Мобильный доступ к Сети - сфера, которая характеризуется высочайшей динамикой внедрения новых технологических решений и стандартов. Так, например, совсем недавно 3G-интернет считался одним из самых передовых каналов. Сегодня же эксперты утверждают, что флагманом мобильной индустрии будет 4G-технология.
Конкретных ее реализаций существует достаточно много. Но одной из самых популярных в мире стала технология LTE, которая активно внедряется также и российскими операторами. Каковы ее особенности?
Что такое LTE
Стандарт LTE, называемый также 4G, - в числе самых современных и перспективных технологий, способных обеспечивать быстрый доступ к интернету и другим сервисам, предоставляемым сотовыми операторами. LTE-инфраструктура - во всяком случае, этого ожидают эксперты рынка - призвана заменить сети связи, функционирующие в рамках 3G-стандартов. Основные преимущества новой технологии - несравненно более высокая скорость и устойчивость соединения.
Абоненты сотовых операторов могут, благодаря преимуществам данного стандарта, расширять свои возможности в аспекте коллективного пользования интернетом. Дело в том, что, например, при раздаче доступа к сети, осуществляемого на базе технологии 3G через Wi-Fi, всем желающим подключиться попросту не хватало скорости канала. С использованием LTE WiFi-инфраструктура должна быть более эффективной. Для сравнения: в большинстве 3G-сетей скорость доступа не превышает 7-8 Мбит/сек. В свою очередь, заявленный показатель некоторых российских сотовых операторов при пользовании LTE - 100 Мбит/сек.
Распространение LTE в России
Поскольку рассматриваемый стандарт коммуникаций достаточно новый, российские операторы еще не успели внедрить его во всех регионах страны. Однако сети связи, в которых задействуется технология LTE, строятся поставщиками мобильных сервисов очень активно. Теперь воспользоваться преимуществами данного стандарта коммуникаций могут уже не только абоненты столицы и крупнейших городов, но также и жители достаточно отдаленных от мегаполисов регионов России.
Отзывы об LTE
Собственно, что говорят об опыте пользования новой технологией сами абоненты? Прежде всего большинству владельцев мобильных устройств, поддерживающих стандарт LTE, импонирует тот факт, что за возможность пользования интернетом в рамках рассматриваемого стандарта не нужно переплачивать. Разве что, быть может, придется приобрести девайс, способный работать в режиме LTE. В целом, как считают многие абоненты, новая технология соответствует ожиданиям. Скорость доступа к интернету действительно выше, чем при работе с 3G- и 4G-стандартами.
Устойчивость соединения также в большинстве случаев не вызывает нареканий у пользователей. В то время как при задействовании традиционных каналов мобильного доступа к сети довольно регулярно происходит потеря (особенно, если используются не компьютеры, а смартфоны, планшеты - т. е. девайсы чисто беспроводные) связи.
Есть, вместе с тем, и замечания, касающиеся не слишком широкой зоны покрытия, где функционирует стандарт LTE. Но это, очевидно, временное явление. Когда-то и 3G-стандарт был доступен лишь жителям отдельных районов. Эксперты полагают, что темпы развертывания LTE-инфраструктуры в ближайшее время будут устойчивыми.
LTE-операторы
Новую технологию сейчас уже поддерживают крупнейшие российские мобильные операторы - "Мегафон", "Билайн", МТС, "Теле2", Yota (считающаяся самостоятельным игроком рынка). Также LTE активно осваивает "Ростелеком". Основным преимуществом рассматриваемого стандарта связи представители российского рынка называют высокую совместимость с действующей инфраструктурой, в рамках которой функционируют сети 3G. То есть внедрить новую технологию можно, не прибегая к вынужденным отключениям абонентов от тех или иных сервисов. Кроме того, российские частоты LTE таковы, что в них могут работать устройства, поддерживающие только 3G-стандарт. Присутствует, таким образом, новой технологии с предыдущими.
Собственно, о частотах. Какие из них чаще всего задействуются российскими и мировыми поставщиками мобильных сервисов? В связи с чем это может быть интересно? Дело в том, что перспективы освоения новейшей технологии связи, а также скорость ее внедрения, как считают аналитики, зависит от ресурса, определяемого доступным для оператора частотным спектром. Специфика российских мобильных сетей такова, что дефицит нужных частот может ощущаться поставщиками мобильных сервисов достаточно остро. Но и это еще не все. Ситуация в некоторой степени осложняется тем, что нижний спектр частот очень активно используют силовые ведомства, а также навигационные системы.
Сейчас значительная часть российских операторов работает в рамках единого диапазона. Однако, требования рынка таковы, что поставщикам мобильной связи понадобится, как минимум, еще одна полоса для организации каналов. LTE-сети требуют большей емкости. К тому же, по мере подключения к операторам абонентов, задействующих возможности новой технологии связи в разных режимах - в квартире, в машине, за городом, в парке - поставщику необходимо иметь ресурс для быстрого перераспределения трафика, оптимизации его с точки зрения активности абонентов. Если в распоряжении провайдера - только одна полоса частот, сделать это проблематично, а в результате качество соответствующих услуг может снижаться.
