8 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

UMTS и LTE частоты в России: стандарты нового поколения

UMTS и LTE частоты в России: стандарты нового поколения

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

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

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

Особенность стандарта UMTS

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

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

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

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

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

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

LTE: в каких диапазонах будет работать стандарт будущего?

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

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

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

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

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

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

Частоты LTE различных мобильных операторов

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

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

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

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

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

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

Усиление сигнала на разных частотах

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

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

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

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

Решения от GSM-Репитеры.РУ

Какие частоты 4G у российских операторов — Полный обзор

Сегодня российские сотовые операторы активно расширяют зону покрытия сетей четвёртого поколения. LTE — термин, используемый для обозначения сетей, пропускная способность которых составляет не менее 10 Мбит/с. 4G-сети являются новым стандартом связи, который характеризуется, в первую очередь, быстротой соединения и высоким качеством голосовых звонков.

Список LTE-частот, на которых работают российские сотовые операторы

4G-сети каждого отечественного оператора располагаются в определённом частотном диапазоне. Представленная таблица содержит сведения о ЛТЕ бендах (от англ. Band), которые поддерживаются в нашей стране:

Представленные в таблице бенды используются каждым сотовым оператором. Необходимо отметить, что данные частотные диапазоны постоянно расширяются, что позволяют провайдерам обеспечить интернет-соединением большее количество пользователей.

В некоторых случаях операторы объединяются для строительства сотовых вышек: подобное соглашение заключили в 2016 году Beeline и Megafon. Другим примером сотрудничества стал договор между Билайн и MTS, в соответствии с которым операторы используют общие частоты на территории некоторых субъектов РФ.

Приобретение бендовых частот происходит путём открытых торгов, на которых провайдеры покупают право транслировать свой сигнал по определённым каналам. МТС, к примеру, потратил 4 миллиарда рублей на диапазон 2500 МГц, распространённый во всей Российской Федерации кроме Московской области и Крыма. Tele2 первым запустил 4G в Калининградской области и ряде других субъектов нашей страны на частоте 450 МГц.

Сети 4G LTE в России

Теперь вы можете ознакомиться с таблицей, в которой представлены актуальные характеристики сетей четвёртого поколения в Российской Федерации.

Верхние и нижние частоты

С финансовой точки зрения, развитие LTE-сетей на нижних частотах (менее 2000 МГц) наиболее выгодно для операторов. Такие частоты лучше проникают в здания, но не способны обеспечить скоростным подключением территории с высокой плотностью населения.

Также в мегаполисах существует тенденция устанавливать на крышах офисных зданий специальные приборы, способствующие распространению скоростной сети внутри помещений.

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.

Технология LTE-advanced (4G+)

LTE-advanced представляет собой «продвинутую» 4G-сеть и обозначается российскими операторами 4G+. Хотя такое название подчёркивает увеличение скорости нового стандарта, оно не является верным, так как LTE-A по своим реальным показателям является обычным 4G. То, что называется в России 4G, значительно уступает номинальным стандартам сетей четвёртого поколения.

Преимущество advanced-стандарта заключается в суммировании всех частот, принадлежащих сотовому оператору, что снижает коэффициент «проседания» в канале передачи данных. Благодаря слиянию нескольких диапазонов band 7 в один Megafon сумел увеличить теоретическую скорость соединения до 300 Мбит/с.

Если же к частотам band 7 прибавить частоты band 3, то быстрота передачи данных составит 450 Мбит/с (40 МГц + 20 МГц = 300 Мбит/с + 150 Мбит/с). К сожалению, реальная пропускная способность advanced-каналов ниже заявленной и соответствует лишь номинальным стандартам 4G.

Скорость 4G

Стоит понимать, что реальная скорость соединения почти всегда отличается от номинальной. В теории не учитываются такие факторы, как ландшафт, удаленность сотовых станций или пребывание пользователя в здании, — подобные условия создают помехи подключению и значительно снижают его качество.

Читать еще:  Как легко сделать тёмный фон в вк на компьютере в браузере или на телефоне с Андроид?

Быстрота передачи данных также зависит от загруженности оператора: чем больше пользователей имеют доступ к сетям четвёртого поколения, тем ниже показатели скоростных качеств. Скорость интернет-соединения в беспроводных сетях определяется шириной диапазона частот, а также реализацией дуплекса связи.

Данные характеристики зависят от оператора. Хотя некоторые провайдеры гарантируют показатели в 300 Мбит/с, в среднем реальная скорость составляет всего 75 Мбит/с (Tele2, MTS и Билайн).

Уже упомянутый тандем Beeline и Megafon недавно начал переход к стандарту LTE-advanced, который позволил увеличить скорость до 160 Мбит/с в некоторых точках покрытия.

Сейчас такой стандарт представлен в Москве и Санкт-Петербурге, но регионам его ждать придётся долго: тотальное распространение 4G+ по всей территории России сейчас невозможно по двум причинам.

Первая заключается в стоимости требуемого оборудования, а вторая (вытекает из предыдущей) — в том, что при увеличении зоны покрытия будет расти нагрузка на уже имеющиеся сотовые вышки, то есть средний показатель скорости будет только уменьшаться.

Так как быстрота соединения зависит от ширины частотного диапазона, можно сказать, что сегодня в наиболее выгодном положении находится Мегафон, который после поглощения Yota к собственным частотам добавил каналы приобретённой компании.

