История и описание частотных диапазонов 3G

Военные спутниковые системы в диапазоне 3,4-3,8 ГГц

Среди спецпотребителей системы спутниковой связи в диапазоне 3,4-3,8 ГГц используют Минобороны и ФСО. Военное ведомство обладает тремя собственными спутниками «Молния», а также использует гражданские спутниковые группировки («Радуга», «Ямал», «Экспресс»), работающие в данном диапазоне.

Минобороны обладает 1,4 тыс. земными станциями спутниковой связи, из которых 900 относятся к новому парку, 500-к старому. Основу станций нового парка составляют станции базовых комплексов второго поколения, из которых 30% являются стационарными, 70% – подвижными.

Типовой сегмент резервной сети спутниковой связи Минобороны состоит из телепорта, включающего центральные земные станции (ЦЗС), и терминальные земные станции (ТЗС), которые в настоящее время работают через коммерческие спутники. ЦЗС является ведущим функциональным элементом резервной сети, обеспечивая функционирование, контроль и управление подсетями резервной сети, а также взаимодействие с внешними сетями передачи данных.

Сейчас развернуто 700 ТЗС, из которых примерно половина являются мобильными. Ожидается, что по мере развития военной спутниковой группировки «Благовест», не менее 1 тыс. ТЗС будут функционировать в С-диапазоне.

Частотные диапазоны российских операторов связи

Распределение полос радиочастот между операторами и радиослужбами указано в Постановлении Правительства РФ №1203-47 от 18.09.2019г.

Для своей деятельности российские операторы используют абонентские и технические диапазоны частот. К последним относятся радиорелейные линии, с помощью которых базовые станции сотовых операторов передают информацию между собой. Для этого выделяют частоты в диапазоне 5-80 ГГц. Ваши мобильные устройства работают на других каналах, поэтому радиорелейные линии с ними не взаимодействуют.

Абонентские диапазоны делятся на всем известные: GSM-900/1800 (2G), UTMS (3G), LTE (4G), 5G и промежуточные технологии типа GPRS (2,5G), EDGE (2,75G) и HDSPA (3,5G). Они используют диапазоны частот от 790 до 2700 МГц. Чем ниже частота, тем больше зона покрытия передатчика, чем выше частота, тем лучше радиоволны огибают препятствия и проникают сквозь стены.

Рассмотрим подробнее стандарты и протоколы передачи данных сотовых операторов России.

Частоты GSM (2G) в России

Первую цифровая, а не аналоговую, технологию передачи данных 2G запустили в 1991 году в Финляндии. В Россию она пришла лишь в конце 90-ых. Сейчас GSM в России делится на два вида:

  • GSM-900 работает в двух диапазонах:
    • базовые станции мобильных операторов используют частоты 925-960 МГц;
    • абонентские устройства используют частот 890-915 МГц;
  • GSM-1800:
    • базовые станции мобильных операторов используют частоты 1805-1880 МГц;
    • абонентские устройства используют частот 1710-1785 МГц.

GSM-1800 чаще использую в городских условиях, радиоволны лучше проникают в квартиры и огибают постройки.

GSM-900 актуальнее для сельских поселений и загородных трасс потому что передатчик покрывает большую зону.

Частоты UMTS (3G) в России

В 2007 году сотовые операторы большой тройки получили лицензии на использование технологии UMTS (3G) в России. Сейчас они работают в 2 диапазонах частот:

  • 2110-2170 МГц для базовых станций и 1920-1980 МГц для абонентских устройств. Этот диапазон появился первым и получил наибольшее распространение в России. Для некоторых операторов он остается единственным для населенных пунктов с населением до миллиона человек.
  • 925-960 МГц для базовых станций и 880-915 МГц для абонентских устройств. Этот диапазон начали использовать позже, чтобы увеличить зону покрытия и минимизировать воздействие других РЭС. На этих частотах также работает GSM-900. Частоты регистрируются через ФГУП «Главный радиочастотный центр» так, чтобы технологии и операторы не могли помешать друг другу. UMTS-900 в основном использует ПАО «Вымпел-Коммуникации» (Билайн).