Частотный спектр LTE-сетей
Сейчас в мире функционирует более 200 сетей на базе рассматриваемой технологии связи. На каких частотах работает LTE чаще всего? Эксперты считают, что это диапазон в 1800 МГц - он наиболее часто задействуется в мире. Им, по подсчетам некоторых аналитиков, пользуются более 40 % современных коммерческих операторов. Вместе с тем, есть и иные популярные каналы. Так, в частности, распространен LTE, соответствующий 2,6 ГГц. Не менее популярен и тот, что характеризуется цифрой в 800 МГц. Правда, в РФ его использование относится к числу перспективных. Позже мы выясним, почему.
Каковы самые часто используемые LTE-частоты в России сейчас? Собственно, самый популярный - уже названный диапазон в 2,6 ГГц. В нем, в частности, функционирует столичный МТС. LTE-частоты в некоторых регионах используются в диапазоне 2,3 ГГц, есть перспективы освоения каналов в 450 и 900 МГц - о них мы поговорим отдельно. Как считают эксперты, использование низкочастотных ресурсов особенно перспективно в регионах с низкой плотностью населения. Причина в том, что в этом случае можно строить небольшой емкости.
Почему частота имеет значение?
Выше мы отметили, что есть случаи, при которых нижние LTE-частоты в России иногда задействовать целесообразнее, чем верхние - это касается регионов, в которых абоненты расселены по большой территории. Какие еще закономерности, отражающие специфику использования тех или иных диапазонов, можно выделить?
Отметим, к примеру, тот факт, что частота в значении 1800 МГц, как считают эксперты, экономически значительно выгоднее для оператора. Примерно на 60 %. Если у оператора есть возможность работать на этой частоте, то скорость возведения необходимой инфраструктуры может существенно увеличиться. Кроме того, в некоторых случаях еще дешевле может обойтись строительство сетей в диапазоне 800-900 МГц.
Больше частот - лучше сервис
Идеальный вариант - если LTE-частоты в России будут доступны для операторов на всех уровнях. Работа поставщика связи в этом случае будет, как отмечают эксперты, наиболее эффективной. С одной стороны, появится возможность обслуживать территории большой площади, с другой - обеспечивать нужную плотность сигнала, размещая в регионе нужное количество базовых станций, или вспомогательных элементов инфраструктуры, таких как, например, фемтосоты. Собственно, выше мы уже отметили, что ресурс в виде нескольких частот непосредственным образом определяет качество предоставления оператором соответствующих услуг.
Ведомство разрешило
Есть ли у российских операторов связи ресурс, о котором идет речь? Как утверждают аналитики, есть. Летом 2014 года Государственная комиссия по радиочастотам одобрила задействование поставщиками мобильных сервисов очень перспективных частот - 450, 890-915 МГц, а также 935-960 МГц. Использовать данный ресурс российские операторы могут на всей территории страны. Таким образом, в распоряжении поставщиков - кроме тех высоких частот, которые мы указали выше, - более низкие диапазоны. Это поспособствует ускорению развертывания передовой инфраструктуры связи в России, а также повышению качества соответствующих услуг для абонентов.
В числе других примечательных инициатив ведомства - возможное разрешение на проведение специализированного аукциона между поставщиками мобильной связи за возможность использования дополнительных частот - в диапазоне 2570-2620 МГц. Правда, как отмечают некоторые эксперты, Государственная комиссия, вероятно, предпочтет перед этим исследовать тренды на международном рынке 4G-технологий.
До соответствующей инициативы ведомства один из разрешенных диапазонов частот - 900 МГц - могли задействовать операторы для оказания услуг по технологии GSM, то есть в рамках стандарта второго поколения, 2G. Теперь же крупнейшие российские поставщики связи - МТС, "Билайн", "Мегафон" - частоты LTE могут, с технологической точки зрения, задействовать именно в этом диапазоне.
Отметим также, что до того, как было получено разрешение использовать в рамках нового стандарта частоты 900 МГц, операторы имели возможность работать с другим диапазоном (в режиме 2G) - 1800 МГц. Однако его большинство экспертов относят к числу высоких. То есть, как уже отметили выше, пользоваться им не очень целесообразно в регионах, где плотность населения невысока. Для того чтобы инфраструктура в рамках нового стандарта связи активно развивалась не только в крупных городах, операторам нужны были низкие диапазоны. Высокие частоты LTE в Москве, которые мы обозначили в начале статьи, уже не позволяли сотовым операторам рассчитывать на активную экспансию в соседние регионы.
LTE-частоты: теория и практика
Рассмотрим, каковы реальные ресурсы использования упомянутой технологии крупнейшими российскими операторами сегодня. Изучим, какие имеются в распоряжении МТС, "Билайн", "Мегафон" частоты LTE и сравним их с теми, которыми обладают их сильные конкуренты. Мы можем рассмотреть резервы поставщиков услуг соотносительно с теми диапазонами, в которых они имеют право оказывать услуги, при условии, конечно же, наличия лицензии. На практике, благодаря решению Государственной комиссии по радиочастотам, операторами может быть задействовано большинство лицензированных частот.
Частоты предопределяют конкуренцию
Начнем с одного их новейших российских операторов - Yota. Он считается самостоятельным игроком рынка, несмотря на то, что 100 % акций бренда принадлежат "Мегафону". Касательно доступности частот, Yota может работать в диапазоне 2,6 ГГц. При этом, как отмечают эксперты, фактически данный оператор оказывает услуги как виртуальный поставщик. Реальные владельцы используемых инфраструктурных каналов - "Мегафон", а также, как полагают некоторые аналитики, - МТС.