Теоретически сеть Megafon может работать на канале в 40 МГц и разгоняться в режиме FDD до 300 Мбит/с, но, так как часть канала отдаётся абонентам дочерней Йоты, реальная скорость составляет примерно 100 Мбит/с.

Если сравнивать сети третьего и четвёртого поколений, то у последних скорость в несколько раз больше: средние 80 Мбит/с против максимальных 3 Мбит/с. HSPA+ смогла разогнать 3G до 45 Мбит/с, но данные показатели все равно отстают от 4G.

Дальнейшее развитие LTE

Несмотря на запуск тестирования сетей пятого поколения в мире, некоторые регионы Российской Федерации до сих не поддерживают даже 3G. В связи с данным обстоятельством стоит прогнозировать, в первую очередь, повсеместное развитие технологии LTE. Также сети четвёртого поколения представляют собой безальтернативный на территории ряда субъектов России способ доступа к Глобальной паутине, что стимулирует отечественных сотовых операторов развивать именно стандарт 4G.

В некоторых случаях проводное подключение является просто невозможным, что способствует распространению беспроводных технологий: возможности сотовых станций можно расширить благодаря специальным антеннам-ретрансляторам сигнала. Пользователь может самостоятельно приобрести такую антенну. Важно учитывать, что каждый ретранслятор работает только с определёнными частотами и режимом (FDD или TDD).

Что такое 2G, 3G: UMTS, HSDPA, HSPA+, DC-HSPA+ и 4G (LTE)

Идея беспроводной мобильной связи зародилась в головах ученых еще в начале 20-го века. Работы по созданию системы радиотелефонной связи активно велись и в западных странах и в Советском Союзе, однако первая рабочая модель сотового телефона появилась в лишь в 1973 году, когда американская компания Motorola представила миру DynaTac — первый прототип портативного сотового телефона.
Сегодня жизнь человека практически невозможно представить без мобильных устройств, использующих технологии беспроводной связи. За последние 35 лет сменилось 4 поколения сотовой связи, и на смену четвертому приходит пятое поколение, внедрение которого ожидается к 2020 году. Об истории развития сотовой связи, поколениях и применяемых технологиях пойдет речь в данной статье.

Первое поколение — 1G

Все стандарты первого поколения были аналоговыми и имели массу недостатков. Проблемы были как с качеством сигнала, так и с совместимостью технологий.
Среди стандартов мобильной связи первого поколения, наибольшее распространение получили следующие:
• AMPS (Advanced Mobile Phone Service – усовершенствованная подвижная телефонная служба). Использовался в США, Канаде, Австралии и странах Южной Америки;
• TACS (Total Access Communications System — тотальная система доступа к связи) Использовался в европейских странах, таких как Англия, Италия, Испания, Австрия и ещё ряд стран;
• NMT (Nordic Mobile Telephone – северный мобильный телефон). Применялся в скандинавских странах.
• TZ-801 (TZ-802,TZ-803), разработанные в Японии.
Не смотря на имеющиеся проблемы с качеством и совместимостью стандартов, аналоговым сетям мобильной связи все же нашли коммерческое применение. Первыми это сделали японцы в 1979 году, затем в 1981 году аналоговая сеть была запущена в Дании, Финляндии, Норвегии и Швеции, и в 1983 году в США.

Второе поколение — 2G

В 1982 году Европейской конференцией почтовых и телекоммуникационных ведомств была сформирована рабочая группа, названная GSM (франц. Groupe Spécial Mobile — специальная группа по подвижной связи). Целью создания группы, является изучение и разработка пан-Европейской наземной системы подвижной связи общего применения.
В 1989 году изучение и разработку второго поколения мобильной связи продолжил Европейский институт стандартов в телекоммуникации. Аббревиатура GSM тогда приобрела иное значение — Global System for Mobile Communications (глобальная система для подвижной связи).
В 1991 году появились первые коммерческие мобильные сети второго поколения. Главным отличием сетей второго поколения от первого является цифровой метод передачи данных. Технологии передачи данных в цифровом виде позволили внедрить сервис обмена текстовыми сообщениями (SMS), а позднее, с помощью протокола WAP (Wireless Application Protocol — беспроводной протокол передачи данных) стал возможен выход в Интернет с мобильных устройств. Скорость передачи данных в сетях второго поколения составляла не более 19,5 кбит/с.
Дальнейший рост потребности пользователей в мобильном интернете послужил толчком для разработки сетей следующих поколений. Промежуточными этапами между сетями 2G и 3G стали поколения, условно называемые 2,5G и 2,7G.
Поколением 2,5G обозначили технологию GPRS (General Packet Radio Service — пакетная радиосвязь общего пользования), которая позволила увеличить скорость передачи данных до 172 кбит/с в теории, и до 80 кбит/с в реальности.
Поколением 2,7G назвали технологию EDGE (EGPRS) (Enhanced Data rates for GSM Evolution), которая функционирует как надстройка над 2G и 2.5G. Скорость передачи данных в таких сетях теоретически может достигать 474 кбит/с, однако на практике редко доходит до 150 кБит/с.

