Частоты и стандарты сотовой связи используемые в России

Ran-sharing — совместное использование частот операторами

Вся вышеприведенная информация о распределении частот основана на постановлениях ГКРЧ и лицензиях, выданных государством. В то же время в России уже несколько лет разрешено совместное использование ресурсов несколькими операторами — технология RAN-Sharing.

Согласно принципу RAN-Sharing, операторы имеют право устанавливать общие базовые станции и совместно использовать частотный ресурс. Таким образом, деление частотного диапазона по операторам постепенно размывается. Специалисты в сфере телекоммуникаций предсказывают, что эта тенденция со временем будет только усиливаться, ведь «умное» использование частот позволяет операторам существенно сократить расходы на построение новых сетей и оптимизацию уже существующих.

В москве:

МТС

890–894,8 МГц

904,8–910 МГц

913–915 МГц

935–939,8 МГц

949,8–955 МГц

958–960 МГц

Билайн

894,8–904,8 МГц

939,8–949,8 МГц

МегаФон

910–913 МГц

955–958 МГц

Tele2

В санкт-петербурге:

МТС

1737,8–1744,2 МГц

1755–1767,2 МГц

1832,8–1839,2 МГц

1850–1862,2 МГц

Билайн

1725–1737,8 МГц

1776,8–1779 МГц

1820–1832,8 МГц

1871,8–1874 МГц

МегаФон

1744,2–1755 МГц

1767,2–1776,8 МГц

1839,2–1850 МГц

1862,2–1871,8 МГц

Tele2

1710–1725 МГц

1779–1785 МГц

1805–1820 МГц

1874–1880 МГц

Дополнительные параметры

Интерфейс системы UMTS состоит из каналов, ширина полосы которых для каждого соединения составляет 5 МГц. Это в 4 раза больше по сравнению с конкурирующим 3G-стандартом CDMA2000 с 1,25-мегагерцными полосами.

Это обеспечивает технологии ряд преимуществ по сравнению с W-CDMA – сетями, использующими спектр неэкономично.

Спектр частот, используемый стандартом UMTS:

  • для передачи данных от мобильных терминалов до базовых станций – от 1885 МГц до 2025 МГц (Uplink);
  • для того чтобы информация передавалась от станций к терминалам – частоты от 2110 до 2200 МГц (Downlink);
  • для передачи данных в Соединённых Штатах – немного изменённые из-за особенностей местной связи частотные диапазоны 1710-1755 МГц и 2110-2155 МГц.

Существуют и нестандартные диапазоны, используемые в отдельных регионах и конкретными компаниями.

Например, американский оператор AT&T Mobility применяет полосы от 850 до 1900 МГц. Финские власти поддерживают стандарт UMTS900, достаточно редкий и использующий диапазон 900 МГц. В проекте по развитию технологии участвовали такие компании как Elisa и Nokia.

История и распространение

Разработку UMTS начали в 1992 году для распространения в странах Европы. Предполагалась, что она будет использоваться только для передачи голоса, но позднее к её возможностям добавили передачу других видов информации.

Основные этапы развития можно представить в виде следующего списка:

  • в 1998 году была представлена первая спецификация для одного из конкурентов UMTS – CDMA2000;
  • в 1999 в Соединённых Штатах сделали первый звонок с помощью пока ещё опытной сети CDMA;
  • в 2000 были получены первые лицензии на ввод изобретения;
  • в 2001 UMTS впервые открыто протестировали и ввели в эксплуатацию;
  • в конце 2001 года были сделаны первые роуминговые вызовы между Испанией и Токио – для них использовался телефон с процессором Qualcomm MSM5200;
  • в 2003 число пользователей связи третьего поколения достигло 30 миллионов человек;
  • в 2022 на 3G перешло 540 миллионов абонентов.

В России технология появилась в 2007 году, когда лицензии на предоставление таких услуг получили 3 крупнейших мобильных оператора – МТС, «ВымпелКом» и «МегаФон». Последняя компания ввела в действие первую сеть UMTS в стране на территории Санкт-Петербурга. Дата ввода – октябрь 2007 года, для связи использовалось 30 базовых станций.

История сотовой связи

Эволюция систем сотовой связи включает в себя несколько поколений 1G, 2G, 3G и 4G. Ведутся работы в области создания сетей мобильной связи нового пятого поколения (5G). Стандарты различных поколений, в свою очередь, подразделяются на аналоговые (1G) и цифровые системы связи (остальные).

Рассмотрим их подробнее.

Связь всегда имела большое значение для человечества. Когда встречаются два человека, для общения им достаточно голоса, но при увеличении расстояния между ними возникает потребность в специальных инструментах. Когда в 1876 году Александр Грэхем Белл изобрел телефон, был сделан значительный шаг, позволивший общаться двум людям, однако для этого им необходимо было находиться рядом со стационарно установленным телефонным аппаратом!