В свою очередь, сам "Мегафон" может технологически запускать LTE-сети в 3 диапазонах - 700, 800, а также 2600 МГц. Правда, использовать некоторые высокочастотные каналы данный оператор способен только в Москве и области. Но проблем с ресурсами для дальнейшего развития инфраструктуры, отмечают эксперты, "Мегафон", вероятнее всего, иметь не будет. Данный мобильный оператор - один из первых в РФ, кто ввел LTE-сети в коммерческую эксплуатацию.
Какие частоты LTE в России задействует МТС? В принципе, у этого оператора не меньший спектр доступных диапазонов, если сравнивать с теми, что есть у "Мегафона". МТС может работать в частотах 700, 800, 1800, а также 2600 МГц. При этом, так же как и в случае с "Мегафоном", некоторые каналы на высокочастотных диапазонах могут быть задействованы оператором только на территории столицы и Московской области.
Какие использует частоты LTE "Билайн"? Их спектр также достаточно широк. В распоряжении оператора - диапазоны в 700, 800, а также 2600 МГц. Практически те же возможности есть и у Ростелекома, который не менее активно участвует в освоении нового рынка. Есть в России еще один перспективный LTE-оператор - "Основа Телеком". Он может работать на частоте 2,3 ГГц.
Интересна история освоения перспективного LTE-рынка компанией Tele2. Долгое время данный бренд не присутствовал в рассматриваемом сегменте. Однако в декабре 2014 года фирма все же осуществила запуск LTE-инфраструктуры. Причем сделала она это в Туле. Эксперты называют опыт Tele2 в некоторой степени уникальным. Дело в том, что данный сотовый оператор задействует достаточно редко используемый другими российскими поставщиками диапазон - 1800 МГц. Выход Tele2 на LTE-арену, полагают эксперты, существенно обострит конкуренцию в данном сегменте мобильных сервисов.
Кроме диапазона в 1800 МГц, компания также имеет техническую возможность использовать частоту 450 МГц, которая, как мы уже отметили выше, теперь разрешена в России для LTE-сетей. К слову, сама процедура появления низкого диапазона в распоряжении Tele2 также достаточно интересна. Изначально доступ к этой частоте имел другой бренд - "Скай Линк". Однако он, вследствие объединения активов Tele2 и Ростелекома, стал контролироваться компанией "Т2 РТК Холдинг". Которая, в свою очередь, владеет брендом Tele2.
LTE-частоты в России теперь разрешены в достаточно широком диапазоне, и это, как считают эксперты, сыграет позитивную роль в развитии мобильной индустрии. Также данное обстоятельство повлияет и на рынок интернета в целом. С ШПД-доступом все более активно конкурируют сети беспроводные. Связи с провайдерами традиционного типа российские пользователи, конечно, не теряют. Однако процент мобильного трафика, как считают эксперты и аналитики, уже вплотную приблизился к показателям, характерным для проводных каналов доступа к интернету.
27.10.2015
В предыдущей статье мы уже рассматривали стандарты третьего поколения под общим названием . Однако, быстрыми темпами распространяется связь уже четвёртого поколения - 4G. О основным стандартом в 4G на данный момент является LTE. Строго говоря, LTE не был первым стандартом четвёртого поколения, первым широкораспространённым был стандарт WiMAX. В нём работала первое время Yota, а некоторые операторы используют WiMAX до сих пор. Максимальная скорость WiMAX 40 Мбит/с, однако реальные показатели лежат в диапазоне от 10 до 20 Мбит/с.
Но вернёмся к LTE. Именно он сейчас наиболее распространён в мире в целом и в России в частности. Но что такое 4G LTE ? LTE (с англ. Long-Term Evolution ) - это стандарт беспроводной высокоскоростной передачи данных для мобильных устройств. Основан он на всё тех же GSM/UMTS протоколах, однако теоритические и реальные скорости передачи данных в сетях LTE значительно выше, порой даже превосходят проводные соединения!
LTE FDD и LTE TDD: в чём отличия?
Стандарт LTE бывает двух видов, различия между которыми довольно существенны. FDD
- Frequency Division Duplex (частотный разнос входящего и исходящего канала)
TDD
- Time Division Duplex (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 сторорону поочерёдно, при этом приоритет имеет всё таки загрузка. В целом FDD LTE предпочтительне, т.к. он работает быстрее и стабильнее.
Частоты LTE
Сети LTE (FDD и TDD) работают на разных частотах в разных странах. Во многих странах эксплуатируются сразу несколько частотных диапазонов. Стоит отметить, то не всё оборудование умеет работать на разных "бэндах", т.е. частотных диапазонах. FDD-диапазоны нумеруются с 1 по 31, TDD-диапазоноы 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.
