3g, 4g и lte — в чём разница
LTE — это стандарт беспроводной высокоскоростной передачи данных, пришедший на замену старому 3G, который активно использовался по всему миру ещё с начала нулевых. Хоть скорость передачи данных по сравнению со стандартом третьего поколения и стала выше в десятки раз, до требований, установленных Международным союзом электросвязи для стандарта 4G, технология LTE недотягивает.
Сравните сами:
- 3G по стандарту должна обеспечивать скорость передачи данных от 3,5 Мбит/с;
- современная LTE обеспечивает скорость загрузки до 326,4 Мбит/с, а скорость отдачи до 172,8 Мбит/с;
- к 4G были выдвинуты требования — скорость загрузки для устройств с низкой мобильностью (передвигающихся со скоростью до 10 км/ч) от 1 Гб/с, с высокой — от 100 Мб/с.
LTE (Long Term Evolution, буквально «долгосрочная эволюция») является своеобразным промежуточным этапом между третьим и четвёртым поколениями беспроводных сетей.
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 |
Второе поколение: цифровые сети d-amps
Первым стандартом второго поколения и первым цифровым стандартом в России стал D-AMPS. Он базировался на аналоговом AMPS и использовал тот же диапазон частот. Телефоны нового стандарта продолжали работать и в AMPS, но без доступа к цифровым услугам связи, в первую очередь, к SMS.
Именно в эпоху D-AMPS появился первый операторский телефон. Это была модель Philips AEON, которую в 1999 году начал продавать оператор «Би Лайн GSM» (впоследствии сменивший название на «Билайн») вместе с первым тарифом некогда популярной линейки «БИ ».
1999 год запомнился ещё и значительным снижением цен на звонки. Если раньше средняя стоимость минуты составляла около 50 центов, то в 1999‑м — уже 15 центов. Чуть ранее, в 1998 году, операторы начали отказываться от взимания платы за входящие вызовы: первым это сделала «Московская сотовая связь», а годом позже — МТС и «Би Лайн GSM».
Последняя сеть D-AMPS в России была отключена калининградским оператором «Связьинформ» 1 октября 2022 года.
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.
Дополнительные рекомендации
Всегда определяйте частоту в той точке, в которой планируете устанавливать внешнюю антенну системы усиления. Если оператор использует несколько частотных диапазонов одновременно, смартфон может на улице использовать один стандарт, а в помещении — другой.
Например, если ваш оператор предоставляет 4G-интернет одновременно в частотных диапазонах 800 и 2600 МГц, то внутри помещения смартфон может выбрать более медленный, но лучше проникающий, стандарт LTE800, а на улице переключиться на более быстрый LTE2600.
Кроме того, следует учитывать, что одновременное использование двух 4G-диапазонов открывает перед оператором возможность агрегации частот. Агрегация — функция сетей LTE-Advanced, при которой абонентские устройства используют несколько частотных диапазонов для достижения максимальной скорости.
Если вы определили, что в вашем местоположении оператор связи работает одновременно в двух «бэндах», имеет смысл задуматься о приобретении двухдиапазонной системы усиления.
Запоздавший конкурент: cdma
С 2003 года параллельно с GSM в России развивалась и другая технология связи — CDMA. Внедряли её операторы «Дельта телеком», «Сонет» и «Московская сотовая связь», ранее работавшие по стандарту NMT. Ими была основана компания «Скай Линк», которая и стала предоставлять услуги по стандарту CDMA.
Однако уже в скором времени после создания, «Скай Линк» стал продавать телефон Ubiquam U-100, который стал первым устройством в линейке компании с поддержкой R-UIM карт. Это дало абонентам, использующим CDMA, сразу две новых возможности. Первая — возможность быстрой смены оператора.
Вторая, которая могла быть даже более важной, — возможность роуминга, в том числе «пластикового». До этого, из-за малой распространённости в мире CDMA-сетей на частоте 450 МГц, которую использовал «Скай Линк», выезжающий за пределы страны абонент рисковал остаться без связи.
