспечением устойчивого сигнала внутри помещений, в том числе с использованием indoor-покрытия.

В остальных случаях будет использоваться LTE-1800. Под него не придётся менять существующую инфраструктуру, вкладывать серьёзные инвестиции в строительство новых базовых станций и тратить много времени.

Распределение доходов у российских операторов мобильной связи по типам трафика:

В итоге основной объем базовых станций в регионах уже через несколько лет придётся на двухдиапазонные сети - 1800/2600 МГц или LTE800/2600 МГц в зависимости от наличия частотных ресурсов в каждом конкретном регионе.

Вторая причина роста интереса со стороны МТС - ограничение на использование диапазона 800 МГц. Несмотря на то, что оператор получил соответствующие частотные присвоения и уже платит за аренду, их реализация затруднена работой систем противоракетной обороны, а также работой военных и гражданских аэродромов. Существующие правила не позволяют использовать частоты в радиусе 40 км от аэропортов. С этой проблемой операторы сталкиваются по всей России в одинаковой мере.

Вопросы полноценного использования диапазона 800 МГц стоят достаточно остро. Мы ведем активное обсуждение проблем с Минкомсвязью. Буквально, вчера в рамках нашего общения передали замминистру Дмитрию Алхазову, который курирует эти вопросы в правительстве, наши предложения. Он обещал помочь. Ну, а пока мы пытаемся работать в тех условиях, которые у нас есть сейчас, - говорит Константин Кубанцев.

На вопрос о том, почему первым регионом на Урале, где оператор начал массово запускать LTE-1800, стала Челябинская область, в компании ответили, что год назад именно на Южном Урале была закончена полная модернизация сети. В течение этого времени оборудование Motorola, работавшее без малого 10 лет, было заменено на Ericsson самого современного поколения с повсеместной поддержкой LTE-1800. На сети не осталось ни одного старого усилителя, коммутатора или свитча. Одновременно с этим была расширена ёмкость магистральной сети.

Всё это позволило нам использовать мультистандартную сеть 3G/LTE. Причём приоритет по передачи данных будет отдаваться именно LTE. Таким образом, мы будем разгружать наши сети 3G, - рассказывает Константин Кубанцев.

Под LTE-1800 в Челябинской области в МТС выделили полосу в 5 МГц из доступных 15. По словам технических специалистов оператора, этой полосы хватить для существующего количества абонентов 4G. При этом качество 2G сети и её ёмкость не пострадает. В дельнейшем в компании буду анализировать возможность увеличения полосы частот до 10 МГц в каждом конкретном населённом пункте.

Что касается шеринга 4G с "Билайн", то в МТС подчеркнули, что договорённости касаются исключительно сетей LTE800/2600 МГц. Доступ к LTE1800 будут иметь лишь собственные абоненты компании.

В настоящий момент двухдиапазонная сеть уже работает в двадцати населенных пунктах Челябинской области, в частности, в Златоусте, Миассе, а также в малых городах, таких как Озерск, Троицк, Сатка, Еманжелинск, и в местах летнего отдыха жителей и гостей региона — на озере Увильды и других. Также в 2015 году сеть LTE-1800 будет запущена в Челябинске и Магнитогорске с целью улучшения покрытия 4G внутри зданий.

В ближайшей перспективе в МТС собираются внедрить платформу Single RAN (Single Radio Access Network) с возможностью организации покрытия всех стандартов GSM, 3G и LTE с помощью одной базовой станции.

Конспект выступления Виктора Глушко , руководителя рабочей группы "Национальной радиоассоциации", зам. генерального директора ООО "Научно производственная фирма "Гейзера", "Распределение частотного спектра для сетей LTE " на Втором Международном бизнес-форуме "Эволюция сетей мобильной связи LTE Russia & CIS 2010", 25-26 мая 2010.

Представляю фрагмент конспекта в части, касающейся диапазона 800 МГц.

Известны проблемы получения частотного спектра в России. Но проблема и без национальных особенностей сложная, как правило, после появления новой технологии начинается процесс поиска частот для ее внедрения. Частотного ресурса практически всегда не хватает, не проходит ни одного заседания Всемирной конференции радиосвязи, где не обсуждались бы вопросы дополнительного выделения частот для мобильных радиосистем IMT. На конференции, намеченной на 2012 год также будет рассматриваться этот вопрос, в частности, вопрос использования диапазона 800 МГц для систем подвижной сухопутной связи.