| FDD LTE бэнды и частоты | |||
|---|---|---|---|
| Номер полосы LTE | Частотный диапазон Upload (МГц) | Частнотный диапазон Download (МГц) | Ширина диапазона (МГц) |
| band 1 | 1920 - 1980 | 2110 - 2170 | 2x60 |
| band 2 | 1850 - 1910 | 1930 - 1990 | 2x60 |
| band 3 | 1710 - 1785 | 1805 -1880 | 2x75 |
| band 4 | 1710 - 1755 | 2110 - 2155 | 2x45 |
| band 5 | 824 - 849 | 869 - 894 | 2x25 |
| band 6 | 830 - 840 | 875 - 885 | 2x10 |
| band 7 | 2500 - 2570 | 2620 - 2690 | 2x70 |
| band 8 | 880 - 915 | 925 - 960 | 2x35 |
| band 9 | 1749.9 - 1784.9 | 1844.9 - 1879.9 | 2x35 |
| band 10 | 1710 - 1770 | 2110 - 2170 | 2x60 |
| band 11 | 1427.9 - 1452.9 | 1475.9 - 1500.9 | 2x20 |
| band 12 | 698 - 716 | 728 - 746 | 2x18 |
| band 13 | 777 - 787 | 746 - 756 | 2x10 |
| band 14 | 788 - 798 | 758 - 768 | 2x10 |
| band 15 | 1900 - 1920 | 2600 - 2620 | 2x20 |
| band 16 | 2010 - 2025 | 2585 - 2600 | 2x15 |
| band 17 | 704 - 716 | 734 - 746 | 2x12 |
| band 18 | 815 - 830 | 860 - 875 | 2x15 |
| band 19 | 830 - 845 | 875 - 890 | 2x15 |
| band 20 | 832 - 862 | 791 - 821 | 2x30 |
| band 21 | 1447.9 - 1462.9 | 1495.5 - 1510.9 | 2x15 |
| band 22 | 3410 - 3500 | 3510 - 3600 | 2x90 |
| band 23 | 2000 - 2020 | 2180 - 2200 | 2x20 |
| band 24 | 1625.5 - 1660.5 | 1525 - 1559 | 2x34 |
| band 25 | 1850 - 1915 | 1930 - 1995 | 2x65 |
| band 26 | 814 - 849 | 859 - 894 | 2x35 |
| band 27 | 807 - 824 | 852 - 869 | 2x17 |
| band 28 | 703 - 748 | 758 - 803 | 2x45 |
| band 29 | н/д | 717 - 728 | 11 |
| band 30 | 2305 - 2315 | 2350 - 2360 | 2x10 |
| band 31 | 452.5 - 457.5 | 462.5 - 467.5 | 2x5 |
| TDD LTE бэнды и частоты | ||
|---|---|---|
| Номер полосы LTE | Частотный диапазон (МГц) | Ширина диапазона (МГц) |
| band 33 | 1900 - 1920 | 20 |
| band 34 | 2010 - 2025 | 15 |
| band 35 | 1850 - 1910 | 60 |
| band 36 | 1930 - 1990 | 60 |
| band 37 | 1910 - 1930 | 20 |
| band 38 | 2570 - 2620 | 50 |
| band 39 | 1880 - 1920 | 40 |
| band 40 | 2300 - 2400 | 100 |
| band 41 | 2496 - 2690 | 194 |
| band 42 | 3400 - 3600 | 200 |
| band 43 | 3600 - 3800 | 200 |
| band 44 | 703 - 803 | 100 |
Приведём список частотных диапазонов сетей 4G LTE в России операторов "большой пятёрки". Существуют также региональные сети 4G LTE местных операторов, работающийх в других частотных диапазонах, однако в рамках данной статьи их рассмотрение не обязательно.
| Сети 4G LTE в России | ||||
|---|---|---|---|---|
| Оператор | Частотный диапазон /↓ (МГц) | Ширина канала (МГц) | Тип дуплекса | Номер полосы |
| Yota | 2500-2530 / 2620-2650 | 2x30 | FDD | band 7 |
| Мегафон | 2530-2540 / 2650-2660 | 2x10 | FDD | band 7 |
| Мегафон | 2575-2595 | 20 | TDD | band 38 |
| МТС | 2540-2550 / 2660-2670 | 2x10 | FDD | band 7 |
| МТС | 2595-2615 | 20 | TDD | band 38 |
| Билайн | 2550-2560 / 2670-2680 | 2x10 | FDD | band 7 |
| Теле2 | 2560-2570 / 2680-2690 | 2x10 | FDD | band 7 |
| МТС | 1710-1785 / 1805-1880 | 2x75 | FDD | band 3 |
| Теле2 | 832-839.5 / 791-798.5 | 2x7.5 | FDD | band 20 |
| МТС | 839.5-847 / 798.5-806 | 2x7.5 | FDD | band 20 |
| Мегафон | 847-854.5 / 806-813.5 | 2x7.5 | FDD | band 20 |
| Билайн | 854.5-862 / 813.5-821 | 2x7.5 | FDD | band 20 |
Самым главным критерием, который особенно интересует абонентов, т.е. пользователей сетей 4G LTE, является скорость передачи данных. А скорость прежде всего зависит от ширины частотного диапазона того или иного оператора, а так же типа дуплекса, используемого в сети. Например, для канала в 10 МГц скорость 4G LTE будет равняться 75 Мбит/с. Именно с такой номинальной скоростью работают сети LTE FDD (band 7) операторов Теле2, МТС и . А что же Мегафон? А Мегафон может позволить себе больше. Т.к. несколько лет назад произошло слияние, а точнее поглощение Мегафоном Йоты, то сейчас Мегафон имеет лицензии и на частоты Yota, соответственно максимальная ширина канала может достигать 40 МГц в частотном диапазоне 2600 МГц (band 7), что в теории даёт целых 300 Мбит/с! Но в основном сеть Мегафон 4G работат в канале 15-20 МГц, что даёт скорость загрузки 100-150 Мбит/с. Ведь и для Йоты надо что-то оставить.