Более ста лет проводные линии были единственной возможностью организации телефонной связи для большинства людей. Системы радиосвязи, не зависящие от проводов для организации доступа к сети, были разработаны для специальных целей (например, армия, полиция, морской флот и замкнутые сети автомобильной радиосвязи), и, в конце концов, появились системы, позволившие людям общаться по телефону, используя радиосвязь.

Как узнать частоту 3g, 4g на своём смартфоне

Чтобы узнать частоту или диапазон, в котором работает ваш мобильный интернет:

  1. Отключитесь от Wi-Fi и включите мобильную передачу данных (Cellular).
  2. Значок в верхней части экрана рядом с названием вашего оператора связи укажет, подключены вы к 3G, LTE или 4G.
  3. Откройте набор номера и введите код. Для Android — *#0011#, *#*#4636#*#* или *#*#197328640#*#*, в зависимости от версии. Для iPhone — *3001#12345#*.
  4. Открывшееся меню сильно различается у разных моделей смартфонов. Вам нужно найти в меню Freq Band или Frequency (если вы подключены к 4G) или WCDMA (если у вас 3G-связь). В этом поле будет указано, к какой частоте вы подключены.

    Частоты и стандарты сотовой связи используемые в России

    В этом меню можно увидеть состояние беспроводной сети

Разобравшись в плюсах и минусах разных частот, можно выбрать оператора, чьё покрытие будет вам подходить больше всего. Так вы сможете улучшить качество и скорость мобильного интернета.

Какие диапазоны лучше — высокочастотные или низкочастотные

Чем ниже частота, тем шире её охват и лучше проходимость. Это даёт пользователю возможность подключиться к интернету с качественным соединением в различных удалённых уголках или в окружении высоток (да и в самих высотках) в мегаполисах. Но у такого соединения скорость передачи данных ниже, чем у высокочастотных диапазонов.

Для операторов сотовой связи низкие частоты (до 2 000 МГц) являются более выгодным решением благодаря возможности сэкономить на оборудовании. В крупных городах обычно используют именно их. Для наилучшего покрытия самые технологичные операторы комбинируют высокие и низкие частоты. К ним относятся, например, Megafon, MTS, Beeline.

У высокочастотных диапазонов скорость передачи данных выше, но у таких вышек меньшая зона покрытия и проходимость волн. Они лучше подходят для открытых пространств, например, пригорода.

Какие российские операторы предоставляют своим абонентам интернет по технологии lte

Большинство крупных операторов сотовой связи уже частично внедрили стандарт LTE. Среди них:

  • Yota первыми в России запустили LTE-сеть из 63 базовых станций. Запуск состоялся в Новосибирске в 2022 году;
  • Megafon запустили LTE в следующем году, охватив Новосибирск и Москву. Впоследствии оператор быстро распространил новый стандарт связи на большинство крупных городов;
  • MTS установили свои LTE-станции в 83 регионах;
  • Tele2;
  • Beeline;
  • «Вайнах Телеком» (Чеченская республика);
  • «Таттелеком» (Татарстан);
  • «Мотив» (ХМАО и ЯНАО);
  • Win-mobile (Крым);
  • «Волна-мобайл» (Крым).

Какие частоты сотовой связи будут использоваться для 5g?

Использование частотных диапазонов для сотовой связи строго регламентируется и получение новых лицензий часто затруднено отрицательной позицией военных ведомств, использующих те или иные частоты в собственных нуждах.

На данный момент для развертывания сотовых сетей 5G государством предлагается использовать частотный диапазон 4,4–4,9 ГГц. Это предложение вызывает многочисленные возражения операторов: в Европе и многих других регионах мира за основной диапазон 5G уже принят 3,4–3,8 ГГц.

В то же время для 5G в России, скорее всего, будут использоваться и другие частоты. Со временем сети пятого поколения могут появиться на месте текущих 4G-сетей в диапазоне 2600 МГц. Также государство рассматривает возможность передать операторам часть частот, занятых эфирным телевидением (694–790 МГц). Как ожидается, частотный диапазон 700 МГц может использоваться для «коврового» покрытия 5G.

Новейшее поколение связи – 5g

Под 5G понимают новое поколение мобильной связи. G в названии — просто обозначение поколения, generation.

На сегодняшний день ведутся активные работы по разработке и внедрению
стандартов новейшего поколения – 5G. По прогнозам пятое поколение сетей
появится в 2020 году. Пока неясно, насколько высокой будет скорость передачи
данных – актуальной информации на данный счет нет.

Как только сеть пятого поколения будет введена в строй, абоненты получат точные
сведения о теоретической и реальной скорости передачи данных.