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.
Как вызвать сервисное меню на android
В зависимости от версии Android сервисное меню открывается с помощью одного из следующих кодов:
- *#0011#
- *#*#4636#*#*
- *#*#197328640#*#*
После ввода последнего символа скрытое меню должно открыться автоматически, нажимать кнопку вызова не нужно. На смартфонах Samsung вы сразу попадете на экран с информацией о состоянии сети. На устройствах других производителей может потребоваться перейти в подраздел «Информация о телефоне» или другой, содержащий сведения о мобильном подключении. К сожалению, на некоторых моделях Android-смартфонов данное меню может быть вовсе недоступно.
На смартфонах Samsung для получения информации о сети достаточно набрать номер *#0011#
Для получения информации о сети на смартфонах Xiaomi необходимо набрать номер *#*#4636#*#*, перейти в раздел «Информация о телефоне» и прокрутить страницу вниз. На устройствах с двумя SIM-картами разделов «Информация о телефоне» будет два.
Как видите, скрытое меню предоставляет очень много технических данных. Большая часть этой информации нам не понадобится, а на что именно следует обратить внимание, мы расскажем чуть ниже.
Как узнать частоту 3g, 4g на своём смартфоне
Чтобы узнать частоту или диапазон, в котором работает ваш мобильный интернет:
- Отключитесь от Wi-Fi и включите мобильную передачу данных (Cellular).
- Значок в верхней части экрана рядом с названием вашего оператора связи укажет, подключены вы к 3G, LTE или 4G.
- Откройте набор номера и введите код. Для Android — *#0011#, *#*#4636#*#* или *#*#197328640#*#*, в зависимости от версии. Для iPhone — *3001#12345#*.
- 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.
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.
Между вторым и третьим поколением: gprs и ev-do
Переходом от второго к третьему поколению стал стандарт 2.5G. Годом его рождения принято считать 2001‑й, когда появился GPRS — первый массовый протокол соединения с Интернетом. Первым среди операторов такую услугу стал предоставлять «Би Лайн GSM», у других GPRS появился годом-двумя позже.
Задержка была обусловлена малой заинтересованностью пользователей новой технологией, а также отсутствием достаточного количества мобильных телефонов с поддержкой GPRS. К 2003 году стоимость мегабайта медленного мобильного трафика могла достигать $2.
Скорость передачи данных по GPRS даже в идеальных условиях составляет 170 кбит/с, а в реальности всегда была намного меньше. Решить эту проблему была призвана технология EDGE, которая начала внедряться операторами «большой тройки» в конце 2004 года. У EDGE теоретический максимум скорости был почти в три раза выше — 474 кбит/с.
Помимо появления новых технологий, в переходный период от второго к третьему поколению произошли и другие важные события. В 2002 году мобильные телефоны в нашей стране впервые стали популярнее стационарных, а всего через четыре года, в 2006 году, проникновение мобильной связи достигло 100%.
Между третьим и четвёртым поколением: hspa, lte и ev-do rev.b
Промежуточный этап развития сетей получил название 3.5G и был отмечен быстрым развитием технологий передачи данных. Первым на смену WCDMA пришёл стандарт HSPA, внедрённый оператором «Мегафон» в октябре 2007 года. HSPA позволяет передавать данные на скорости до 14,4 Мбит/с и на смартфонах обычно обозначается буквой H.
Несмотря на то, что сети LTE операторы сотовой связи и производители устройств в маркетинговых целях относят к четвёртому поколению, этот стандарт не удовлетворяет требованиям Международного союза электросвязи (МСЭ) для сетей 4G и не признаётся им в качестве такового.