LTE-Advanced, или 4G+
Следующим этапом развития сетей 4G LTE является стандарт LTE-A (LTE-Advanced). Некоторые операторы в целях маркетинга называют эту технологию 4G+, но это в корне некорректно. Т.е. фактически именно LTE-Advanced является настоящим 4G. Скорости передачи данных в сети LTE-A в значительной степени превышают обычный LTE. Главной особенностью LTE-Advanced является агрегация частотных диапазонов. Абонентское устройство с поддержкой LTE-A суммирует каналы передачи данных в разных частотных диапазонах, доступных оператору. Например, объединяя несколько частотных диапазонов в полосе 2600 МГц получает канал в 40 МГц, что даёт скорость в сети LTE-Advanced 300 Мбит/с. Но это далеко не предел. Если добавить сюда ещё 20 МГц из полосы 1800 МГц, что получится канал 60 МГц (band 7 + band 3), а это уже 450 Мбит/с! В прочем, это теоритические или стендовые скорости. В реальности они конечно значительно меньше, но тем не менее беспроводная технология LTE-Advanced вполне приближается к проводным скоростям.
Стоит отметить, что агрерировать разные каналы в разных частотных диапазонах могут все операторы при наличии соответствующих лицензий и сетевой инфраструктуры. Главной задачей является расширение частотного диапазона. Чем он шире, чем выше максимальная скорость, т.е. пропускная способность сети. Но и конечно должно быть абонентское оборудование, поддерживающее LTE-Advanced.
Перспективы 4G LTE
Несмотря на то, что стандарт 4G LTE появился уже несколько лет назад, во многих регионах нашей страны до сих пор нет даже сетей 3G. Так что ещё есть куда расти. В мире тестируют сети уже 5-го поколения (5G), но в реальных условиях сети 4G LTE ещё долго будут господствовать, благо операторы их активно развивают.
Во многих случаях 4G интернет является не только альтернативной проводному подключению, но и безальтернативным единственным вариантом, в том числе экономически целесообразным. Отдалённые объекты, прокладка провода к которым связана с определёнными сложностями или риском, а иногда и вовсе невозможна, тоже нуждаются в подключении. Зачастую возможно подключить 4G интернет даже там, где покрытие сетей LTE отсутствует. Для этого используются специальные , которые ловят и усиливают сигнал 4G LTE. Чтобы правильно подобрать антенну, надо знать, сеть какого оператора необходимо поймать, на какой частоте она работает, а также в каком режиме дуплекса (FDD или TDD). Наши определят тип сигнала, замерят его параметры, подберут соответствующее оборудование для обеспечения быстрого и стабильного выхода в Интернет через сеть 4G LTE.
На диаграмме подписаны все частоты, arfcn и band`ы.
Частоты сотовой связи в PDF (900 и 1800 для Москвы, остальные частоты одинаковые для всех регионов)
| Диапазон | Band | DL ARFCN |
| 800 LTE (4G) | 20 | 6150 .. 6449 |
| 900 UMTS (3G) | 8 | 2937 .. 3088 |
| 1800 LTE (4G) | 3 | 1200 .. 1949 |
| 2100 UMTS (3G) | 1 | 10562 .. 10838 |
| 2600 LTE FDD (4G) | 7 | 2750 .. 3449 |
| 2600 LTE TDD (4G) | 38 | 37750 .. 38249 |
Таблица стандартов в диапазонах:
Комментарии:
- Внимание, на дворе 2019 год и 4G/LTE уже может работать во всех 5-ти диапазонах! Даже в 900 МГц по Ленинградской области уже разворачивается сеть.
- LTE Band 38 (2600 TDD)используется только в Москве и МО операторами Мегафон и МТС. В других регионах на этой частоте работает телевидение.
- Yota по своей сути стала виртуальным оператором Мегафона, т.е. где работает Мегафон 3G на 900 МГц, там и Yota будет работать на этой же частоте, при условии что абонентское устройство поддерживает данный стандарт.
- LTE Band 7 (2600 МГц) используется только в городах и крупнонаселенных пунктах.
- LTE Band 3 (1800 МГц) на мой взгляд один из самых распространенных будет в зонах со средней плотностью "дачников". Например, Московская область полностью покрыта этим диапазоном оператором МТС и Мегафон, Билайн немного позади идет, но также работы ведутся. Главное антенну повыше поднять, чтоб поймать данный диапазон.
- Band 20 (800 МГц). Его основная задача - это покрытие местности с малой плотностью абонентов. За счет своей низкой частоты радиус действия базовой станции оператора достигает до 20 км. Хоть это и сеть 4-го поколения, но скорость будет, как правило, не более 5 Мбит/сек за счет своего узкого спектра в 7.5 МГц.
- Недавно ГКРЧ разрешил операторам использовать 4G в 2100 диапазоне. Но не думаю, что это начнет происходить раньше 2019 года.
Несмотря на то, что LTE доступен уже практически во всех регионах нашей страны, у пользователей до сих пор присутствует путаница в частотах (Bands), а также в категориях этой технологии (LTE cat. X). Сегодня я хотел бы подробно рассказать, в чем отличия "бэндов" LTE, категорий LTE, а также о том, какие из них уже используются в России, а какие могут появиться в будущем.
LTE Bands - частоты 4G-технологии
В отличие от GSM и UMTS, которые стали стандартами для 2G и 3G связи, технологией LTE может использоваться гораздо более широкий спектр частот. Так, например, в GSM используются только 4 диапазона 850 МГц, 900 МГц, 1800 МГц, 1900 МГц, а в UMTS к ним еще добавляются диапазоны 1900-2200 МГц.