Читайте про операторов:  Горячая линия Феникс ДНР - как позвонить с Украины - Mobtarify

Первое поколение мобильной связи (1g)

Официальным днем рождения сотовой связи считается 3 апреля 1973 года, когда глава подразделения мобильной связи компании Motorola Мартин Купер позвонил начальнику исследовательского отдела AT&T Bell Labs Джоэлю Энгелю, находясь на оживленной Нью-йоркской улице.

Именно эти две компании стояли у истоков мобильной телефонии. Коммерческую реализацию данная технология получила 11 лет спустя, в 1984 году, в виде мобильных сетей первого поколения (1G), которые были основаны на аналоговом способе передачи информации.

Основными стандартами аналоговой мобильной связи стали AMPS (Advanced Mobile Phone Service – усовершенствованная подвижная телефонная служба) (США, Канада, Центральная и Южная Америка, Австралия), TACS (Total Access Communications System – тотальная система доступа к связи)

(Англия, Италия, Испания, Австрия, Ирландия, Япония) и NMT (Nordic Mobile Telephone – северный мобильный телефон) (страны Скандинавии и ряд других стран). Были и другие стандарты аналоговой мобильной связи – С-450 в Германии и Португалии, RTMS (Radio Telephone Mobile System – радиотелефонная мобильная система)

Поддержка старых стандартов

Как известно, сотовым операторам приходится размещать на своих вышках гору оборудования. В теории можно было бы заменить 2G-передатчики на 3G-передатчики. Но сделать это — значит лишить связи владельцев мобильных телефонов, работающих только в стандарте GSM.

В обозримом будущем отказа от устаревших стандартов не случится. Объясняется это двумя причинами:

Теперь вы знаете об основных отличиях разных стандартов. Если вкратце, то в первую очередь изменению подвергались ёмкость сот, ширина покрытия (каждый раз в меньшую сторону, так как таковы законы более высокочастотных сигналов) и скорость передачи данных.

Поколение 3,5g

Дальнейшим развитием сетей стала технология HSPA (англ. High Speed Packet Access – высокоскоростной пакетный доступ), которую стали именовать 3,5G. Изначально она позволяла достичь скорости в 14,4 Мбит/с, однако сейчас теоретически достижима скорость 84 Мбит/с и более.

Пятое поколение мобильной связи (5g)

В настоящее время ведутся предкоммерческие и коммерческие запуски сетей 5G. Подробнее о запусках сетей 5G в России и мире можно ознакомиться по соответствующим ссылкам.

К сетям пятого поколения заявлены следующие требования (в сравнении с LTE):

– Рост в 10-100 раз скорости передачи данных в расчете на абонента;

– Рост в 1000 раз среднего потребляемого трафика абонентом в месяц;

– Возможность обслуживания большего (в 100 раз) числа подключаемых к сети устройств;

– Многократное уменьшение потребление энергии абонентских устройств;

– Сокращение в 5 и более раз задержек в сети;

– Снижение общей стоимости эксплуатации сетей пятого поколения.Что такое "поколение" сетей сотовой связи?

Требования к сетям 5G в оцифрованном виде представлены по ссылке.

Более подробную информацию об эволюции сетей мобильной связи, текущем состоянии, трендах и перспективах ее развития читайте в новейшей книге-справочнике “Мобильная связь на пути к 6G”.

Пятое поколение сотовой связи

Сейчас идет активная разработка 5G. Возможностей LTE в плане передачи данных вполне хватает. Поэтому при разработке нового стандарта наибольший упор делается на ёмкость сот. Ведь количество абонентов растёт всё сильнее. Больше всего 5G облегчит жизнь создателям носимых устройств и девайсов, объединяющихся в систему «Умный дом».

Распределение частот 2100 мгц (umts-2100) по операторам


Распределение полос частот по операторам внутри диапазона 2100 МГц одинаково во всех регионах страны:

МТС

1950–1965 МГц

2140–2155 МГц

Билайн

1965–1980 МГц

2155–2170 МГц

МегаФон

1935–1950 МГц

2125–2140 МГц

Tele2

1920–1935 МГц

2110–2125 МГц

Распределение частот 2600 мгц (lte-2600) по операторам

Распределение полос частот по операторам внутри диапазона 2600 МГц (LTE Band 7) одинаково во всех регионах страны:

МТС

2540–2550 МГц

2660–2670 МГц

Билайн

2550–2560 МГц

2670–2680 МГц

МегаФон

2500–2540 МГц

2620–2660 МГц

Tele2

2560–2570 МГц

2680–2690 МГц

Распределение частот 800 мгц (lte-800) по операторам

Распределение полос частот по операторам внутри диапазона 800 МГц (LTE Band 20) одинаково во всех регионах страны:

МТС

839,5–847 МГц

798,5–806 МГц

Билайн

854,5–862 МГц

813,5–821 МГц

МегаФон

847–854,5 МГц

806–813,5 МГц

Tele2

832–839,5 МГц

791–798,5 МГц

Сравнение стандартов

Чтобы обобщить всё, что мы написали выше, предлагаю свести всю информацию в единую таблицу:

ПоколениеТехнологияГодМаксимальная скорость передачи данныхМаксимальный радиус сотыРабочие частотыИспользованиеОсобенности
1GAMPS1983до 2 кбит/сдо 30 км824–894 МГцСША, Канада, Австралия. В данный момент не используетсяПолностью аналоговое поколение стандартов с поддержкой голосовых вызовов и малой ёмкостью соты (до 200 абонентов)
NMT1981до 1.9 кбит/сдо 40 км453–467.5 МГц (NMT-450) и 890–960 МГц (NMT-900)Скандинавские страны. До сих пор ещё эксплуатируются.
2GD-AMPS1992до 15 кбит/сдо 30 км400–890 МГцСША, Канада, Австралия. В данный момент почти не используетсяЦифровой стандарт сохранявший совместимость с аналоговым AMPS
GSM1992до 9.6 кбит/сдо 120 км824–894 МГц (GSM-850), 890–960 МГц (GSM-900), 1710–1880 МГц (GSM-1800) и 1850–1990 МГц (GSM-1900)Страны Европы, а позже и весь мирПервый полностью цифровой стандартизированный сотовый стандарт. Дал возможность отправлять SMS
2.5GGPRS1996до 171.2 кбит/cдо 40 кмВсе частоты GSMСтраны Европы, а позже и весь мирНадстройка над GSM, которая позволила передавать пакетные данные напрямую через шлюзы Интернет-провайдера, а не через наземные телефонные линии
2.75GEDGE2003до 474 кбит/сдо 4 кмВсе частоты GSMСША, а позже и весь мирНадстройка над GSM, которая позволила передавать пакетные данные напрямую через шлюзы Интернет-провайдера, а не через наземные телефонные линии
3GCDMA1995до 500 Мбит/с (EV-DO Rev.D)до 35 км1.25–2100 МГцСША, а позже и весь мирПервая широкополосная система передачи данных с разделением потоков по специальному коду. Имеет несколько спецификаций, которые могут быть совместимы (WCDMA) или несовместимы с GSM (CDMA2000).
UMTS2004до 7.2 Мбит/сдо 1.5 кмРазные в разных странах. У нас 1885–2200 МГцЕвропа, а позже и весь мирИспользуя наработки WCDMA, стандарт был разработан для обеспечения совместимости с GSM-сетями.
3.5GHSPA2006до 14.4 Мбит/сдо 2 кмДиапазон UMTSЕвропа, а позже и весь мирНадстройка над системой UMTS, обеспечивающая более оптимальное использование канала связи.
3.75GHSPA2009до 42.2 Мбит/сдо 2 кмДиапазон UMTSЕвропа, а позже и весь мирУлучшение системы HSPA. Переходный стандарт между 3G и 4G.
4GLTE2022до 326.4 Мбит/с (LTE-A)до 19.7 км1400–2000 МГцСША, а позже и весь мирЯвляется потомком GSM, но несовместим со стандартами 2G и 3G.
WiMAX2022до 75 Мбит/сдо 80 км1.5–11 ГГцСтраны дальнего востока, а позже и весь мирУлучшение системы HSPA. Переходный стандарт между 3G и 4G.

Стандарт 4g/ lte частота 2500

Данный вид связи сравнительно недавно развивается и преимущественно в городах.

FDD (Frequency Division Duplex — частотное разделение каналов) — это DownLink и UpLink работают на разных полосах частот.TDD (Time division duplex — временное разделение каналов)- это DownLink и UpLink работают на одной и той же полосе частот.

Yota: FDD DownLink 2620-2650 МГц, UpLink 2500-2530 МГцМегафон: FDD DownLink 2650-2660 МГц, UpLink 2530-2540 МГцМегафон: TDD 2575-2595 МГц — эта полоса частот выделена только в Московском регионе.МТС: FDD DownLink 2660-2670 МГц, UpLink 2540-2550 МГцМТС:

TDD 2595-2615 МГц — эта полоса частот выделена только в Московском регионе.Билайн: FDD DownLink 2670-2680 МГц, UpLink 2550-2560 МГцРостелеком: FDD DownLink 2680-2690 МГц, UpLink 2560-2570 МГцПосле покупки Мегафоном компании Yota, Yota виртуально стала работать как Мегафон.

Стандарт мобильной связи 2g

2G (или 2G) – это сокращение от сотовой сети второго поколения. Сотовые сети 2G были коммерчески запущены на стандарте GSM в Финляндии компанией Radiolinja (ныне часть Elisa Oyj) в 1991году.

Созданная в 1982 году в Европе рабочая группа, получившая название GSM
(спецгруппа по подвижной связи) приступила к изучению и последующей
разработке наземной системы связи для комплексного использования.