Теоретически, LTE может обеспечивать скорость до 326 Мбит/с, а реальная скорость мобильного Интернета в Москве может достигать 100 Мбит/с. Отметим, что скорость очень сильно зависит от качества сигнала и загруженности базовых станций, поэтому средняя скорость, как правило, в несколько раз меньше.
Первая LTE-сеть в России была запущена в 2022 году в Новосибирске. «Первопроходцем» стал оператор Yota — тот самый, который до того несколько лет экспериментировал с перспективной, но не получившей развития технологией WiMAX. А первым смартфоном с поддержкой LTE стал HTC Thunderbolt, выпущенный для американского оператора Verizon.
Главный технологический недостаток LTE — невозможность совершения голосовых вызовов. Первым решением этой проблемы стала технология CFSB, которая при попытке звонка (или при входящем вызове) просто возвращает абонента в сети предыдущих поколений — GSM или UMTS.
Другая технология голосовой связи в сетях LTE получила название VoLTE. Голос передаётся в виде IP-пакетов и не требует перехода абонента в сети предыдущих поколений. Однако VoLTE должен поддерживать как оператор сотовой связи, так и аппарат. К таким телефонам в настоящее время относится большинство популярных моделей среднего и топового ценовых сегментов. В России технология VoLTE ограниченно используется всеми операторами «большой тройки».
На каких частотах работают операторы в россии
Казалось бы, узнав, какие стандарты связи доступны в вашем местоположении, можно приступать к выбору комплекта усиления. Тем не менее, есть одна существенная проблема: одна и та же технология связи может работать на разных частотах.
Каждый стандарт связи (2G, 3G и 4G) содержит множество подстандартов. Чтобы система усиления работала корректно и усиливала именно тот частотный диапазон, на котором работает ваш оператор, предварительно этот частотный диапазон нужно узнать.
В данный момент в России встречаются следующие стандарты сотовой связи:
2G | 900 МГц | GSM-900, EGSM, GSM-E900 |
1800 МГц | GSM-1800, DCS-1800 | |
3G | 900 МГц | UMTS-900 |
2100 МГц | UMTS-2100 | |
4G | 800 МГц | LTE800 |
1800 МГц | LTE1800 | |
2600 МГц | LTE2600 |
К сожалению, узнать, на какой частоте работает ваш оператор, уже не так легко. Разработчики операционных систем Android и iOS посчитали, что эта информация не пригодится обычным пользователям, и спрятали ее в специальное сервисное меню. Ниже мы расскажем, как вызвать скрытое меню и узнать частоту, используемую оператором. Но перед этим — еще один важный шаг!
Немного истории
Использовать радиоволны для голосовой связи начали ещё в 30-х годах ХХ века. Первые прототипы беспроводных раций разрабатывала на базе своих радиоприёмников американская компания Motorola. Готовые к эксплуатации образцы довольно громоздких раций появились вначале у военных, а чуть позже и в патрульных автомобилях у полицейских.
Теоретическую базу для обмена маломощными радиосигналами в рамках сот с антенной в их центре разработали ещё в конце 50-х годов. Однако, технически реализовать описанную схему получилось лишь спустя 10 лет, когда стало возможно осуществлять связь между соседними сотами.
К концу 70-х – началу 80-х годов собственные сотовые сети появились в Японии и на севере Европы (Норвегия, Дания, Швеция и Финляндия). Все они были сетями первого поколения, которое отличалось использованием только аналоговой частотной модуляции для приёма и передачи сигнала в диапазоне частот от 170 до 900 МГц (мегагерц).
Сети стандарта 1G отличались низкой пропускной способностью (около 2 кбит/с) и не самым оптимальным распределением частотных каналов. Поэтому передовые в техническом плане государства уже в середине 80-х стали разрабатывать базу для перехода к цифровой мобильной связи второго поколения.