Частоты LTE (4G) в России

Несмотря на то, что о создании 4G в Европе заговорили 11 лет назад, в Российских регионах стандарт закрепился лишь 5 лет назад. Всего в России разрешено использовать 4 диапазона для технологии LTE (4G):

  • 2600-2700 МГц для базовых станций и 2500-2600 МГц для абонентских устройств. Диапазон появился первым для 4G в России и до сих пор наиболее распространен. Его используют все операторы федеральной четверки.
  • 790-820 МГц для базовых станций и 820-880 МГц для абонентских устройств. Второй по распространенности диапазон. Его активно используют ПАО «МегаФон», ООО «Т2 Мобайл» и ПАО «Вымпел-Коммуникации» (Билайн)
  • 1800-1880 МГц для базовых станций и 1710-1785 МГц для абонентских устройств. Этим диапазоном пользуются все операторы связи, но особенно его предпочитает ПАО «Мобильные ТелеСистемы».
  • 450-457 МГц для базовых станций и 460-467 МГц для абонентских устройств. Диапазон запущен для развития сетей беспроводного широкополосного доступа в РФ, его использует ООО «Т2-Мобайл».

Частоты 5G в России

Технология 5G уже работает в нескольких странах мира. В России она находится на стадии тестирования. Для этого Государственная комиссия по радиочастотам выделила диапазон 25-29,5 ГГц. Указанные частоты не пригодны для коммерческого использования и будут использоваться только в тестовом режиме.

Вокруг постоянных частот 5G в России до сих пор ходят споры. Во всем мире для этой технологии выделен диапазон 3,4-3,8 ГГц. В нашей стране это невозможно, потому что тогда 5G будет мешать стратегическим предприятиям и государственным ведомствам Российской Федерации. По данным СМИ, Президент России согласился с письмом Совета Безопасности РФ о том, что диапазон 3,4-3,8 ГГц следует оставить за государством.

В качестве альтернативы закрытому правительственному диапазону, Министерство цифрового развития, связи и массовых коммуникаций Российской Федерации предложило другой – 4,4-4,99 ГГц. Даже если какое-то конкретное решение по этому поводу уже принято, никаких официальных заявлений и документов до сих пор нет.

Как определить частоту своего сотового оператора

Обычным абонентам крайне редко приходится интересоваться частотами оператора. Для широкополосных 3G, 4G с этим проблем не будет – у каждого оператора не более 5-7 частот для каждого поколения. Для GSM задействовано 300 каналов, которые равномерно распределены между сотовыми компаниями и случайным образом присваиваются абонентам во время звонков.

Если вам нужно установить ретранслятор для усиления сигнала в помещении, тогда вам могут понадобиться диапазоны частот для настройки устройства. Для того, чтобы определить, какие номиналы частот использует оператор в конкретном месте достаточно мобильного устройства и приложения «Сотовые Вышки, Локатор». При этом смартфон покажет данные только о том операторе, чья SIM-карта установлена в вашем мобильном устройстве. Если в нем 2 SIM-карты, то смотреть на соты разных операторов придется раздельно с помощью кнопки меню «Переключиться на СИМ». Частота, на которой работает базовая станция (БС), будет указана в скобках напротив надписи ARFCN, наименование технологии передачи данных указано над ним.

Скриншот 1 – Работа приложения «Сотовые Вышки, Локатор»

Подробнее узнать частоты GSM-900 и GSM-1800 в вашем регионе можно в тексте решения Государственной комиссии по радиочастотам при Минкомсвязи России от 2 октября 2012 г. № 12-15-03 «Об использовании полос радиочастот 1710-1785 МГц и 1805-1880 МГц радиоэлектронными средствами стандарта GSM». В приложении к решению частоты распределены по операторам связи.

На какой частоте работает Мегафон

Для передачи данных абонентам ПАО «МегаФон» использует следующие частоты:

Частоты ПАО «МегаФон»

3G (UTMS)4G (LTE)
БС, МГцАС, МГцБС, МГцАС, МГц
2137.41947.426552535
2127.61937.6811852
2132.41942.41857.51762.5
1855.11760.1

На какой частоте работает Билайн

Для передачи данных абонентам ПАО «Вымпел-Коммуникации» использует следующие частоты:

Частоты ПАО «Вымпел-Коммуникации»

3G (UTMS)4G (LTE)
БС, МГцАС, МГцБС, МГцАС, МГц
937.6892.626752555
2167.21977.21815.11720.1
2162.61972.6817.3858.3
2157.61967.61832.41737.4

На каких частотах работает МТС

Для передачи данных абонентам ПАО «Мобильные ТелеСистемы» использует следующие частоты:

Частоты ПАО «Мобильные ТелеСистемы»

3G (UTMS)4G (LTE)
БС, МГцАС, МГцБС, МГцАС, МГц
2152.41962.41840.11745.1
2147.41957.426652545
2142.61952.6

Как мы уже упоминали выше, частотные каналы для технологии 5G в России ещё не распределены.

