Мнения экспертов
«Исторически данные частоты использовались для узкополосных
сетей профессиональной подвижной радиосвязи, например, для сетей стандартов
Tetra и DMR, — говорит руководитель проектов компании «Спектрум-менеджмент» Вадим Поскакухин. — Однако стандарты
ограничены по типам сервисов и сейчас на этих частотах есть потребность строить
сети LTE, но для профессионального, а не массового использования. Изначальной
услугой в таких сетях будет push-to-talk (мгновенное соединение между
абонентами и групповой вызов), но ожидаются востребованными и другие услуги,
например, оперативная видеосвязь, групповая передача видео, межмашинные
коммуникации и т. д.».
При этом возможно использование таких сетей LTE как для
предоставления услуг специализированным компаниям, например коммунальным
службам, так и создание выделенных технологических сетей для решения задач по
автоматизации отдельных предприятий, добавляет Поскакухин. «В данных
диапазонах доступны узкие полосы частот и маленькая скорость передачи данных, —
констатирует автор Telegram-канала «За телеком» Михаил Климарев. — С другой стороны, они обеспечивают большую зону
обслуживание, что делает целесообразным использование сетей в данных диапазонах
для интернета вещей».
По какому принципу частоты распределяются между операторами
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. Заявитель получит информацию о том, свободен диапазон или нет, только после рассмотрения заявки (которая, кстати, платная).
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.
Почему выделенным сетям LTE нужен отдельный диапазон частот
Необходимость распределения отдельного диапазона частот для
выделенных сетей LTE связана с невозможностью работы в
нелицензируемых полосах радиочастот из-за неспособности гарантировать требуемый
уровень помех и наличием специфических требований к таким сетям, которые
затрудняют использование в реальных условиях спектрального ресурса в
режиме sharing с другими пользователями этой полосы частот на этой же
территории.
В то же время выделенным сетям LTE достаточно
полосы частот шириной 5 МГц. В 2019 г. Nokia развернула для
чешского оператора Nordic Telecom первую в мире
технологическую LTE-сеть в диапазоне 420 МГц. Сеть была предназначена для
предоставления услуг по извещению о критических ситуациях и услуг интернета
вещей.
Также, по инициативе Nokia, консорциум 3GPP одобрил
работу сетей стандарта LTE FDD (одна из двух разновидностей LTE,
обеспечивающая разделение по частоте приема и передачи информации) в диапазоне
410-430 МГц. Согласно релизу спецификаций 3GPP 16, band 87
обеспечивает передачу данных на частоте 410-415 МГц и прием данных на частоте
420-425 МГц. Band 88 обеспечивает передачу данных на частоте 412-417
МГц и прием данных на частот 422-427 МГц.
При этом сеть LTE в данном диапазоне обладает
значительно большим покрытием, чем сети LTE в других, используемых
сейчас диапазонах. Кроме того, в данном диапазоне потери мощности
электромагнитной волны для проникновения в помещения
значительно меньше по сравнению с другими диапазонами частот, что
обеспечивает хорошее покрытие внутри помещений и избавляет от необходимости
разворачивать специальные решения для покрытия внутри помещений.
Разрешение
Могут ли российские операторы пользоваться такими ресурсами? Как утверждают эксперты, такая возможность есть. В 2014 году появилось право использования перспективных частот – 450, 890-915, 935-960 МГц. Такие ресурсы могут использоваться по всей стране. Поставщики могут пользоваться низкими и высокими диапазонами. Это позволяет улучшить качество услуг связи.
Другим разрешением стала возможность организации аукциона между операторами связи за применением частот 2570-2620 МГц. До этого 900 МГц могли использовать компании, работающие с технологией GSM. Сейчас же развитые поставщики – МТС, «Билайн», «Мегафон» могут работать и в этих пределах.
Что такое LTE-частоты?
Что же такое Band 20 , 3, 7… и в чём их принципиальное различие? Начнём издалека. В отличие от укоренившихся в последние десятилетия стандартов UMTS и GSM в рамках 2G- и 3G-связи, LTE-технология позволяет использовать более широкий частотный спектр. К примеру, GSM-сети используют лишь 4 диапазона частот (850, 900, 1800 и 1900 MHz), а UMTS те же самые плюс 1900–2200-мегагерцовые диапазоны.
В расширенной LTE-технологии связи предусмотрена поддержка как сверхнизких частот (от 450 МГц), так и сверхвысоких (порядка 5 ГГц). Помимо прочего они могут быть объединены между собой в единый связной канал (в рамках технологии LTE-Advance, о которой поговорим немного позже).
LTE-сеть относится к четвёртому поколению сетевых технологий передачи данных по воздуху. Она предоставляет самый скоростной обмен информацией, однако пока ещё не каждое современное устройство поддерживает такую технологию. В каждой стране волновой набор, который поддерживает LTE-технология, различается. Поэтому прежде чем покупать мобильный девайс, не лишним будет поинтересоваться:
- Каким образом распространяются сигналы сотовой сети в интересующем вас регионе?