“Эстафету” в разработке и изучении к концу 80-х годов принял Европейский
институт стандартов в телекоммуникации. Именно тогда аббревиатура GSM
получила немного другое определение и стала именоваться как глобальная система
для подвижной связи.

Коммерцизация мобильных сетей началась только в начале 90-х годов прошлого
века. Основная отличительная особенность 2G от 1G – цифровая методика
передачи данных, а не аналоговая. Благодаря появлению новых технологий удалось
запустить сервис, позволяющий обмениваться текстовыми сообщениями (SMS) и
внедрить протокол WAP, благодаря которому у абонентов появилась возможность
выходить со своих мобильных устройств в Интернет.

Читайте про операторов:  Частоты сотовой связи в России | Статьи GSM-Репитеры.РУ

Видя небывалую заинтересованность абонентов в мобильном интернете компании
стали активно разрабатывать и реализовывать в последствии сети новых
поколений. Так появилась сеть
2,5G и 2,7G
– это были своеобразные
промежуточные варианты, приближающие пользователей к заветной сети третьего
поколения.

2,5G работала на основании технологии GPRS и предполагала пакетную
мобильную связь общего пользования. В сети GPRS скорость передачи данных
была увеличена до 80 кбит/секунду, хотя разработчики обещали 172 кбит/секунду.

Далее появилась 2,7G, работающая на основе технологии EDGE, где скоростные
показатели уже достигли 150 кбит/секунду.

Стандарт сотовой связи 1g

1G (или 1G) — первое поколение беспроводных телефонных технологий и мобильных телекоммуникаций. Это аналоговые телекоммуникационные стандарты, которые были введены в 1980-х, а в начале 90-х были вытеснены более совершенной цифровой технологией 2G.

Это аналоговый стандарт с огромным количеством недостатков, заключающихся в
плохом качестве сигнала, отсутствием как таковой совместимости с технологиями.

    Самыми распространенными стандартами были:

  • AMPS – применялась только в Соединенных Штатах Америки, на территории
    Австралии, Канаде и в некоторых странах Южной Америки;
  • TACS
    – применялась преимущественно в развитых европейских странах
    (Великобритания,
    Испания,
    Италия
    и т.д.);
  • NMT – действовала в северных европейских странах – в Скандинавии;
  • TZ-801 – исключительно японская сеть.

Коммерческое применение аналоговым сетям было найдено в Японии, далее запуск
выполнился в скандинавских странах. Позже всех коммерческое решение для
применения и объединения стандартов было найдено в США.

Стандарт сотовой связи третьего поколения – 3g

3G (3-Generation) – это cокращенное название третьего поколения беспроводной телефонной связи, которое является развитием предыдущих технологий 2G и характеризуется усовершенствованными беспроводными технологиями, такими как высокоскоростная передача данных, доступ к мультимедийным услугам, «бесшовным» роумингом.

Несмотря на то, что все работы по созданию новой технологии 3G начали вестись
еще в начале девяностых, мир о сети третьего поколения узнал только в начале
двухтысячных. В основе новой технологии был стандарт CDMA, разрешающий
многократный доступ с кодовым разделением.

    Рассмотрим подробнее каждую технологию:

  • UMTS
    Является универсальной технологией, которая была разработана специально для
    внедрения сети третьего поколения в европейских странах. Для работы
    применяется частотный диапазон в пределах 2110-2200 МГц со скоростью
    передачи данных, не превышающей 2 Мбит/секунду для абонента, который
    находится в одном и том же месте и не более 144 Кбит/секунду – для абонента в
    движении.
  • HSDPA
    Высокоскоростной интернет с пакетной передачей данных от БС мобильному
    телефону. Первый представитель семейства высокоскоростного интернета, в
    основе которого технология UMTS. Благодаря этому протоколу и следующим его
    версиям удалось серьезно увеличить скорость передачи мобильных данных в 3G-
    сети. Изначально максимальная скорость по протоколу HSDPA не превышала 1,2
    Мбит/секунду, в более новой версии – доходила до 3,6 Мбит/секунду (самая
    популярная версия, которая до сих пор встречается во многих модемах).
    По мере совершенствования HSDPA протокола удалось достичь скорости передачи
    данных 7,2 Мбит/секунду и добиться пика в 14,4 Мбитсекунду. Новой версией
    технологии стала DC-HSDPA, где скоростные показатели доходили до 28,8
    Мбит/секунду.
  • HSPA
    В основе данной технологии лежит HSDPA, основное отличие двух протоколов в
    более сложных методиках преобразования и передачи сигнала у HSPA .
    Предельная скорость, которая может быть при работе с протоколом HSPA – 21
    Мбит/секунду. Некоторые специалисты называют данную технологию 3,5G.
  • DC-HSPA
    Усовершенствованная технология HSDPA, при которой удалось “разогнать” 3G до
    скорости в 42,2 Мбитсекунду. Ширина канала составляет 10 МГц, многие считают
    данный вариант двухканальной разновидностью HSPA , что соответствует 3,75G.