Хотя в целом тема распределения частот - тема бесконечная, вопрос использования частот в России, что называется "назрел". Вот и на ближайшем заседании коллегии ГКРЧ планируется принять решение о создании опытных зон LTE в России и произвести соответствующие частотные назначения (как мы теперь знаем, этому заседанию не суждено было состояться).

Между тем, примерно понятно, куда можно смотреть и чего можно ожидать в плане перспектив использования частот. Данные, которые будут приведены ниже, опираются на исследования, которые были проведены НРА в начале 2010 года в отношении всего диапазона частот, которые, в принципе, могут быть использованы для развертывания систем мобильной связи стандарта LTE.

Размышляя об использовании частот для создания LTE в России, нельзя не учитывать того, что происходит с LTE в Европе. Там ситуация уже в достаточной степени определилась.

Планируется использовать низкочастотный диапазон 800 МГц для покрытия больших территорий с малой плотностью населения, и диапазона 2.6 ГГц для обеспечения надлежащей емкости сети в больших городах.

Здесь хочу сделать отступление от конспекта выступления г-на Глушко и чуть развить тему в отношении использования диапазона 800 МГц в Европе.

В мае 2010 года Еврокомиссия приняла Постановление о создании согласованных технических правил для государств членов Евросоюза в отношении назначения радиочастот в диапазоне 800 МГц, которые бы содействовали развертыванию высокоскоростных беспроводных интернет-услуг, не создавая помех. Комиссия поддержала использование диапазона 790 - 862 МГц (который в настоящее время он используется большинством стран-участниц ЕС для эфирного телевещания) для электронных услуг связи и высказывает заинтересованность в том, чтобы европейские страны действовали быстро, поскольку скоординированное управление этой полосой радиоспектра может обеспечить экономический выигрыш вплоть до 44 млрд евро для экономики ЕС, а также содействовать достижению стратегических целей программы EC 2020 в части высокоскоростного ШПД для всех до конца 2013 года (с постепенным ростом скоростей вплоть до 30 Мбит/с и выше к 2020 году).

Эксперты телекоммуникационной отрасли уверены, что обеспечивать покрытие мобильного ШПД в диапазоне 800 МГц на 70% дешевле, чем на частотах, которые используются в сетях 3G/WCDMA.

Важно оговориться, что решение само по себе не обязывает государства, входящие в ЕС предоставлять диапазон 790 - 862 МГц для услуг электросвязи. Тем не менее, уже известен пилотный проект Telefonica O2 в Объединенном Королевстве (ранее O2 несколько месяцев вело тесты LTE в диапазоне 2.6 ГГц).

Еще более показателен аукцион по продаже частот для создания систем мобильного ШПД в Германии.

На аукцион были выставлены частоты в четырех диапазонах, но основная борьба завязалась за лоты в диапазоне 800 МГц, за них и были заплачены максимальные суммы денег (общая сумма, вырученная Германией от аукциона 800 МГц, составила 4.4 млрд евро).

Известны испытания LTE в диапазоне 800 МГц, которые ведет в Германии компания Vodafone. Теперь, после приобретения полосы 2x10 МГц в этом диапазоне, компания намерена приступить к сооружению LTE в сельских регионах Германии.

(Диапазон 2.6 ГГц и его использование в Европе я в этой заметке намеренно обойду вниманием. Еще будет повод вернуться к его рассмотрению).

Вернемся к выступлению Виктора Глушко. В Европе не сняты с рассмотрения вопросы использования (переиспользования) под LTE частотного диапазона 1800 МГц, но уровень активности в этом направлении невелик, по-сравнению с двумя диапазонами - 800 МГц и 2100 МГц.

В отношении других диапазонов и мира в целом.

В Китае есть реальные шансы использования диапазона 2.3 ГГц. Диапазоны 1.5 ГГц и 700 МГц, скорее, можно отнести к экзотическим, они будут использоваться, соответственно, в Японии и США.

Вновь отступлю от конспекта.

В Японии у NTT DoCoMo, действительно есть планы на 1.5 ГГц, но лишь в части расширения покрытия сети. Первоначально сооружение сети NTT начнется в диапазоне 2.1 ГГц.

В целом, в отношении использования частот в различных диапазонах для сооружения систем LTE в мире, есть самые различные планы. Приведу два слайда, иллюстрирующих это:

Здесь площади секторов определяются числом операторов, которые заявили о своих планах сооружения сетей LTE в тех или иных частотных диапазонах. Разбивки по операторам у меня, к сожалению нет, поэтому достоверность и актуальность слайда оставляет некоторые вопросы.