Определяем поколение сотовой сети
Определить поколение сотовой сети с помощью смартфона, как правило, очень легко. В большинстве современных операционных систем технология передачи данных указывается в строке состояния рядом с уровнем сотового сигнала. Технология может быть указана непосредственно (2G, 3G или 4G) или с помощью одной из аббревиатур. Чаще всего встречаются следующие обозначения:
- 2G, GPRS (G), EDGE (E) — традиционная технология 2G, на которой работает стандартная голосовая GSM-связь и медленный мобильный интернет;
- 3G, UMTS, HSDPA (H), HSPA (H ) — третье поколение сотовой связи, используемое для звонков и доступа к широкополосному мобильному интернету;
- 4G, LTE (L) — четвертое поколение сотовой связи, в данный момент используемое отечественными операторами только для доступа к высокоскоростному мобильному интернету.
Например, на смартфонах Xiaomi с двумя SIM-картами строка состояния выглядит следующим образом:
Как легко определить, первая SIM-карта оператора МТС в данный момент работает в режиме 4G, а вторая SIM-карта Tele2 — в 3G.
Определяем частоту 2g-сети (gsm)
Для определения частоты, на которой функционирует GSM-сеть, используется специальный радиочастотный номер канала — ARFCN. По сути, это идентификатор, указывающий, в каком радиочастотном диапазоне сейчас работает ваш смартфон. На странице сервисного меню идентификатор обычно указывается после обозначения ARFCN, RX, Rx Ch, Freq, BCCH или другой схожей аббревиатуры.
Реже смартфоны в режиме 2G показывают сразу название стандарта (например, GSM-900) или рабочую частоту. Если ваш смартфон отобразил название стандарта в готовом виде, считайте, что вам повезло. В противном случае определите, к какому стандарту относится указанный ARFCN, с помощью нижеприведенной таблицы.
1–124 | GSM-900 | 900 МГц |
0–124 | EGSM (GSM-E900) | 900 МГц |
512–885 | GSM-1800 (DCS) | 1800 МГц |
Например, так выглядит определение частоты GSM на смартфонах Samsung (слева) и iPhone (справа):
Если смартфон показывает несколько значений ARFCN, перечисленных столбиком, то активная сеть, как правило, первая в списке.
Определяем частоту 3g-сети
Аналогичным образом дело обстоит с определением частоты в 3G-сетях. Здесь идентификатор канала называется по-другому — UARFCN. В отличие от 2G-сетей, значений UARFCN может быть указано два: одно, позволяющее определить канал приема данных (DL), и другое, указывающее на канал отправки (UL). Также может быть указано название стандарта или его специальный порядковый номер — так называемый «бэнд» (от англ. band).
1 | DL | 10562–10838 | UMTS-2100 | 2100 МГц |
UL | 9612–9888 | |||
8 | DL | 2937–3088 | UMTS-900 | 900 МГц |
UL | 2712–2863 |
Таким образом, в сервисном меню вы можете обнаружить либо значение UARFCN, либо порядковый номер «бэнда»: например, Band 1. UARFCN обычно указывается после таких аббревиатур, как RX, CH DL и других. На iPhone идентификатор частоты 3G называется Downlink Frequency или dl_freq.
Если смартфон показывает несколько значений UARFCN, перечисленных столбиком, то активная сеть, как правило, первая в списке.
Приведем пример определения UARFCN на современных смартфонах Xiaomi (слева) и Samsung (справа). В данном случае используется частота 2100 МГц:
Определяем частоту 4g-сети
Аналогичным образом дело обстоит и с 4G-сетями. Здесь может быть указан «бэнд» или идентификатор канала — EARFCN. На iPhone определить частоту 4G проще всего по «бэнду», указанному в пункте Freq Band Indicator или freq_band_ind. Если смартфон показывает несколько значений EARFCN, перечисленных столбиком, то активная сеть, как правило, первая в списке.