Каждое из устройств, которое поддерживает работу в сети 3G, может
беспрепятственно функционировать в стандартах двух других поколений. Тот же
модем Huawei E173, предназначен для работы со вторым и третьим поколениями
стандартов. Максимум, на котором может работать данная модель модема – 7,2
Мбит/секунду.

Однако следует учитывать, что теоретическая и реальная скорости отличаются,
причем не в пользу абонентов. Если в теории скорость составляет 3,6
Мбит/секунду, то на практике это будет показатель в 1-2 Мбит/секунду или если
заявлено 7,2 Мбит/секунду, то в реальности скорость не превысит 3,5
Мбит/секунду.

При этом реальная скорость во многом будет зависеть от уровня сигнала,
показателей загруженности базовой станции сотового оператора и других
факторов. Если рассматривать вариант покупки модема 3G, то лучше всего
обратить внимание на модель Huawei E3372, который может работать в сети
третьего поколения с поддержкой скорости передачи данных до 42,2
Мбит/секунду, но и сети 4G (теоретическая скорость доходит до 150
Мбит/секунду).

Стандартами сети 4g стали lte и wimax

LTE – своеобразный последователь привычных нам GSM/UMTS. Изначально LTE
не относился к сети нового поколения, но постепенно за счет более
усовершенствованных технологий передачи данных его стали считать основным
стандартом сети 4G. Максимальная скорость, с которой могут (теоретически)
передаваться данные в стандарте LTE – 326,4 Мбит/секунду.

Реальная скорость
может колебаться и зависеть от многочисленных факторов. Самая большая ширина
диапазона для частот LTE у оператора “Мегафон” (составляет 40 МГц и 300 Мбит/секунду соответственно). У остальных ширина диапазона не превышает 10
МГц, что соответствует 75 Мбит/секунду.

WiMAX – продолжает беспроводной стандарт передачи мобильных данных. На
сегодняшний день существует несколько версий данного стандарта –
фиксированные, которые предназначаются для находящихся в неподвижности
абонентов, а также мобильные версии – для абонентов в движении.

Суть технологии

Переход мобильных операторов на UMTS позволил улучшить скорость связи, повысить функциональность и количество услуг.

Для абонентов нововведение предоставило такие преимущества:

  • Высокая скорость доступа к Интернету. В отличие от 2G, обеспечивающего прослушивание музыки, просмотр текста и изображений, новое поколение даёт возможность просмотра видео с разрешением 480p. Максимальная скорость соответствует требованиям для видео в формате HD (720p). Для просмотра FullHD понадобится выбирать уже более современные технологии.
  • Улучшение качества сигнала. Вероятность того, что связь оборвётся, в несколько раз ниже, чем при использовании GSM.
  • Повышенная безопасность. Риск перехвата данных меньше, чем у связи 2G – при прослушивании возможные злоумышленники услышать только шум.
  • Снижение энергопотребления смартфонов и планшетов. Расстояние до передающей информацию вышки меньше, чем для GSM, поэтому мобильное устройство намного дольше работает на одном заряде аккумулятора.

Мобильным операторам связь UMTS позволила унифицировать разнообразные системы беспроводного доступа и увеличить ассортимент предложений для своих клиентов.

У компаний, которые ввели в список своих услуг новую технологию, получилось переманить часть клиентов у отстающих в этой области конкурентов. Хотя для перехода на 3G понадобились дополнительные капитальные вложения на модернизацию старых вышек и установку новых.

Недостатки здесь тоже есть. Несмотря на необходимость таких систем для большинства пользователей, зона покрытия UMTS значительно меньше по сравнению с 2G. Так, отправляясь в отдалённые от центра России регионы, можно попасть в такие районы, где отсутствует поддержка 3G при наличии 2G.

В Европе разницы практически нет – если не считать страны Скандинавского полуострова, покрытие 3G и 4G практически стопроцентное.

Табл. 1 характеристики аналоговых стандартов сотовой связи

Характеристика

AMPS

TACS

NMT-450

NMT-900

Radiocom 2000

NTT

Диапазон частот, МГц

825-845

870-890

935-950

(917-933)

890-905

(872-888)

453-457,5

463-467,5

935-960

890-915

424.8-427.9 418.8-421.9

925-940 870-885

Радиус соты,км

2-20

2-20

2-45

0,5-20

5-20

5-10

Мощность передатчика БС, Вт

45

50

25

Ширина полосы частот канала, кГц

30 (12,5)

25

25

25/12,5

12,5

25

Время переключения на границе соты, мс

250

290

1250

270

800

Минимальное отношение сигналшум, дБ

10 (6,5)

10

15

15

15

Во времена 1G никто не думал об услугах передачи данных – это были аналоговые системы, задуманные и разработанные исключительно для осуществления голосовых вызовов и некоторых других скромных возможностей. Модемы существовали, однако из-за того, что беспроводная связь более подвержена шумам и искажениям, чем обычная проводная, скорость передачи данных была невероятно низкой. К тому же, стоимость минуты разговора в 80-х была такой высокой, что мобильный телефон мог считаться роскошью.