- Имеется ли в смартфоне поддержка требуемых волновых частот типа Band 20, 7, 3 и пр.?
Для чего нужны выделенные сети LTE
Потребность в развертывании выделенных
технологических сетей LTE возникает из-за таких факторов как рост
объемов потребления мобильного трафика со стороны промышленных предприятий,
активное внедрение систем на базе интернета вещей, сращивание мобильных сетей с
элементами искусственного интеллекта и больших данных, проведение мероприятий
по цифровой трансформации различные отраслей экономики.
Также развитию технологических LTE-сетей способствует
необходимость выполнения специальных требований, возлагаемых на корпоративные
сети связи некоторых особо важных экономических субъектов в области обеспечения
мер антитеррористической направленности, и обеспечение безопасного
функционирования потенциально опасных производств, в том числе с помощью
применения специальных шифрующих средств.
ГКРЧ выдаст частоты для выделенных технологических сетей связи стандарта LTE
В настоящее время в мире существует не менее 10 выделенных
технологических сетей LTE в не менее чем девяти странах. Например, в
Австралии компания Rio Tinto использует такие сети для горнорудной
добычи, в Британии компании Ocado Technology использует их в
онлайн-торговле, а итальянская Enel Group — для
электроэнергетики.
В китайском порту Циндао, также как и в голландском порту
Роттердама, выделенные 4G-сети используются для автоматического управления
погрузчиками. В аэропорту Брюсселя выделенные сети следующего, пятого поколения
(5G) сотовой связи используются для мониторинга и служебной сети. Американская
компания Whirpool использует выделенные сети 5G для управления
беспилотным транспортом.
По оценкам корпорации Nokia, в мире выделенные
сети LTE следует развернуть на 50 тыс. транспортных хабах, 8 тыс.
нефтегазовых объектах, 47,6 тыс. энергетических объектах, 54 тыс. горнорудных
объектах, в 263 тыс. больниц и 140 тыс. водохозяйственных объектах. По
оценкам корпорации Ericsson, в мире объем рынка выделенных LTE-сетей
к 2023 г. составит 5,5-8,8 млрд руб. А Arthur D Little оценивает
объем данного рынка в 60-70 млрд евро к 2025 г.
Зачем знать, где расположены вышки сотовой связи
Знание точных координат рядовому абоненту ни к чему – он даже не сможет отличить вышки одного оператора от другого. Но иногда эти данные нужны и важны. Координаты базовых станций (БС) необходимы:
- При настройке направленных антенн в загородной зоне – качество сигнала за пределами городов низкое, из-за чего абоненты вынуждены устанавливать приёмо-передающие антенны с усилителями. Эти антенны требуют точной направленности на ближайшие БС. Специалисты, занимающиеся настройкой данного оборудования, знают координаты вышек. Эти же знания пригодятся тем, кто решил установить антенну самостоятельно – услуги специалистов стоят довольно дорого (до 4-5 тыс. руб);
- Для настройки комнатных усилителей сигнала – такие устройства продаются в салонах связи и представляют собой направленные антенны для настольной установки. Ставим антенну на подоконник, направляем на ближайшую БС, в фокусе антенны устанавливаем модем и проверяем уровень сигнала – если антенна эффективна, уровень будет более высоким, что положительно скажется на скорости интернета;
- Для выбора места проживания – некоторые люди боятся базовых станций, предпочитая проживать на некотором удалении от них. При помощи специальных приложений можно уточнить координаты ближайших вышек и выбрать оптимальный для проживания район.
Также знание координат поможет выяснить, будет ли работать связь от того или иного оператора в данной местности.
Официальные сайты операторов
Приведём ссылки на официальные карты сотовых операторов:
- МТС – на странице представлена зона обслуживания в трёх стандартах, от 2G до LTE. Здесь же можно уточнить планы по развитию сетей четвёртого поколения и посмотреть охват для интернета вещей NB-IoT;
- МегаФон – карта покрытия сети, в том числе в стандарте LTE-Advanced со скоростями до 150 и 300 Мбит/сек. Здесь же можно уточнить охват на станциях метро и расположение фирменных офисов обслуживания. И ещё одна карта для определения минимальной скорости для тарифных планов «Создай Wi-Fi»;
- Билайн – универсальная карта, показывающая расположение офисов и отражающая покрытие сети;
- Теле2 – покрытие сетей 2G, 3G и 4G, а также сетей LTE 450 для высокоскоростного интернета в удалённых районах (с использованием модемов от Skylink);
- Мотив – универсальная карта офисов и зоны охвата. Не забудьте уточнить регион обслуживания.