3 | DL | 1200–1949 | LTE1800 | 1800 МГц |
UL | 19200–19949 | |||
7 | DL | 2750–3449 | LTE2600 FDD | 2600 МГц |
UL | 20750–21449 | |||
20 | DL | 6150–6449 | LTE800 | 800 МГц |
UL | 24150–24449 | |||
38 | 37750–38249 | LTE2600 TDD | 2600 МГц |
Обратите внимание, что в последнем приведенном стандарте не указаны различные значения EARFCN для отправки и приема. Это вовсе не случайно. Дело в том, что в стандарте LTE Band 38 прием и передача данных происходит в одном и том же частотном диапазоне, но попеременно (технология TDD). Для усиления этого стандарта может потребоваться специальный репитер.
Ниже показан пример определения EARFCN на смартфонах Xiaomi (слева) и последних версиях iPhone (справа).
На устройствах Android определить частоту 4G можно и проще, воспользовавшись бесплатным приложением CellMapper. CellMapper отображает информацию о сотовой сети, в том числе текущий «бэнд». К сожалению, с его помощью нельзя определить частоту 2G- или 3G-сети.
Первое поколение: аналоговая связь nmt-450 и amps
Первым советским, а затем и российским оператором сотовой связи стал Дельта Телеком, который не дотянул до своего двадцатипятилетнего юбилея всего год — в 2022 году он был присоединён к Теле2. Оператор предоставлял связь по аналоговому стандарту NMT-450 в диапазоне частот 453–468 МГц.
Подключение к нему стоило внушительных даже по нынешним временам денег — $5000, причём почти $2000 из них составляла цена телефона Nokia Mobira MD59-NB2. Минута любого звонка стоила один доллар. SIM-карт в то время не существовало, поэтому смена оператора связи была возможна только через перепрограммирование телефона.
В 1994 году, в России появился американский стандарт AMPS, работавший на частотах 825–890 МГц. Как и NMT, AMPS был аналоговой технологией, но предлагал более высокую ёмкость сетей, что было важно в условиях растущего числа абонентов. Кроме того, AMPS был лучше защищён от помех.
По какому принципу частоты распределяются между операторами
В РФ гражданскими организациями, к которым относятся операторы связи, занято всего 3–4% частотных диапазонов. Остальные распределены между военными и общественными нуждами.
В России распределением радиочастот занимается организация ГКРЧ (государственная комиссия по радиочастотам). Оператор связи должен подать заявление на использование интересующего его частотного диапазона. Что интересно, в открытом доступе нет точных данных об используемых частотах.
Заявление рассматривают сотрудники ГКРЧ, силовые структуры и Роскомнадзор. Каждый из них может отказать в предоставлении частот (силовики могут даже не назвать причину, сославшись на секретность данных).
Если на один и тот же ресурс претендуют сразу несколько операторов, то ГКРЧ объявляют конкурс. Баллы начисляются за использование технологий и наличие подходящего оборудования. Кто больше набрал — тот и получил право купить частоту.
Появление sim-карт: стандарт gsm
Наиболее значимой вехой в развитии сотовой связи в России стало появление сетей стандарта GSM, которые повсеместно используются и поныне. Именно GSM принёс нам роуминг между операторами и SIM-карты. По сравнению с NMT и AMPS в GSM была увеличена ёмкость базовых станций, снижены мощности излучателей, что также повлекло снижение веса телефонов.
Были улучшены безопасность и помехозащищённость, выросло общее качество связи. Первую коммерческую сеть GSM в России в 1994 году запустил оператор «МТС». В этом же году начал работу оператор «Северо-Западный GSM», который впоследствии был переименован в «Мегафон».
Первым массовым GSM-телефоном стал выпущенный в конце 1992 года Nokia 1011. Также этот телефон был одним из первых, использующих компактный формат SIM-карты — mini-SIM. До этого GSM-телефоны могли весить пару килограммов, а их SIM-карта была размером с кредитку.