Третье поколение — 3G

Работы по созданию технологий третьего поколения начались в 1990-х годах, а внедрение состоялось только в начале 2000-х (в 2002 году в России). Разработанные к тому времени стандарты основывались на технологии CDMA (Code Division Multiple Access — множественный доступ с кодовым разделением).
Третье поколение мобильной связи включает 5 стандартов: UMTS/WCDMA, CDMA2000/IMT-MC, TD-CDMA/TD-SCDMA, DECT и UWC-136. Наиболее распространенными из них являются стандарты UMTS/WCDMA и CDMA2000/IMT-MC. В России популярность получил стандарт UMTS/WCDMA. Далее предлагаем остановиться на основных технологиях 3G:

UMTS (Universal Mobile Telecommunications System – универсальная сисема мобильной электросвязи) – технология сотовой связи разработанная для внедрения 3G в Европе. Используемый диапазон частот 2110-2200 МГц. (зачастую ширина канала 5 МГц). Скорость передачи данных в режиме UMTS составляет не более 2 Мбит/с (для неподвижного абонента), а при движении абонента, в зависимости от скорости движения, может опуститься до 144 Кбит/с.

HSDPA

HSDPA (High-Speed Downlink Packet Access — высокоскоростная пакетная передача данных от базовой станции к мобильному телефону) – первый из семейства протоколов сотовой связи HSPA (High Speed Packet Access — высокоскоростная пакетная передача данных), основанный на UMTS технологии. Данный протокол и последующие его версии позволили значительно увеличить скорость передачи данных в сетях 3G. В первой своей реализации протокол HSDPA имел максимальную скорость передачи данных 1,2 Мбит/с. Скорость передачи данных в следующей реализации протокола HSDPA составляла уже 3,6 Мбит/с. На этот момент 3G модемы получили большую популярность и у большинства пользователей были модемы поддерживающие именно этот стандарт, наиболее популярные модель Huawei E1550, ZTE mf180 (такие экземпляры встречаются до сих пор). В результате дальнейшего развития протокола HSDPA удалось увеличить скорость сначала до 7,2 Мбит/с (наиболее популяные модемы Huawei E173, ZTE MF112), а затем до 14,4 Мбит/с. (Huawei E1820, ZTE MF658) Вершиной технологии HSDPA стала технология DC-HSDPA скорость которой могла достигать 28.8 Мбит/с. DC-HSDPA по сути двухканальный вариант HSDPA.

HSPA+ – технология, базирующаяся на HSDPA, в которой реализованы более сложные методы модуляции сигнала (16QAM, 64QAM) и технология MIMO (Multiple Input Multiple Output – множественный вход множественный выход). Максимальная скорость 3G может достигать 21 Мбит/с. Подобную технологию уже относят к 3,5G.

DC-HSPA+

DC-HSPA+ технология с самым быстрым 3G Интернетом 42,2 Мбит/с. По сути это двухканальный HSPA+ с шириной канала 10 МГц. Часто это технологию называют 3.75G.

Все устройства, поддерживающие режим работы в сетях третьего поколения, поддерживают также стандарты предыдущих поколений. К примеру, уже устаревший на сегодняшний день USB-модем Huawei E173 для сетей 2G/3G поддерживает стандарты GSM, GPRS, EDGE (до 236,8 Кбит/c), UMTS (до 384 Кбит/c), HSDPA (до 7,2 Мбит/с), т.е. стандарты сетей как второго так и третьего поколений. Максимальная скорость с которой может работать данное устройство равна 7,2 Мбит/с. Более «продвинутая» модель Huawei E3131 для сетей 2G/3G поддерживает набор стандартов, включающий кроме вышеперечисленных еще и HSPA+. Максимальная достижимая скорость загрузки данных на этом устройстве значительно больше и составляет 21 Мбит/сек. Но следует учесть, что максимальная теоретическая и реальная скорости отличаются довольно сильно.Например на модемах huawei E1550, zte mf180, где максимальная скорость 3.6 Мбит/с, на практике можно добиться скорости 1-2 Мит/с, на модемах Huawei E173, ZTE MF112 (максимальная скорость 7,2 Мбит/с) на практике 2-3,5 Мбит/с, это при условии хорошего уровня сигнала и низкой загруженности вышки мобильного оператора. Одним из факторов повышения скорости 3G Интернета является использования модема поддерживающего максимальную скорость 3G. Мы рекомендуем модем Huawei E3372, он не только поддерживает максимальную скорость 3G Интернета (до 42,2 Мбит/с), но и 4G (до 150 Мбит/с). Кто то может возразить и сказать что в его «дыре» 4G не будет никогда, однако не забывайте, что несколько лет назад вы и о 3G не мечтали. Технологии не стоят на месте!