Обратите внимание, что сетей стандарта 2G от Теле2 в Москве и Московской области нет. Для доступа к сотовой связи потребуются устройства с поддержкой 3G и 4G
То же самое относится к виртуальным операторам, работающим на базовых станциях Теле2 в столице и МО.
Специальные программы и приложения
Самое популярное приложение для поиска ближайших базовых станций – Netmonitor. Показывает расположение ближайших БС, выдаёт море служебной информации, отображает карту местности. Также в Нетмониторе поддерживается отображение публичных точек Wi-Fi.
Хорошие результаты дало другое приложение – OpenSignal. В нём есть встроенный компас, позволяющий получить точную ориентацию на базовые станции сотовых операторов. Здесь же отображается сила сигнала в тех или иных точках – эти данные собираются от пользователей приложения и позволят оценить реальное состояние приёма.
Общие сведения
Чтобы понять, на какой частоте работает Теле2, следует изучить карту покрытия, возможности сотового аппарата, сравнить эти показатели с местонахождением пользователя и отдаленностью ближайшей вышки. Каждой частоте присвоен конкретный показатель, который вычисляется с помощью единицы Мгц.
2G
2-е поколение сотовой связи позволяет проводить шифровку разговора и передачу данных, но сигнал достаточно слабый и нестабильный. Связь работает в отдаленных регионах РФ и в небольших деревнях, расположенных на приличном расстоянии от административных центров. Она обозначается в Tele2 Band3 с частотой в 1800 МГц. В Москве и области эта технология уже давно не применяется и считается устаревшей.
3G
Стандарт связи для подавляющего большинства региональных центров России. Эта беспроводная технология объединяет высокоскоростной доступ к сети и радиосвязь. Высокая скорость и большой территориальный обхват стал возможен благодаря современным разработкам и глобальному роумингу. Частотный показатель варьируется от 144 до 2048 кБит/с. Частота работы Теле2 для третьего поколения зависит от скорости движения человека. В России эта цифра равна 2100 МГц и именуется в системе, как Band1.
4G
Частота 4G в Tele2 зависит от регионов. Различие обусловлено активным распространением технологии. Такая связь предоставляет интернет-соединение на высокой скорости за счет того, что системой применяется пакетная обработка данных. Провайдер практикует цифровое обслуживание сигнала и модуляции. Параметры: от 100 до 1000 Мбит/с. Показатели для отдельных регионов: Москва — 800 МГц (Band 20), 1,8 ГГц (Band 3) и 2,6 ГГц (Band 7); СПб — 1800 МГц (Band 3); Подмосковье — 800 МГц.
ЛТЕ
Эта технология получила развитие только в 2020 году. У Теле2 LTE частоты равны 450 Гц. Для корректной работы требуется дополнительное оборудование. Эта технология в будущем позволит пользоваться качественным и быстрым соединением даже в самых отдаленных участках страны. Радиус зависит от мощности излучения, его предел — 19,7 км. То есть пользователь должен находиться от ближайшей вышки оператора не дальше, чем этот показатель. LTE Tele2 частоты будут варьироваться от 2600 до 4500 МГц.
Основные режимы LTE
LTE-стандарт разделяется на два вида: TDD и FDD.
Первый подразумевает временное (от англ. Time) разделение сигнала, а второй — частотное (от англ. Frequency). FDD является более удобным режимом связи, так как, с точки зрения повседневного использования, работает стабильнее.
Разница между данными понятиями заключается в способе загрузки и выгрузки данных. Благодаря FDD происходит параллельная обработка входящего и исходящего интернет-трафика.
Представьте, что пользователь смотрит видео на YouTube и одновременно с этим отправляет в облачное хранилище целый альбом фотографий. Просмотр видео будет считаться download-операцией, а отправка фото — upload, и в FDD-режиме гаджет распределяет обе операции по разным частотным каналам.
Например, LTE от российского Мегафона работает на частоте 17 МГц, 11 из которых могут использоваться для загрузки контента, а остальные 6 — для выгрузки.
Раздельная обработка трафика увеличивает стабильность скорости каждого отдельного процесса, обеспечивая тем самым более качественное соединение.
TDD обрабатывает трафик последовательно. Иными словами, по тем же 17 МГц будет осуществляться и загрузка, и выгрузка данных — но уже без разделения, а поочередно в одном канале. Недостатком такого режима являются возможные «скачки» скорости.
В настоящее время российские сотовые операторы стремятся комбинировать работу TDD- и FDD-станций. Объединяя режимы в одну сеть, провайдеры увеличивают общую скорость подключения.
Основные режимы LTE
LTE-стандарт разделяется на два вида: TDD и FDD.
Первый подразумевает временное (от англ. Time) разделение сигнала, а второй — частотное (от англ. Frequency). FDD является более удобным режимом связи, так как, с точки зрения повседневного использования, работает стабильнее.