Другим знаковым телефоном этого этапа развития сетей (да и одним из самых знаменитых телефонов вообще) стал Nokia 3310. Этот гаджет прославился не только своей доступностью (на момент выпуска в 2000 году его стоимость составляла около 170 долларов), но и «неубиваемостью», благодаря конструкции и форме корпуса. Эта модель была настолько удачной, что за пять лет Nokia удалось продать более 126 миллионов устройств.
Начиная с 2000 года, GSM-операторы стали предоставлять возможность подключения к интернету по протоколу WAP, однако этот сервис был мало востребован. Вероятно, не в последнюю очередь из-за стоимости: абонентская плата за пользование интернетом составляла $15 в месяц, а минута соединения стоила 5–15 центов в зависимости от времени суток — да, в то время тарификация была поминутной. Скорость передачи данных при этом составляла всего 64 Кбит/с. Правда, и сайты того времени были достаточно легковесными.
Технология GSM продолжает широко использоваться и в наши дни, но её роль постепенно снижается: например, оператор «Теле2» в 2022‑м успешно вышел на московский рынок, не имея ни одной базовой станции GSM.
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:
Поколение | Технология | Год | Максимальная скорость передачи данных | Максимальный радиус соты | Рабочие частоты | Использование | Особенности |
---|---|---|---|---|---|---|---|
1G | AMPS | 1983 | до 2 кбит/с | до 30 км | 824–894 МГц | США, Канада, Австралия. В данный момент не используется | Полностью аналоговое поколение стандартов с поддержкой голосовых вызовов и малой ёмкостью соты (до 200 абонентов) |
NMT | 1981 | до 1.9 кбит/с | до 40 км | 453–467.5 МГц (NMT-450) и 890–960 МГц (NMT-900) | Скандинавские страны. До сих пор ещё эксплуатируются. | ||
2G | D-AMPS | 1992 | до 15 кбит/с | до 30 км | 400–890 МГц | США, Канада, Австралия. В данный момент почти не используется | Цифровой стандарт сохранявший совместимость с аналоговым AMPS |
GSM | 1992 | до 9.6 кбит/с | до 120 км | 824–894 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 мир | Первый полностью цифровой стандартизированный сотовый стандарт. Дал возможность отправлять SMS | |
2.5G | GPRS | 1996 | до 171.2 кбит/c | до 40 км | Все частоты GSM | Страны Европы, а позже и весь мир | Надстройка над GSM, которая позволила передавать пакетные данные напрямую через шлюзы Интернет-провайдера, а не через наземные телефонные линии |
2.75G | EDGE | 2003 | до 474 кбит/с | до 4 км | Все частоты GSM | США, а позже и весь мир | Надстройка над GSM, которая позволила передавать пакетные данные напрямую через шлюзы Интернет-провайдера, а не через наземные телефонные линии |
3G | CDMA | 1995 | до 500 Мбит/с (EV-DO Rev.D) | до 35 км | 1.25–2100 МГц | США, а позже и весь мир | Первая широкополосная система передачи данных с разделением потоков по специальному коду. Имеет несколько спецификаций, которые могут быть совместимы (WCDMA) или несовместимы с GSM (CDMA2000). |
UMTS | 2004 | до 7.2 Мбит/с | до 1.5 км | Разные в разных странах. У нас 1885–2200 МГц | Европа, а позже и весь мир | Используя наработки WCDMA, стандарт был разработан для обеспечения совместимости с GSM-сетями. | |
3.5G | HSPA | 2006 | до 14.4 Мбит/с | до 2 км | Диапазон UMTS | Европа, а позже и весь мир | Надстройка над системой UMTS, обеспечивающая более оптимальное использование канала связи. |
3.75G | HSPA | 2009 | до 42.2 Мбит/с | до 2 км | Диапазон UMTS | Европа, а позже и весь мир | Улучшение системы HSPA. Переходный стандарт между 3G и 4G. |
4G | LTE | 2022 | до 326.4 Мбит/с (LTE-A) | до 19.7 км | 1400–2000 МГц | США, а позже и весь мир | Является потомком GSM, но несовместим со стандартами 2G и 3G. |
WiMAX | 2022 | до 75 Мбит/с | до 80 км | 1.5–11 ГГц | Страны дальнего востока, а позже и весь мир | Улучшение системы HSPA. Переходный стандарт между 3G и 4G. |
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.