Российские операторы используют большое количество радиочастот для того, чтобы вы могли пользоваться всеми благами сотовой связи. Производители мобильных устройств регулярно обновляют и совершенствуют абонентское оборудование. Пользуйтесь нашими статьями и прелестями современных технологий.

2.2 5 Голоса

Рейтинг статьи

Как проверить, доступна ли сеть 4g

Для этого придётся отправить короткий запрос *507# и дождаться ответа. Если сим-карта не способна принимать современный сигнал, стоит посетить ближайший офис компании и бесплатно поменять её на другую.

Если проблема в телефоне, исправить ситуацию можно только покупкой нового аппарата. Без него даже размышлять, как подключить 4g на Мегафоне, будет бессмысленно.

В крайнем случае, если все требуемые условия соблюдаются, а соединиться не получается, останется связаться с операторами контактного центра, позвонив им по сервисному номеру 88005500500. Они обязательно разберутся с возникшим затруднением.

Цифровые стандарты сотовой связи 2-го поколения

При переходе на 2G существовало два основных стандарта для систем сотовой связи – уже упоминавшийся GSM, применявшийся на территории Европы и D-AMPS, получивший большое распространение в Северной Америке. Они разрабатывались независимо друг от друга. Историю формирования GSM вы уже знаете, остановимся на D-AMPS. Работа над его созданием началась, когда стал очевидным тот факт, что существующий аналоговый стандарт AMPS невозможно полностью заменить цифровым из-за широты его применения. Но вскоре, нашли способ создания аналого-цифровой системы, которая способна обеспечить работу обеих систем в одном и том же диапазоне частот. В 1988 году была начата работа над данным стандартом, и в 1992 году была завершена. Помимо названия D-AMPS вам может повстречаться аббревиатура IS-54, расшифровывающаяся как «промежуточный стандарт».

 Переходный период (2,5G)

С течением времени развивались технологии, вместе с этим стала необходимой передача данных между пользователями сотовых телефонов с значительно большей скоростью. Впоследствии был создан GPRS – пакетный радиоприемник общего использования. GPRS является своего рода дополнением к стандарту GSM, которая позволяет использовать пакетную передачу данных в сети этого стандарта. Плата за пользование GPRS взимается за распакованный объем трафика, а не за время использования. Следующей ступенью развития GPRS стал EDGE. Аббревиатура буквально обозначает расширение возможностей для произведения эволюции GSM. Данная технология позволила существенно ускорить передачу информации. Иногда EDGE также называют стандартом поколения 2.75. К тому же, вводилась технология XRTT, которая в теории может передавать информацию со скоростью 144 килобит в секунду, но на деле этот показатель редко превышал 60. Тем не менее, данная технология все еще широко применяется, как и любая другая, использующая в своей работе зарегистрированную радиолинию.

Генеалогия стандартов

Следующая информация призвана разъяснить обывателю структуру существующих, вымерших стандартов. Ниже, в следующих разделах, будут описаны применявшиеся в России технологии. Жирным помечены соответствующие представители древа, украсивший русский лес.

2G: 1992

  1. Семейство GSM/3GPP: GSM, HSCSD, CSD.
  2. Семейство 3GPP2: cdmaOne.
  3. Семейство AMPS: D-AMPS.
  4. Прочее: iDEN, PHS, PDC, CDPD.

3G+

  1. Семейство 3GPP: LTE, HSPA, HSPA+.
  2. Семейство 3GPP2: CDMA2000 1xEV-DO R. A, CDMA2000 1xEV-DO R. B, CDMA2000 1xEV-DO R. C
  3. Семейство IEEE: Mobile WiMAX, Flash OFDM.
  1. LTE.
  2. 5G-NR.

Краткое описание

Генеалогия позволяет проследить вымершие виды. Например, современные авторы часто пользуются аббревиатурой GSM, вводя читателя в заблуждение. Технология целиком ограничена вторым поколением сотовой связи, вымерший вид. Прежние частоты с дополнениями продолжают использоваться потомками. 1 декабря 2016 года австралийский Телстра прекратил использование GSM, став первым в мире оператором, целиком обновившим оборудование. Технологией продолжают довольствоваться 80% населения планеты (согласно сведениям Ассоциации GSM). Примеру австралийских коллег 1 января 2017 года последовал американский AT&T. Последовала остановка сервиса оператором Optus, апрельским деньком 2017 Сингапур признал несоответствие 2G возрастающим потребностям населения.