Вернусь к конспекту выступления.

С диапазоном 1.5 ГГц у нас в России большая проблема. Диапазон 700 МГц можно будет еще посмотреть, что с ним. Так что список потенциально интересных для LTE диапазонов для России может выглядеть так:

800 МГц , 900 МГц, 1800 МГц, 2300 МГц, 2400 МГц и 2600 МГц.

Рассмотрим подробнее ситуацию с диапазоном 800 МГц (790 - 862 МГц) в России. Этот диапазон нередко называют "цифровой дивиденд". Нужно понимать, что такое название пришло из представления части человечества о том, что в результате перепланирования радиовещательного диапазона возникнет некоторый дополнительный ресурс. Диапазон частот под аналоговое вещание при переходе на цифру оказывается избыточным, казалось бы, справедливо ожидать появления свободных частот. Исходя из этого, западные страны сформировали некую политику продвижения диапазона 790-862 МГц в Европе и 869-806 МГц в США для развития мобильного широкополосного доступа. Причем, конкретно LTE в решениях не упоминалось, обычно, говоря об этих диапазонах, говорят UMT или мобильный широкополосный доступ. Но учитывая существующий тренд, можно предположить, что речь все же идет об LTE, прежде всего.

Итак, образовался некоторый "цифровой дивиденд", который у нас в России, строго говоря, не образовался. Дело в том, что у нас использование диапазона под аналоговое вещание не было полным из-за большого количества средств военного назначения. Диапазон занят такими средствами практически полностью.

Если сейчас сказать "вещатели, у вас дивиденд появился, поделитесь спектром", то ожидаемым ответом будет "отстань, самим не хватает". Казалось бы, на этом можно ставить точку. Но есть и другой фактор. Вещание по своей природе не может быть совмещено с теми РЭС, прежде всего, военного назначения, которые присутствуют в этой полосе. А сети сотовой связи, напротив, могут. И примеры успешных совмещений есть, как многие помнят, в этом диапазоне успешно работали в России сети AMPS/DAMPS. Это, вероятно, дает надежду на то, что в диапазоне можно попробовать поискать полосы для систем мобильного широкополосного доступа гражданского назначения. И тот предварительный экспресс-анализ, который был проведен, показал, что в диапазоне 790 - 862 МГц можно найти 2 * 10 МГц частотного дуплекса, которые могли бы быть использованы под развертывание системы мобильного ШПД стандарта LTE.

К сожалению, 10 МГц - это очень мало, вряд ли уместно строить на этом какую-то государственную программу или выносить на конкурс, поскольку, этой полосы частот едва ли достаточно для одного оператора. Поэтому возникла другая идея. Она связана с тем, чтобы "подвинуться" в американский диапазон, опустившись ниже диапазона 790 МГц - до 698 МГц. В этом случае, результаты экспресс-анализа говорят, что можно получить полосы уже для двух операторов (т.е. 2 по 2х10 МГц FDD). Это уже что-то.

Здесь, конечно, есть проблемы. Во-первых то, что мы в этом случае движемся "перпендикулярно" Европе, для нас это не новость, конечно, и не страшно. Во-вторых мы здесь наступаем на законные права вещателей, поскольку тот третий мультиплекс, который сейчас пытаются сформировать для цифрового вещания, он залазит в эту полоску. Какие-то частотные блоки в полосе от 698 до 790 МГц они уже будет рассматриваться вещателями. Анализ и проводился в НРА для того, чтобы определить возможности. Решения будут приниматься позднее, с учетом тех результатов, которые будут получены в опытных зонах. (На этом завершаю цитирование конспекта выступления Виктора Глушко).

* * * * * * * * * * * * * * * * * *

Мое мнение. Именно диапазон 800 МГц был бы идеален для развития в нем систем мобильного ШПД в России на территориях вне городов миллионников - мы не потеряли бы "совместимости" с Европой, в частности, с Германией, что обеспечило бы неплохой выбор абонентских устройств, а также возможности роуминга с Европой.
Но важнее другое - именно в этом диапазоне строить систему LTE наиболее экономически эффективно. И строительство такое могло бы послужить снижению цифрового неравенства граждан России, уровень которого сегодня, во-многом, определяется местом проживания. Для этого государство должно было бы заняться конверсией и расчисткой этого диапазона частот с целью его гармонизации с внешним миром. И в этом плане, признаться, серьезных подвижек не ожидаю, к сожалению. Можно ли надеяться, что я ошибаюсь?