Таблица: частотные диапазоны российских операторов связи
Оператор | Частота (выгрузка/загрузка), МГц | Дуплекс | Полоса |
Yota | 2500–2530 / 2620–2650 | FDD | Band 7 |
Megafon | 2530–2540 / 2650–2660 | FDD | Band 7 |
Megafon | 2575–2595 | TDD | Band 38 |
MTS | 2540–2550 / 2660–2670 | FDD | Band 7 |
MTS | 2595–2615 | TDD | Band 38 |
Beeline | 2550–2560 / 2670–2680 | FDD | Band 7 |
Tele2 | 2560–2570 / 2680–2690 | FDD | Band 7 |
MTS | 1710–1785 / 1805–1880 | FDD | Band 3 |
Tele2 | 832–839.5 / 791–798.5 | FDD | Band 20 |
MTS | 839.5–847 / 798.5–806 | FDD | Band 20 |
Megafon | 847–854.5 / 806–813.5 | FDD | Band 20 |
Beeline | 854.5–862 / 813.5–821 | FDD | Band 20 |
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.
Направленные антенны LTE 800 и LTE 1800 – эффективный инструмент 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. Более 80% базовых станций в Москве уже перешли на этот стандарт. И покупка антенны LTE 2600 является обязательным условием для тех, кто выбрал 4G, чтобы получить максимальную скорость интернета.
Частотные диапазоны lte в россии и в мире
Используемые частотные диапазоны могут различаться в разных странах. Из-за этого модели смартфонов, произведённые для использования, например, в США или в Китае, не будут ловить LTE в России.
Например, iPhone SE модели A1662, созданный для Соединённых штатов, воспринимает 20-й и 7-й диапазоны. А они в России пока почти не развиты. Поэтому при покупке смартфона из-за границы нужно внимательно проверять список поддерживаемых радиодиапазонов, иначе можно остаться вообще без LTE.
В России для связи четвёртого поколения сейчас используются пять частотных диапазонов:
- 3 (1800–1880 МГц);
- 7 (2620–2690 МГц);
- 20 (790–820 МГц);
- 31 (450 МГц);
- 38 (2570–2620 МГц).
В США применяются диапазоны 2, 4, 7, 13, 17, 20 и 25. В Европе — преимущественно 3, 7 и 20. В Азии — 1, 3, 7 и 40.
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 |
Четвёртое поколение: lte-a
Первым стандартом, полностью удовлетворившим требованиям МСЭ для сотовых сетей 4G, стал LTE-Advanced, название которого обычно сокращается до LTE-A. Первым оператором, запустившим сети LTE-A в России, стала всё та же Yota — это произошло ещё в 2022 году.
И только два года спустя, сети LTE-A появились и у операторов «большой тройки». По заявлениям самих операторов, максимальная скорость при использовании 4G у «Мегафон» составляет 300 Мбит/с, у «Билайн» — 115 Мбит/с, а у МТС — 187 Мбит/с. Из-за того, что сетями 4G операторы называли ещё LTE, для LTE-A компании стали использовать обозначение 4G , хотя именно LTE-A и есть первый настоящий 4G.
Пока что сети LTE-A в России доступны только в некоторых крупных городах, но продолжают активно развиваться. Первым смартфоном с поддержкой LTE-A стала специальная версия Samsung Galaxy S4 для Южной Кореи, выпущенная в 2022 году. В настоящее время в таких сетях умеет работать большинство флагманских моделей различных компаний.
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.