Читайте про операторов:  Книга Передача данных в сетях мобильной связи третьего поколения, Величко, 5-256-01761-6, купить, цена

Во всех аналоговых стандартах применяется частотная (ЧМ) или фазовая (ФМ) модуляция для передачи речи и частотная манипуляция для передачи информации управления. Этот способ имеет ряд существенных недостатков: возможность прослушивания разговоров другими абонентами, отсутствие эффективных методов борьбы с замираниями сигналов под влиянием окружающего ландшафта и зданий или вследствие передвижения абонентов.

Для передачи информации различных каналов используются различные участки спектра частот – применяется метод множественного доступа с частотным разделением каналов (Frequency Division Multiple Access – FDMA). С этим непосредственно связан основной недостаток аналоговых систем – относительно низкая емкость, являющаяся следствием недостаточно рационального использования выделенной полосы частот при частотном разделении каналов.

В каждой стране была разработана собственная система, несовместимая с остальными с точки зрения оборудования и функционирования. Это привело к тому, что возникла необходимость в создании общей европейской системы подвижной связи с высокой пропускной способностью и зоной покрытия всей европейской территории.

Последнее означало, что одни и те же мобильные телефоны могли использоваться во всех Европейских странах, и что входящие вызовы должны были автоматически направляться в мобильный телефон независимо от местонахождения пользователя (автоматический роуминг).

Таблица: частотные диапазоны российских операторов связи

ОператорЧастота (выгрузка/загрузка), МГцДуплексПолоса
Yota2500–2530 / 2620–2650FDDBand 7
Megafon2530–2540 / 2650–2660FDDBand 7
Megafon2575–2595TDDBand 38
MTS2540–2550 / 2660–2670FDDBand 7
MTS2595–2615TDDBand 38
Beeline2550–2560 / 2670–2680FDDBand 7
Tele22560–2570 / 2680–2690FDDBand 7
MTS1710–1785 / 1805–1880FDDBand 3
Tele2832–839.5 / 791–798.5FDDBand 20
MTS839.5–847 / 798.5–806FDDBand 20
Megafon847–854.5 / 806–813.5FDDBand 20
Beeline854.5–862 / 813.5–821FDDBand 20

Третье поколение сотовой связи

В IMT-2000 (так принято называть 3G в профессиональной среде) входят пять стандартов: CDMA2000, W-CDMA, TD-CDMA/TD-SCDMA и DECT. Последний не является стандартом сотовой связи, так как он используется в домашней и офисной беспроводной телефонии.

Остальные стандарты применяются для обеспечения связью владельцев мобильных телефонов. Все они имеют похожие спецификации. Интересно, что метод работы таких сетей был изобретён в СССР ещё в 1935 году. Однако долгое время данной технологией пользовались лишь военные. В гражданский сегмент она вышла только в середине 1980-ых годов, в силу необходимости развивать мобильную связь.

От 2G третье поколение в первую очередь отличалось повысившейся скоростью передачи данных. Если абонент стоит на месте, то он может скачивать данные на скорости около 2 Мбит/с. При неспешном шаге трафик загружается со скоростью примерно 384 Кбит/с. В транспортном средстве скорость падала ещё сильнее — до 144 Кбит/с.

С появлением смартфонов стало мало и вышеуказанных скоростей. Поэтому достаточно быстро стал популярным стандарт HSPA. Он ознаменовал собой приход поколения 3,5G. Наделенные его поддержкой сотовые телефоны научились передавать данные со скоростью 14,4 Мбит/с.

Частотные диапазоны цифрового тв, раций, dect-трубок и wifi

У наших клиентов часто возникает вопрос: не будет ли другое оборудование (антенны для цифрового ТВ, рации, телефоны DECT, WiFi-роутеры и т. п.) «мешать» устройствам для усиления сотовой связи? Ответ простой и однозначный: нет!


Все перечисленные технологии и стандарты функционируют в различных частотных диапазонах и никак не пересекаются с сотовой связью. Продемонстрируем это наглядной таблицей частот:

Радиостанции (безлицензионные диапазоны)

26,975–27,855 МГц

433,075–434,775 МГц

446,000–446,100 МГц

Телефоны DECT

1880–1900 МГц

WiFi

2400–2483,5 МГц

5150–5350 МГц

5650–5850 МГц

Частоты gsm

GSM — это специальный стандарт второго поколения. Который разработан в конце 80-х годов XX века, для цифровой мобильной связи. С разделением приёма и отдачи информации по времени и частоте. Радиоволны для передачи данных, ограничены диапазоном в 250МГц – 3ГГц, каждый интервал принадлежит конкретной организации. Например, мировым производителям мобильных телефонов было выделено 4 частотных интервала, это:

  • 850 MHz;
  • 900 MHz;
  • 1800 MHz;
  • 1900 MHz.