Четвертое поколение — 4G

На смену еще не исчерпавшему свои возможности 3G приходят новые технологии, технологии четвертого поколения (4G), в большей степени отвечающие запросам времени. Технологии поколения 4G обозначили совершенно новые требования к качеству сигнала связи и его стабильности.
Детищем совместных исследований компаний Hewlett-Packard и NTT DoCoMo в области разработки технологий передачи данных в беспроводных сетях четвертого поколения стали стандарты LTE и WiMax.
• Стандарт WiMAX был разработан в 2001 году организацией WiMAX Forum, в состав которой входят такие производители, как Samsung, Huawei Technologies, Intel и другие известные компании. Концептуально WiMAX является продолжением беспроводного стандарта Wi-Fi. Версии стандарта WiMAX подразделяются на фиксированные, предназначенные для неподвижных абонентов, и мобильные, для движущихся абонентов со скоростью, не превышающей 115 км/час. Первая коммерческая WiMAX-сеть была запущена в эксплуатацию в Канаде в 2005 году.
• Стандарт LTE (Long-Term Evolution — долговременное развитие) по сути является продолжением развития стандартов GSM/UMTS и первоначально не относился к четвёртому поколению мобильной связи. На сегодняшний день именно LTE является основным стандартом сетей четвертого поколения (4G). Впервые представленный вышеупомянутой компанией NTT DoCoMo, крупнейшим в мире японским оператором сотовой связи, стандарт LTE, в десятом его релизе LTE Advanced, был избран Международным союзом электросвязи в качестве стандарта, отвечающего требованиям беспроводной связи четвертого поколения. Первая коммерческая реализация LTE-сети была осуществлена в 2009 году в Швеции и Норвегии.
Максимальная теоретическая скорость передачи данных в LTE-сетях составляет 326.4 Мбит/с. На практике скорость передачи данных существенно зависит от используемой оператором ширины диапазона частот. Наибольшую ширину диапазона частот на сегодняшний день имеет сотовый оператор Мегафон (40 МГц), что является серьезным преимуществом перед другими отечественными операторами сотовой связи, которые используют ширину 10 МГц. Максимальная скорость передачи данных в LTE-сети при ширине диапазона 10 МГЦ равна 75 Мбит/с. Ну а предельная скорость передачи данных при использовании ширины диапазона 40 МГц может достигать 300 Мбит/с.

Читать еще:  Стоковые приложения из Flyme 7 — установочные (apk) файлы для Meizu

Пятое поколение — 5G

Работы по разработке новых стандартов беспроводной передачи данных идут не останавливаясь. В основном при спонсорской поддержке одного из крупнейших производителей сетевого оборудования китайской компании Huawei. Повсеместное внедрение технологий пятого поколения прогнозируется в 2020 году. Однозначных сведений относительно максимальных скоростей передачи данных в сетях 5G пока нет, однако известно, что в опытных испытаниях сетей 5G удавалось достичь скорости 25 Гбит/с. Это в десятки раз превышает максимальные значения скорости передачи данных в сетях четвертого поколения.

Усиление мобильной связи и интернета. Часть 1 — Измерение сигнала

В данной статье мы рассмотрим основные параметры сотовой связи. Научимся самостоятельно определять диапазон частот выбранного оператора и стандарт связи, в котором он работает.

Например, в городе 4G интернет обычно предоставляется на частоте 2600 МГц и подавляющее большинство комплектов «для усиления 4G Интернета» рассчитаны именно на эту частоту. А в местности, где расположен ваш загородный дом, оператор может предоставлять 4G интернет на частоте 800 или 1800 МГц. Соответственно, в вашем загородном доме, комплект, предназначенный для работы на частоте 2600 МГц, будет бесполезен.

Чтобы избежать неоправданных трат и разочарования, перед приобретением систем усиления сотовой связи и мобильного интернета, необходимо выяснить поколение мобильной сети (2G, 3G или 4G), которую вы хотите усилить и диапазон частот, в котором работает сеть.

Частоты операторов сотовой связи в России

В России, для сотовых операторов выделено 5 частотных диапазонов (800 МГц, 900 МГц, 1800 МГц, 2100 МГц и 2600 МГц). В одном частотном диапазоне могут использоваться несколько поколений и стандартов связи. В таблице 1 приведены частотные диапазоны и стандарты сотовой связи, применяющиеся в России.

Таблица 1 — Частотные диапазоны и стандарты сотовой связи применяющиеся в России

Из таблицы 1 следует, что каждое поколение сети может иметь несколько надстроек и подстандартов, а в одном частотном диапазоне могут применяться несколько стандартов и поколений сотовой связи.

Поколения и технологии сотовой связи

Сначала определим поколение сотовой сети, которую мы хотим усилить. Это очень легко сделать с помощью смартфона. В большинстве современных смартфонов, технология передачи данных указывается рядом с уровнем мобильного сигнала оператора.

Поколение сотовой может быть указано непосредственно (4G, 3G или 2G) или с помощью общепринятой аббревиатуры, например:

  • 4G, LTE (L) — четвертое поколение сотовой связи, в данный момент используемое российскими операторами только для высокоскоростного мобильного доступа к сети Интернет. Голосовая связь в стандарте 4G в России ещё не поддерживается;
  • 3G, UMTS, HSDPA (H), HSPA+ (H+) — третье поколение сотовой связи, объединяющее в себе технологию радиосвязи и высокоскоростной мобильный доступ к сети Интернет;
  • 2G, GPRS (G), EDGE (E) — устаревшая технология 2G реализованная в далёком 1991 году, на которой работает стандартная голосовая GSM-связь и очень медленный мобильный интернет.

Определяем диапазон и частоту сигнала

Определить частоту сигнала можно самостоятельно с помощью смартфона. Замеры нужно производить в различных типах подключения (4G, 3G, 2G). Чтобы измерить нужный стандарт, принудительно переведите смартфон в соответствующий режим сети. Для этого установите в настройках вашего смартфона интересующий вас режим сети.