Технология LTE в свою очередь может работать на частотах от сверхнизких в 450 МГц до сверхвысоких в 5 ГГц, и более того, она может объединять в один канал несколько диапазонов по технологии LTE Advanced, но о ней мы поговорим чуть позже.
Всего существует 70 "бэндов" LTE, которые отличаются между собой частотой и некоторыми другими параметрами, но сегодня я остановлюсь только на тех, которые используются в России.
В данный момент российскими операторами используются 5 band"ов:
- 3 в диапазоне 1800 МГц FDD;
- 7 в диапазоне 2600 МГц FDD;
- 20 в диапазоне 800 МГц FDD;
- 31 в диапазоне 450 МГц FDD;
- 38 в диапазоне 2600 МГц TDD.
Вы могли заметить, что несмотря на одинаковый диапазон частот 2600 МГц в 7 и 38 "бэнде", они отличаются обозначениями FDD и TDD. Сейчас постараюсь объяснить, в чем разница.
В целом, конечный пользователь этой разницы может и не заметить, однако технологически сети FDD и TDD принципиально отличаются вот в чем. При использовании FDD (Frequency Division Duplex) входящий и исходящий трафик разделены частотно, то есть загрузка данных идет на одной частоте, а выгрузка на другой. При использовании TDD (Time Division Duplex) и загрузка, и выгрузка данных осуществляются на одной и той же частоте, только попеременно.
С точки зрения оператора, выгоднее иметь TDD-сеть, так как ей необходим только 1 частотный диапазон и на загрузку, и на отдачу. С точки зрения пользователя, теоретически, выгодней работать в сети FDD, так как восходящий и нисходящий трафик идут раздельно и не мешают друг другу. Но на практике, как я уже отмечал раньше, разница будет скорее незаметна.
Что касается различий между остальными band"ами, то здесь стоит отметить их дальнобойность, пробиваемость и ёмкость. Если не вдаваться в подробности, то чем ниже частота, тем выше дальнобойность и лучше свойство прохождения сквозь городскую застройку, но меньше емкость самой сети и, соответственно, скорости в ней.
Band 31 в России в данный момент используется только оператором Tele2, который продает оборудование LTE-450 под брендом Skylink. Как пишет сам оператор, эта технология пользуется популярностью в самых отдаленных и малонаселенных уголках с плохим покрытием других мобильных сетей. Радиус действия базовой станции LTE-450 может покрывать радиус до 20 км, что в 5-6 раз больше, чем у базовой станции стандарта LTE-2600. Стоит отметить, что данный band не поддерживается смартфонами, с ним работают только специальные модемы и роутеры.
"Большая тройка" широко использует в России 3, 7, 20 и 38 band"ы, причем комбинирует их в зависимости от нескольких факторов. Чем выше плотность населения и его активность, тем выше требуется частота, так как необходимо обеспечить высокую емкость и хорошую скорость. В центрах мегаполисов, в деловых районах, в местах с высокой туристической активностью, как правило, используются 3, 7 и 38 band"ы. В регионах, где плотность населения и инвестиции в инфраструктуру меньше, используется Band 20, так как в нем базовая станция может покрывать достаточно большой радиус (до 13,4 км) с хорошим проникновением в здания, при этом скорость не страдает, так как там гораздо меньше пользователей, которым нужен LTE. Но преимущественно band20 используется либо в абсолютно малонаселенных территориях, либо в крупных городах как дополнительный диапазон. То есть, даже если ваше устройство не поддерживает band20, вы не останетесь без 4G, так как территория дополнительно будет покрытия band 3-7-38.
Есть еще один немаловажный фактор - это наличие тех или иных частот в тех или иных регионах у тех или иных операторов. Тут уже оператор подстраивается не только под специфику локации, но и под свой портфель частот. Сами частоты были разыграны среди операторов на аукционах, которые проводились в нашей стране несколько раз.
Также стоит отметить, что Band 3, работающий в диапазоне 1800 МГц, это одновременно и та частота, на которой работает 2G/3G связь. То есть, чем шире канал оператор хочет отдать для LTE, тем уже он станет для 2G/3G сетей, которыми продолжают пользоваться большинство российских абонентов. Естественно, о существенном рефакторинге сетей в 1800 МГц пока говорить рано, но это неминуемое будущее, ведь доля 2G/3G гаджетов по отношению к 4G-устройствам будет постепенно падать.
LTE-Advanced или что будет, если объединить несколько Band"ов
Когда речь заходит об LTE Advanced, то в тексте часто присутствуют обозначения, вроде LTE cat.4, LTE cat.6 или LTE cat. 9. Давайте попробуем разобраться, что они обозначают, но сначала, что называется "на пальцах", я объясню, что собой в общих чертах представляет LTE Advanced.
LTE Advanced - это технология, которая позволяет объединить в один канал несколько несущих частотных диапазонов. Так, например, оператор, который использует LTE Advanced, берет 1,4-20 МГц из одного диапазона, объединяет их в одну "трубу" с 1,4-20 МГц из другого диапазона и на выходе получается агрегированный стандарт LTE Advanced. На сегодняшний день теоретически возможным является объединение 5 несущих с максимальной шириной полосы в 20 МГц, что на выходе дает внушительные 100 МГц, но это лишь теория. Теперь давайте разберемся, что происходит на практике.