Российские сотовые компании используют только 900 и 1800 МГц. По коллективному решению основных сотовых операторов, частотами Теле2 стал интервал в 1800 MHz, на самом деле диапазон частот колеблется в пределах 1710 – 1899 с небольшими отклонения в большую и меньшую сторону. Эти стандарты связи, Теле2 использует по всей территории Российской Федерации.

Стандарт GSM относится ко второй ревизии передачи мобильных данных к формату 2G, это позволило достичь скорости (19,5 кБит/с). В России стандарт 2G, является самым распространенным в труднодоступных и отдаленных уголках.

Четвертое поколение мобильной связи (4g)

В марте 2008 года сектор радиосвязи Международного союза электросвязи (МСЭ-Р) определил ряд требований для стандарта международной подвижной беспроводной широкополосной связи 4G, получившего название спецификаций International Mobile Telecommunications Advanced (IMT-Advanced), в частности установив требования к скорости передачи данных для обслуживания абонентов:

Так как первые версии мобильного WiMAX (англ. Worldwide Interoperability for Microwave Access – всемирная совместимость для микроволнового доступа) и LTE (англ. Long Term Evolution – долгосрочное развитие) поддерживают скорости значительно меньше 1 Гбит/с, их нельзя назвать технологиями, соответствующими IMT-Advanced, хотя они часто упоминаются поставщиками услуг, как технологии 4G. 6 декабря 2022 года МСЭ-Р признал, что наиболее продвинутые технологии рассматривают как 4G.

Основной, базовой, технологией четвёртого поколения является технология ортогонального частотного уплотнения OFDM (англ. Orthogonal Frequency-Division Multiplexing – мультиплексирование с ортогональным частотным разделением каналов). Кроме того, для максимальной скорости передачи используется технология передачи данных с помощью N антенн и их приёма М антеннами – MIMO (англ.

Таким образом, эволюцию стандартов мобильной связи можно представить в следующем виде: 

Рис. 1. Эволюция стандартов мобильной связи

Сравнительные характеристики стандартов различных поколений мобильной связи можно свести в следующую таблицу:

Четвертое поколение сотовой связи

В конце 2000-ых годов на свет стали появляться «айфоны» и «андроиды». Эти смартфоны отличались от предшественников крупным ЖК-дисплеем. Теперь уже никому не хотелось просматривать скромные WAP-странички. Отныне встроенных комплектующих вполне хватало для того, чтобы браузер без каких-либо проблем отображал полноценную страницу, насколько бы тяжелой она не было.

Результатом работы ученых стали два стандарта: WiMAX и LTE. Сейчас вы сами знаете о том, какой из них получил наибольшее распространение. Внедрение LTE позволило существенно увеличить емкость каждой соты, хотя ареал её действия при этом уменьшился.

Теперь минимальная скорость передачи данных составляла 100 Мбит/с, чего хватает большинству среднестатистических владельцев смартфон. В дальнейшем этот параметр вырос ещё сильнее. Случилось это за счет реализации технологии LTE-Advanced. В зависимости от категории поддерживаемой аппаратом технологии, может достигаться скорость 400 Мбит/с или даже 1 Гбит/с!

В отличие от предыдущих поколений, стандарт LTE изначально предназначался только для пакетной передачи данных. Но со временем стала доступной и цифровая передача голоса — за это ответственна технология VoLTE. Качество звука при этом гораздо выше, нежели при разговоре посредством сетей 2G или 3G. Однако до сих пор эту технологию поддерживают далеко не все смартфоны.

Итоги

Технологии в наше время не стоят на месте. А в плане развития сотовой связи инновации появляются практически ежегодно! Ещё не все до конца поняли, что такое 3G, как уже внедряются стандарты 4-го поколения, а поговаривают и о тестировании 5G!

Одно можно сказать точно, что связь со временем, скорее всего, полностью перейдёт из плоскости наземных телефонных линий в плоскость различных онлайн-сервисов. Доступ к ним будет обеспечен внедрением широкополосных беспроводных стандартов с улучшенным покрытием.

Так что уже через пару-тройку лет наши мобильники вполне могут стать настоящими видеофонами и мы будем не только слышать, но и всегда видеть наших собеседников!

P.S. Разрешается свободно копировать и цитировать данную статью при условии указания открытой активной ссылки на источник и сохранения авторства Руслана Тертышного.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.

Adblock
detector