Разница между данными понятиями заключается в способе загрузки и выгрузки данных. Благодаря FDD происходит параллельная обработка входящего и исходящего интернет-трафика.
Представьте, что пользователь смотрит видео на YouTube и одновременно с этим отправляет в облачное хранилище целый альбом фотографий. Просмотр видео будет считаться download-операцией, а отправка фото — upload, и в FDD-режиме гаджет распределяет обе операции по разным частотным каналам.
Например, LTE от российского Мегафона работает на частоте 17 МГц, 11 из которых могут использоваться для загрузки контента, а остальные 6 — для выгрузки.
Раздельная обработка трафика увеличивает стабильность скорости каждого отдельного процесса, обеспечивая тем самым более качественное соединение.
TDD обрабатывает трафик последовательно. Иными словами, по тем же 17 МГц будет осуществляться и загрузка, и выгрузка данных — но уже без разделения, а поочередно в одном канале. Недостатком такого режима являются возможные «скачки» скорости.
В настоящее время российские сотовые операторы стремятся комбинировать работу TDD- и FDD-станций. Объединяя режимы в одну сеть, провайдеры увеличивают общую скорость подключения.
Мобильные приложения для проверки используемых частот
Специализированное программное обеспечение, кроме удобного интерфейса, предоставляет пользователю расширенную справочную информацию. Для примера можно рассмотреть подробно популярное приложение для Android — CellMapper.
При работе с этим инструментом доступны следующие возможности:
- отображение карты расположения базовых станций, частоты и других параметров сигнала;
- поддержка режимов LTE, GSM и UMTS;
- редактирование и запись отдельных данных.
В приложении все полезные вкладки выделены в отдельное выпадающее меню.
Приложение функционирует на любой из 2 SIM-карт после регистрации на сайте разработчика.
В процессе инсталляции надо дать несколько разрешений, чтобы обеспечить получение следующей информации:
- CellID;
- Cellular network information;
- Samsung Field Test Mode.
Доступны такие функции:
- запись файла CSV при отключенном интернет-соединении;
- старт при загрузке;
- соединение с дежурным сервером;
- получение местоположения по сигналам GPS;
- скачивание информации для карты из общей базы данных.
На отдельных мобильных устройствах приложение работает корректно только при наличии прав root. Дополнительные сведения о CellMapper опубликованы в магазине Google Play и на сайте разработчика.
Оборудование для работы с LTE от МегаФона
Нередко жители России жалуются, что гаджеты с LTE в стране не работают. Почему так? Если техника произведена для продажи в других странах, то действительно смартфоны могут не распознавать сети 4G. Band 7, Band 38, Band 20 — вот частоты LTE от МегаФон в РФ. Чтобы избежать неприятностей, перед покупкой убедитесь, что устройство работает в перечисленных диапазонах.
Что точно будет работать в российских сетях 4G без казусов, так это смартфон МегаФон 4G Turbo. Он довольно незатейливый: работает на ОС Android 4.0, экран — удобные 4,5 дюйма. Встроены беспроводные модули: Bluetooth, GPS/ГЛОНАСС, 3G, 4G (LTE) и Wi-Fi. Оперативки немного — всего 1 Гб, но для установки базовых приложений (пара игрушек, соцсети, фоторедакторы) хватит. В вашем распоряжении основная камера на 8 Мп и слабенький аккумулятор на 1780 мАч. Аппарат ориентирован на нетребовательных пользователей и презентует все преимущества LTE от МегаФона.
Смартфоны от МегаФон с поддержкой 4G находятся в бюджетном сегменте для “новичков”
Если ищите лошадку помощнее, обратите внимание на технику от Samsung, Apple, Asus, Huawei, ZTE или Xiaomi. Кроме телефонов, МегаФон предлагает своим абонентам широкий спектр оборудования:
- модемы МегаФон LTE — например, модель М150-20 может разгонять скорость до 150 Мбит в секунду;
- мобильные и стационарные роутеры с поддержкой LTE;
- роутеры для офисов — не только для доступа в интернет, но и организации внутренней связи;
- планшетные ПК, работающие в сетях нового поколения.
Не зацикливайтесь только на продукции перечисленных брендов. Если устройство поддерживает российские частоты LTE от МегаФона, и вам дают на это гарантию, — покупайте. Что касается настройки МегаФон LTE, то не понадобиться ничего сверхъестественного — если гаджет работает в сетях 4G, то он автоматически определит сигнал и зарегистрируется в сети. Если что, можно самостоятельно указать необходимый стандарт сетей (от 2G до 4G или авторежим). Это действие может пригодиться, когда автопоиск определенной сети, сигнал которой очень слабый в данной местности, затрудняет выход в сеть вообще. Если с сигналом 4G нет проблем, доверьтесь автоматическому выбору устройства.