Первым в России оператором, который на своей сети применил LTE Advanced стала Yota, будучи еще независимым оператором. Это случилось 9 октября 2012, но оператор настолько сильно опередил время, что запуск получился формальным, так как модемов с поддержкой LTE Advanced тогда не было, а сим-карты для смартфонов и планшетов Yota не предлагала.
Настоящий коммерческий запуск первым осуществил МегаФон весной 2014 года. В Москве и Санкт-Петербурге оператор объединил две несущих по 20 МГц в Band 7, получив теоретически доступные 300 Мбит/с и сеть, соответствующую категории LTE cat. 6.
В 2015 году МегаФон замахнулся на LTE cat. 9 со скоростью до 450Мбит/с, которая объединяла в себе 2 несущих по 20 Мгц из Band 7 и еще одну несущую шириной 20 Мгц из Band 3. Однако дальше тестирования дело не дошло, так как для использования такой большой ширины канала в Band 3 (1800 МГц) требовалось существенно сократить емкость 2G-сети оператора.
Билайн, в отличие от МегаФона, не обладает большим количеством доступных частот, поэтому его запуск LTE Advanced получился несколько скромнее. В конце лета 2014 года в Москве "полосатый" оператор объединил Band 7 и Band 20 с шириной 10 МГц и 5 МГц соответственно, получив максимально возможную скорость 112,5 Мбит/с и сеть, соответствующую категории LTE cat. 4. После этого, во время тестов, оператор добавил и третью несущую в 20 МГц из Band 3, добившись 250 Мбит/с максимальной скорости, однако такая сеть не была запущена в коммерческую эксплуатацию. Все дело в том, что 20 МГц в диапазоне 1800 МГц - это вся доступная Билайн полоса, которая используется сетью GSM, и ее рефакторинг в 4G привел бы к тройному сокращению емкости существующий сети 2G.
МТС, в свою очередь, первую LTE Advanced-сеть запустил в середине 2015 года, объединив 2 полосы по 5 МГц из Band 3 и 1 полосу шириной 5 Мгц из Band 38, что стало проблемой для большинства нетоповых смартфонов, так как агрегацию неравных полос спектра в разных диапазонах поддерживают только флагманские устройства. Но в МТС, в зависимости от региона, применяется и другая агрегация, которую поддерживает более обширный ряд гаджетов.
На сегодняшний день самую быструю сеть МТС имеет в Башкортостане, где применяется агрегация трех несущих 1800+2600+800 МГц с суммарной шириной полосы до 35 МГц (20+10+5), что позволяет достичь скорости до 260 Мбит/с. Но такая сеть, несмотря на три несущих, соответствует только категории LTE cat. 4., так как скорость не достигает 300 Мбит/с.
Чтобы подробнее узнать, какой оператор в вашем регионе уже работает в LTE Advanced, введите в поисковую строку Google или Яндекс запрос "LTE Advanced в [ваш город]" и наверняка вы найдете новость, которая ответит на этот вопрос. Если не найдете, как было со мной (Курск), то в вашем регионе пока никто не запустил такую сеть. Что касается карт покрытия на сайтах оператора, то информацию об LTE Advanced пока предоставляет только МегаФон.
Как видно из всего вышеперечисленного, МегаФон имеет преимущество в частотах и успешно им пользуется. Другие же операторы, имея более скромный портфель частот, присматриваются к стандарту LTE-U (LTE Unlicensed), о котором я расскажу ниже.
LTE-U - будущее без лицензий, но с ограничениями
Как я уже упоминал ранее, технология LTE уникальна тем, что может работать в разных диапазонах от сверхнизких до сверхвысоких, в том числе и в диапазоне 5 ГГц. Это частота является не лицензируемой, то есть неконтролируемой государством, и на ней работают современные Wi-Fi роутеры.
LTE-U (Unlicensed) является некой смесью из привычного нам Wi-Fi и мобильной сети четвертого поколения, причем совместимыми между собой. Узким местом LTE-U, как и у Wi-Fi, является небольшой радиус действия базовой станции, что делает эту технологию пригодной только к использованию в помещениях, например, в офисных зданиях и торговых центрах. А вот нелицензируемость 5 ГГц является плюсом технологии, так как оператор без дополнительных согласований в госсорганах может устанавливать свои базовые станции и покрывать сетью LTE-U любые помещения.
LTE-U существует не обособленно, а как дополнение к LTE и LTE-Advanced, то есть пользовательское устройство одновременно может работать в нескольких band"ах LTE с помощью LTE-A и при этом одновременно использовать ресурсы LTE-U, объединяя все сети в единый канал, что позволяет достичь пиковых скоростей на уровне 1 Гбит/с.
Более того, поддерживается технология Link Aggregation, с помощью которой добавить скорости своему смартфону можно будет при помощи домашнего Wi-Fi. То есть, находясь дома, с помощью LTE-U вы сможете объединить LTE-сеть оператора и домашний Wi-Fi в единую LTE Unlicensed-сеть, которая для передачи данных будет использовать все вышеназванные каналы одновременно.
В данный момент заинтересованность в LTE-U выразили Билайн и МТС, которые планируют развернуть первые сети LTE-U уже в этом 2017 году. Но на рынке пока нет смартфонов, которые поддерживают эту технологию, хотя уже скоро подобные аппараты должны поступить в продажу. Стоит отметить, что Россия не отстает от других стран, так как в мире пока еще не запущено ни одной LTE Unlicensed-сети.