Современные смартфоны устроены таким образом, что всегда стремятся подключиться к наиболее современной и высокоскоростной сети. Например, при наличии слабого сигнала 4G, смартфон всё равно будет поддерживать связь с базовой станцией оператора в этом стандарте. В момент совершения вызова, смартфон автоматически переключится на доступные ему стандарты 3G или 2G, так как голосовая связь в стандарте 4G, как было сказано выше, в России не поддерживается.

Переведите смартфон в нужный стандарт связи. Смартфон не сразу переключается в нужный режим. Переключившись, необходимо подождать 1-2 минуты, прежде чем приступать к замерам. Если вы не знаете, какой из присутствующих операторов подходит для решения ваших задач, произведите замеры с использованием SIM-карт разных операторов.

Внимание! Перед тем, как определять частоту, отключите Wi-Fi сеть. В случае если в вашем смартфоне установлено две SIM-карты, рекомендуем извлечь или отключить ненужную карту и оставить только ту, которую необходимо протестировать. Так вы будете избавлены от ошибок и получите точную информацию о текущем соединении.

Замеры параметров сети можно произвести через скрытое сервисное меню смартфона или установив одно из приложений для проведения мобильного мониторинга и измерения сигнала. Например «Сотовые вышки. Локатор», «Network Cell Info», «iWScan» и другие подобные приложения.

Сервисное меню смартфона открывается с помощью специальных кодов. В зависимости от версии ОС Android коды, открывающие скрытое сервисное меню различаются. На одних смартфонах вы сразу перейдёте на экран с информацией о состоянии сети, на других устройствах может потребоваться перейти в другие подразделы сервисного меню.

На некоторых моделях смартфонов под управлением ОС Android сервисное меню может быть недоступно. Воспользуйтесь специальными приложениями для проведения замеров сети.

Рисунок 1 — Использование сервисного меню смартфона и приложений «Network Cell Info» и «Сотовые вышки. Локатор» для определения параметров сети

Данные, полученные в результате измерения сигнала сети, нужно сопоставить с таблицей 2 размещённой ниже.

Определяем частоту сигнала 3G — UMTS900 или UMTS2100

Сети третьего поколения чаще всего разворачиваются на частоте 2100 mHz. Это принятый мировой стандарт 3G. Данная несущая частота отлично подходит для передачи данных на вполне высоких скоростях. Она достаточна далека как от голосовой GSM1800/1900, так и от Wi-Fi/WiMax 2400-2500 мГц. Стало быть ничего ей там не должно мешать. Стандарт WCDMA (именно с него все началось) имеет ряд надстроек. Чем новее надстройка, тем быстрее идет передача данных, при том как от абонента, так и обратно.

Немного теории для понимания:

По-сути, WCDMA и UMTS это немного разные системы передачи данных, но обе они предназначены для получения широкополосного доступа к интернету, используя мобильные телекоммуникации. Поэтому, мы с вами не будем вдаваться в такие подробности и посчитаем их чем-то равным. В любом случае, эти стандарты относятся к третьему поколению сетей передачи данных — 3G.

WCDMA (3G) включает в себя:

— HSDPA — очень старая надстройка. Разгоняется на прием до 3.6 мбит/сек, на отдачу до 384 кбит. Самые популярные модемы, которые работали на данном стандарте это Huawei E1550, E1750 и ZTE MF-192.

— HSPA — надстройка, позволяющая получить поток данных до 7.2 мбит/сек к абоненту, а при использовании оптимизации исходящего канала HSUPA — до 5.76 мбит/сек от абонента. Чаще всего была присуще таким устройствам, как Huawei E171, E173, B970 и похожие того времени, например, роутер ZTE MF-30.

— HSPA+ — это уже реальная эволюция. Совершенно другие чипсеты и намного более комфортные скорости. Почти всегда работает в тандеме с HSUPA. В зависимости от чипсета и жадности производителя разные поколения модемов HSPA+ могли разгоняться от 14.4 мбит/сек до 21.6 мбит/сек на прием данных. К устройствам данного типа относятся такие игроки рынка, как Huawei E352, E353, E367, E1820, E3131 и другие. На передачу чаще всего было до 5.76 мбит/сек.

— DC-HSPA+ — это совершенно новая надстройка. Позволяет резервировать 2 канала для передачи данных, что непременно увеличило максимально допустимую скорость входящего канала до 42 мбит/сек. Если вы увидели у себя при подлючении данную надпись, то вы — счастливый обладатель премиум устройства от сотового оператора, к которому можно отнести Huawei E392, E3276 (Мегафон М150-1 и МТС 822FT).

Все вышеперечисленные стандарты это 3G и никак иначе. Некоторые из них называются 3.5G, некоторые 3.75G, но все это несерьезно — 3G и точка.

Более детально:

Все было бы предельно просто, но частота 2100 мГц слишком велика и очень быстро садится на препятствиях. А самые главные препятствия для прохождения волн в России — это очень мощная растительность и военные. Именно на частотах около 2100 мГц работают системы ПВО. Безопасность страны, сами понимаете, выше по уровню, нежели желание предоставить всем страждущим доступ в интернет. Поэтому, в некоторых местах, частота 2100 мГц закрыта для передачи данных в целях безопасности нашей родины. Самым живым примером тому является Юго-Запад Московской Области (далее МО), где очень много военных баз и практически полное ТАБУ на данную частоту. Увидеть это наглядно можно на карте покрытия сотового оператора МТС:

На карте четко видно, что на Юго-Западе МО абсолютно отсутствует покрытие UMTS2100 (почти 100%). Чеховский, Одинцовский, часть Подольского района и Голицыно, Кубинка, Наро-Фоминск, Троицк, Серпухов и их окрестности и еще многие-многие другие населенные пункты в направлении Минского, Киевского, Калужского, Симферопольского, Варшавского и Каширского шоссе абсолютно лишены возможности работы на более продвинутых стандартах 3G, вещающих на повышенной частоте 2100 мГц. В других районах МО можно обнаружить присутствие стандартов как UMTS900, так и 2100 мГц. В данном случае оператор идет на это ухищрение в целях получения максимального покрытия сети.