Итак, термин GSM используется применительно к устаревающему оборудованию, завалившему РФ. Протоколы-потомки могут быть названы наследниками GSM. Частоты следующими поколениями сохранены. Меняются проколы, методы передачи информации. Ниже рассмотрены аспекты распределения частот, сопровождающие модернизацию оборудования. Обязательно приводятся сведения, позволяющие установить родство GSM.

Примеры.

НазваниеПолоса частотДлины волнЭнергия фотона, эВ, {\displaystyle E=h\nu }
Диапазон средних волн (MW)530—1610 кГц565,65—186,21 м2,19—6,66 нэВ
Диапазон коротких волн5,9—26,1 МГц50,8—11,49 м24,4—107,9 нэВ
Гражданский диапазон26,965—27,405 МГц11,118—10,940 м111,5—113,3 нэВ
Телевизионные каналы: с 1 по 548—100 МГц6,25—3,00 м198,5—413,6 нэВ
Кабельное телевидение100—174 МГц  
Телевизионные каналы: с 6 по 12174—230 МГц1,72—1,30 м719,6—951,2 нэВ
Кабельное телевидение230—470 МГц  
Телевизионные каналы: с 21 по 39470—622 МГц6,38—4,82 дм1,94—2,57 мкэВ
Диапазон ультракоротких волн (UKW)62—108 МГц (кроме 76—90 МГц в Японии)1 м256,42—446,65 нэВ (кроме 314,31—372,21 нэВ)
ISM-диапазон   
Диапазоны военных частот29.50—31.75 МГц  
Диапазоны частот гражданской авиации108—136 МГц  
Морские и речные диапазоны   

Примеры выделенных радиодиапазонов.

Диапазоны радиочастот в гражданской радиосвязи.

В России для гражданской радиосвязи выделены три диапазона частот:

НазваниеПолоса частотОписание
«11-метровый», Си-Би, Citizens’ Band — гражданский диапазон27 МГцС разрешённой выходной мощностью передатчика до 10 Вт
«70 см», LPD, Low Power Device — маломощные устройства433 МГцВыделено 69 каналов для носимых радиостанций с выходной мощностью не более 0,01 Вт
PMR, Personal Mobile Radio — персональные рации446 МГцВыделено 8 каналов для носимых радиостанций с выходной мощностью не более 0,5 Вт

Некоторые диапазоны гражданской авиации.

Полоса частотОписание
2182 кГцАварийная частота, используется только для передачи сигналов SOS (MAYDAY)
74,8—75,2 МГцМаркерные радиомаяки
108—117,975 МГцРадиосистемы навигации и посадки.
118—135,975 МГцУКВ-радиосвязь (командная связь).
121,5 МГцАварийная частота, используется только для передачи сигналов SOS (MAYDAY)
328,6—335,4 МГцРадиосистемы посадки (глиссадный канал)
960—1215 МГцРадионавигационные системы

Некоторые 

Полоса частотДлины волнОписание
3—30 МГцHF, 100—10 мРадары береговой охраны, «загоризонтные» РЛС
50—330 МГцVHF, 6—0,9 мОбнаружение на больших дальностях, исследования земли
1—2 ГГцL, 30—15 смНаблюдение и контроль за воздушным движением
2—4 ГГцS, 15—7,5 смУправление воздушным движением, метеорология, морские радары
12—18 ГГцKu, 2,5—1,67 смКартографирование высокого разрешения, спутниковая альтиметрия
27—40 ГГцKa, 1,11—0,75 смКартографирование, управление воздушным движением на коротких дистанциях, специальные радары, управляющие дорожными фотокамерами

2.8 Handover

  • Жесткий handover («break-before-make»). В этом случае соединение с текущей BTS прерывается, после чего создается соединение с новой. Из недостатков можно выделить вероятность кратковременного разрыва сессии данных, либо непредвиденного завершения вызова. В устаревших на сегодня аналоговых системах связи при жестком handover можно было услышать короткий щелчок или гудок. 🙂
  • Мягкий handover («make-before-break»). В этом случае телефон, не разрывая соединения с текущей BTS, устанавливает соединение с одной или несколькими другими, после чего передает сессию новой BTS и разрывает соединение с предыдущей. Недостатком данного метода являются более высокая цена компонентов телефона, позволяющих поддерживать соединение сразу с несколькими базовыми станциями.
Поделитесь в социальных сетях:FacebookTwittervKontakte
Напишите комментарий