Заключение
Сегодня вы узнали об основных терминах, связанных с сетями четвертого поколения, а также о ситуации с LTE в России. Надеюсь, что у меня получилось объяснить такие сложные вещи простыми словами. Отмечу в конце, что я намеренно не углублялся в теорию и загружал вас лишней информацией, которая большинству была бы не интересна.
Если вы хотите узнать что-либо еще о российских операторах, их технологиях и сетях, то можете оставить свое предложение в комментариях и, возможно, я расскажу об этом в одной из следующих статей.
Доброго времени суток всем, кто заинтересовался данной статьей! Сегодня мы расскажем вам о том, какие диапазоны LTE в России используют операторы мобильной связи и кто из них занимает лидирующие позиции, расскажем об особенностях работы LTE, а также объясним, что такое «band» и для чего он нужен.
Не будем задерживаться, давайте поскорее приступим к основной части статьи.
Несколько слов о Long-Term Evolution и мировые показатели
Именно так расшифровывается аббревиатура LTE. А переводится она как «долговременная эволюция, долговременное развитие». Однако нам привычнее называть данную технологию 4G LTE или просто 4G.
LTE является современным стандартом высокоскоростной и беспроводной передачи данных для смартфонов и других устройств. На сегодняшний день в развитых странах мира обсуждаемый стандарт уже не является новшеством, которое удивляет своей скоростью.
Так, на 2016 год по статистике, собранной агентством OpenSignal, в пятерку стран с наилучшим покрытием 4G LTE относятся:
- 95,7% — Южная Корея;
- 92% — Япония;
- 84,7% — Литва;
- 84,5% — Гонконг;
- 84,1% — Нидерланды.
А в пятерку «шустрых» государств попали:
- 50 Мбит/сек — Сингапур;
- 46 Мбит/сек — Южная Корея;
- 40,6 Мбит/сек – Венгрия;
- 35,6 Мбит/сек – Румыния;
- 35 Мбит/сек — Новая Зеландия.
Вернемся к самой технологии. Причиной появления такого вида стандарта стала цель разработчиков увеличить скорость и пропускную способность сетей с использованием нового метода модуляции и цифровой обработки сигналов, а также упростить архитектуру сетей, работающих с IP-адресами.
Подробный обзор функционирования стандарта
4G LTE спецификация может обеспечить скорость отдачи практически до 173 Мбит в секунду, а скорость загрузки данных – до приблизительно 326 Мбит в секунду! Однако максимальная скорость передачи информации в разных странах, регионах, городах и других населенных пунктах отличается в зависимости от расстояния от станции и радиочастоты.
Что касается диапазонов, то в основном в мире используется диапазон 1800 МГц.
Интересно то, что описываемый стандарт бывает двух видов: FDD и TDD.
Frequency Division Duplex, что в переводе означает «частотное разделение каналов», отдает часть трафика для загрузки, а вторую часть для отправки данных. Таким образом обеспечивается параллельность, т.е. одновременная работа в двух направлениях.
А в Time Division Duplex («временное деление канала») канал либо полностью отдается для отправки информации, либо полностью для загрузки.
А теперь поговорим о частоте. Сети LTE не совместимы с сетями 2G и 3G. Поэтому для них выделены отдельные частоты, которые должны ловить и поддерживать ваши мобильные телефоны. Определенные диапазоны частот выделяют в полосы 4G LTE и называют band-ами с добавлением порядкового номера.
Например, band 7 для FDD загрузки соответствует диапазон 2620—2690, а для выгрузки — 2500—2570.
LTE в Российской Федерации
Ну а теперь мы решили рассказать вам о ситуации в России.
Что касается названного государства, то процент покрытия практически достигает 70%, однако 4G LTE функционирует не во всех регионах и не на всю мощность. В некоторых населенных пунктах данная сеть покрывает только административные центры.
Однако российские операторы мобильной связи активно расширяют свои зоны покрытия и неустанно участвуют в аукционах по продаже 4G-частот. Благодаря этому на 2017 год спецификация LTE успешно функционирует чуть больше, чем в 80 регионах.
Теперь давайте разберемся в диапазонах и частотах.
В Российской Федерации стандарт работает в диапазонах 800 МГц, 1800 МГц и 2600 МГц. А популярными бэндами (band), как и в Европе, являются band 3, band 7, band 20.
К «большой пятерке» российских мобильных операторов, которые обеспечивают своих клиентов 4G LTE, относятся:
- Yota – использует band 7 и предоставляет ширину канала 2×30 МГц;
- Мегафон – использует band 7, 20, максимальная ширина канала 2×10 МГц;
- МТС – пользуется всеми четырьмя полосами LTE, максимальная ширина канала 2×10 МГц;
- Билайн – в арсенале band 7 и band 20, а ширина канала достигает 2×10 МГц;
- Теле2 – все также использует бэнды 20 и 7, максимальная ширина – 2×10 МГц.
Все сети относятся к FDD.
Следует также отметить, что не все смартфоны ловят подобную сеть. Лучшими устройствами, которые поддерживают 4G LTE, являются iPhone 6s, iPhone 5, 5s и модели 7 поколения.
Вот мы и рассказали вам все о стандарте LTE и его развитии в России.
Надеемся, что вы узнали для себя много интересного и нового. Ждем вас среди подписчиков блога, а также не забывайте вступать в наши группы в популярных соцсетях и сервисах: Вконтакте, Фейсбуке, Твиттере и Youtube . До новых встреч!
С уважением, команда сайт
Похожие статьи