Волны с частотой 900 мГц обладают более мощной проникающей способностью, именно поэтому телефон почти всегда нормально ловит GSM-сеть, но почти всегда хуже 3G. Потому что 3G работает на более высоких частотах, а голосовая связь — чаще всего на пониженных.

Как вы могли уже догадаться, именно из-за повышенной проникающей способности волн 900-ого диапазона было принято решение о введении в России стандарта UMTS900. Да, скорость передачи данных на нем не сможет достигать скоростей, присущих частоте 2100 мГц, однако, она вполне может доходить до 7-10 мбит/сек (HSPA+). Данный показатель относительно не плох, если учесть тот факт, что еще пару лет назад говорить о покрытии 3G в этих районах было практически невозможно. UMTS900 оказался выходом из сложившейся ситуации. Но и здесь оказалось не все так просто.

Большинство модемов, которые были куплены до 2012 года, вообще не знают, что такое UMTS900, а потому не умеют с ним корректно работать. Многие люди не понимают, почему на карте покрытия 3G сеть у них есть, а на практике соединение с ней не может быть установлено. Все просто: их модем устарел и не умеет UMTS900. Ничего не остается делать, как его заменить.

Первые на замену (Сектор А): Huawei E303, E220, E153, E171, E173, E1820, B970, B260; ZTE MF-все до 652. Alcatel почти все не умеют UMTS900.

Отлично работают с UMTS900 (Сектор Б): Huawei E352, E352b (намного стабильнее 352-ого), E372, E353, E3131, B970b, B260a, E367, E392, E3276. ZTE начиная с 652-ого и выше.

Как определить частоту приема 3G: 2100 мГц или 900 мГц?

Чуть выше мы условно назвали все неспособные работать на 900-ой частоте 3G модемы сектором А, и, наоборот, все способные на работу в данном диапазоне — Сектором Б.

Допустим, вы задумали организовать доступ в интернет на своем загородном участке. Для стабильного и уверенного сигнала вам потребуется 3G-антенна определенного частотного диапазона. Хочу вас уверить на 100% в том, что не бывает универсальных антенн под все диапазоны GSM, 3G, 4G и так далее. Это нереально. Такие антенны будут очень плохо работать. Их продают только лишь потому, что люди не хотят платить за разные антенны, а готовы купить только одну, но универсальную. Спрос рождает предложение! Такая антенна будет универсально плохо работать на всех частотных диапазонах, которые заявлены в ее характеристиках.

Читать еще:  Скачать Demolition Derby 2 на андроид v.1.3.60

Поэтому, перед опытным человеком встает выбор: какую 3G антенну покупать: на 900 или на 2100 мГц?

Логично предположить, что если ваш модем из сектора «А» и он хоть как-то ловит сигнал, даже без антенны, то вам, скорее всего, потребуется антенна на 2100 мГц. Однако, модемов из сектора «А» с выходом под внешнюю антенну почти нет.

Намного сложнее обстоят дела с модемами из сектора «Б», где почти все из представленных умеют работать на UMTS 900 мГц. Определить, в данном случае, уже намного сложнее: 900 мГц у вас или 2100. Для этого нам на помощь снова приходит очень полезная программа MDMA. С помощью нее мы сможем определить частоту вещания 3G.

Для того, чтобы верно определить частоту вещания вашего сотового оператора и правильно подобрать 3G-aнтенну, вам потребуется поднять ваш модем как можно выше с помощью USB-удлинителя или какого-либо другого приспособления и загрузить программу MDMA:

— MDMA (1.1.0.1b3) — если у вас LTE (4G)-модем, типа Huawei E392 или E3276

В первом случае, MDMA запускается обычным методом через двойной клик по файлу, а во втором — через командную строку cmd.exe с помощью следующей команды:

C:mdma.exe /port:comXX /commandset:huawei

при условии, что mdma.exe лежит в корне диска C, а XX — номер порта, на котором висит модем марки Huawei. Для ZTE применяется параметр — /commandset:zte

После запуска программы MDMA, вы увидите уровень приема, параметры базовой станции, шумов и так далее. В программе нужно найти кнопку «Band Config». Именно с помощью нее мы сможем определить частоту UMTS и LTE.

Нажав на эту кнопку, у вас должно появиться диалоговое окно, в котором вы можете явно выбирать частоты для передачи данных. Если этого не происходит или программа выдает ошибку, о том, что данная опция недоступна для модема, то стоит попробовать ее запустить из командной строки, как описано выше. Если и это не помогло, то скорее всего модем не поддерживает команды жесткого задания частот.

Поскольку нас интересует 3G, то внимание мы остановим только на параметрах UMTS2100 и UMTS900, хотя можно поиграться и с GSM-частотами для подбора, например, GSM-репитера.

1) Выставляем параметр «Custom» вместо «Automatic»

2) Ставим галочку только на «UMTS2100», далее нажимаем «Apply», затем «OK» и наблюдаем за поведением уровня сигнала и регистрацией в сети. Если после сохранения параметров в главном окне программы в поле «Operator» появилось название оператора сотовой связи и параметр «Registered» стал отмечен галочкой, то значит регистрация в сети прошла нормально и это говорит о том, что у вас ведется вещание на частоте UMTS2100.

3) Если предыдущий пункт не дал положительного результата, то пробуем выставить галочку только на UMTS900 и проделать все тоже самое. Если регистрация прошла успешно и вы получили название оператора, частоту, и отметку «Registered», то у вас 3G работает на 900 мГц.

При выборе вручную стандарта UMTS900 и попытке применить изменения, MDMA может выдать ошибку о том, что данная настройка не может быть применена. Это означает, что модем не умеет работать в стандарте UMTS900.

После проведенных действий вы будете точно знать на какой частоте работает сеть 3G у вашего сотового оператора. Соответственно, вам не составит труда подобрать 3G-антенну под требуемый частотный диапазон и получить максимальную скорость и стабильность соединения.

P.S. — Не путайте UMTS900 и GSM900. В первом случае это стандарт 3G, а во втором это EDGE или GPRS, где скорости в десятки раз ниже — всего до

260 кбит/сек, и то, если повезет.

Спасибо за интерес к моему проекту! До скорой встречи! Жду комментариев и вопросов.

Понравилась статья? Вы можете оставить отзыв или подписаться на RSS, чтобы автоматически получать информацию о новых статьях.

UMTS и LTE частоты в России: стандарты нового поколения

Частоты и операторы

7 МГц на несущей 6200)
Band3 — 5 МГц
Skylink (Tele2):
Band31 — 4.4 МГц (используется 3 МГц)

7)/
CA_1_7 /5+10/
CA_1_20 /5+5/
CA_1_7_20 /5+10+5/

Распределение полос частот GSM900/1800 между операторами по регионам РФ (на 24.12.2018)
Распределение полос частот GSM900/1800 между операторами по регионам РФ (по версии CNews)
Распределение полос частот GSM900 между операторами по регионам РФ (на 01.07.2016): gsm900.pdf ( 70,38 КБ )
Распределение полос частот GSM1800 между операторами по регионам РФ (на 01.07.2016): gsm1800.pdf ( 58,91 КБ )
Распределение GSM каналов (актуальность под вопросом)

Спасибо ash16 и vladaha за предоставленные источники.

Внимание! Не стесняйтесь делиться актуальной информацией по данной теме. Если эта информация достаточно объемная (например, полная инфа по частотам в каком-то регионе), просьба создавать отдельный пост, ссылка на который будет добавлена в шапку.
По вопросам наполнения шапки обращайтесь к Куратору .

Сообщение отредактировал vvireless — 18.05.20, 05:38

LTE подробно по операторам

Летай (Таттелеком)
B3 1800 — 10 МГц Несущая 1876
B38 TDD 2600— 20 МГц Несущая 37900

МТС
B1 2100 — 5 Мгц Несущая 425 /поддержка 256QAM/
B3 1800 — 10 Мгц Несущая 1726 /поддержка 256QAM/ 15 Мгц Несущая 1725 /поддержка 256QAM/
B7 2600 — 10 МГц Несущая 3200 /поддержка 256QAM/
B38 TDD 2600 — 20 МГц Несущая 38100 /поддержка 256QAM/

Агрегация CA_3_7 CA_7_3 10+5 МГц 5+10 МГц 10+10 Мгц Пресс- релиз
CA_3_38 — 10+20 MHz
CA_3_7_38 10+10+20 MHz

B8 900— 5 МГц Несущая 3617 /поддержка 256QAM/
B3 1800 — 5-10 МГц Несущая 1299 /поддержка 256QAM/ 15 Мгц Несущая 1275 /поддержка 256QAM/
B7 2600— 10 МГц Несущая 3300 /поддержка 256QAM/

Агрегация CA_3_7 CA_7_3 5+10 МГц 10+5 МГц 10+10 МГц

B20 800 5 МГц Несущая 6175 /поддержка 256QAM/
B3 1800 10 МГц Несущая 1575 /поддержка 256QAM/
B7 2600 10 МГц Несущая 3400 /поддержка 256QAM/
Агрегация CA_3_7 CA_7_3 10+10 МГц

Если есть что добавить пишите в qms поправлю

Сообщение отредактировал ash16 — 16.05.20, 19:51

МТС В38 в СПб DL/UL конфигурация #1, Special subframe конфигурация #7.
Что означает, что при полосе в 20 МГц, QAM64 «вверх», TDD Config=1, и SSF конфиг =7, MIMO 2×2, теоретический предел:
при устройстве с QAM64 «вниз», пределы составят: DL 82 Мбит/сек и UL 32 Мбит/сек (в практических тестах я видел сам 60 МБит/сек ).
при устройстве с QAM256 «вниз», пределы: DL 109 Мбит/сек и UL 32 Мбит/сек (в практических тестах Thanatos MD видел 82 МБит/сек).

UMTS: B1(2100) 5. МГц (EARFCN 10687, UL 1947.4МГц, DL 2137.4МГц)
В8(900) 5 МГц (EARFCN 3076, UL 910.2МГц, DL 955.2МГц)

LTE: B3(1800) 10МГц (EARFCN 1596, UL 1749.6МГц, 1844.6МГц) MIMO 1×1 (SISO)
В7(2700) 20МГц+20МГц (EARFCN 2850 , EARFCN 3048) MIMO 1×1 (SISO)

Сообщение отредактировал andrew.woronkov — 22.05.19, 09:19

ash16,
Да, официально её ещё нет, но на некоторых БС запущена.

Пока ещё тема находится «на этапе становления», предлагаю:

1. Для обозначения комбинаций CA использовать принятые в отрасли обозначения — например, CA_3_7 или CA_7_7_3. Думаю, однако, что «совсем уж канонические, из стандарта» обозначения вроде CA_3A_7A или CA_7C_3A использовать не стоит ввиду неочевидной (на неподготовленный взгляд) их ассоциации с количеством агрегируемых несущих. То есть, если по обозначению «CA_7_7_3» сразу видно, что это комбинация 3CA, то по «CA_7C_3A» — не сразу.

2. Рассматривать логически «симметричные» комбинации раздельно. Например, CA_3_7 и CA_7_3, CA_7_3_7 и CA_7_7_3. Теоретическая «симметричность» совсем не означает равнозначность в реальной сети.

3. При упоминиании внутридиапазонной агрегации всегда уточнять, идёт ли речь об агрегации смежных (contiguous) или несмежных (non-contiguous) полос. Или, как вариант, указывать конкретные каналы (EARFCN) используемых несущих — тогда «смежность/несмежность» можно легко вычислить.
Например, Мегафон в Москве использует в B7 смежные несущие на каналах 2850 и 3048.

4. Различать случаи, когда агрегируемые компоненты могут приниматься только с одной и той же БС, и когда их источником могут быть (или должны быть) разные станции. То есть, отличать inter-site CA от «обычной», intra-site.

5. Указывать максимально эффективную схему модуляции, поддерживаемую для каждой несущей (в каждом диапазоне). На сегодня, достаточно будет информации относительно даунлинка. Собствено, для подавляющего большинства работающих сейчас сетей это будет 64QAM или 256QAM.

Сообщение отредактировал vvevvevve — 28.04.17, 22:34

Как я и писал, нетмонитор в моем Самсунге это не показывает.

Сообщение отредактировал yanixxx — 29.04.17, 00:34

Лично я впервые увидел B3 20 МГц у МТС еще в сентябре 2015, когда открылись «Котельники». Сначала только на самой этой станции, а через пару-тройку месяцев и на двух соседних «Жулебино» и «Лермонтовский проспект».
Ссылки:
20 МГц в Котельниках
20 МГц в Жулебино

Сообщение отредактировал yanixxx — 28.04.17, 23:53

sandwern,
Точно. Но приоритет за B7, который у меги очень распространен.

ЗЫ. Вроде, в некоторых (очень малочисленных) регионах мега дает йоте доступ в B20, но только потому, что другого нет.

yanixxx,
не удивлюсь, что в 250-02. Когда сидел на йоте, мои аппараты (виндофоны) безуспешно пытались подключиться к LTE 250-02, если 250-11 отсутствует. Через кучу времени (вроде, более полугода) после того как я от них ушел, они все-таки отчитались в сми, что исправили проблемы, возникающие из-за этого, но больше к ним я ни ногой. Так что не проверял как сейчас.

Сообщение отредактировал zikasak — 29.04.17, 22:50

Так можно говорить, что и внутридиапазонной агрегации не может ни у кого быть, кроме Мегафона.
Но в некоторых регионах у некоторых операторов могут быть смежные полосы в B3. Всё-таки «полная ширина» B3 — 75 МГц, и даже если поделить её между тремя операторами поровну, то получается больше 20 МГц на каждого. А если изначально было деление «на четверых» — 3 федеральных операторов и одного регионального, то после покупки последнего федеральным у того вполне может оказаться и около 40 МГц. «Одним куском» или в виде несмежных полос — тут как уж сложится.
Кроме того, и Мегафон никто не заставляет использовать смежные полосы. Да, если они шириной 20 МГц каждая, то по-другому и не получится. Но если полосы более узкие, то может быть по-разному.

Этот вопрос — не такой праздный, как может показаться на первый взгляд. Разное оборудование поддерживает разные виды (в этом аспекте) агрегации. Иначе говоря, «смежная» агрегация — самая «простая», её поддерживает большинство оборудования Cat.6 и выше (и даже некоторые устройства Cat.4, с учётом ограничения по суммарной ширине полосы). А самый сложный случай — это (внутридиапазонная) агрегация несмежных полос разной ширины. Её не поддерживает не только большинство абонентского оборудования, но и ПО некоторых моделей БС.

Вы ведь упоминаете NSG в качестве программы для наблюдения всего этого дела. В ней и можно это увидеть. Или в QXDM, например. Да, это всё работает только для оборудования на квалкоммовских платформах. Но если мы говорим об описании параметров сетей, то можно, наверное, и найти аппарат на такой платформе, если даже такого сходу нет под рукой.

В Москве inter-site «умеет» Мегафон при работе 3CA: несущие в B7 — с одной базы, несущая в B3 — с другой.

Ссылка на основную публикацию
Статьи c упоминанием слов:
Adblock
detector