В настоящий момент технология LTE активно развивается и внедряется в уже имеющиеся сети. Однако остается вопрос, - поддержка диапазонов LTE что это такое? Ведь данная технология, как собственно и любая другая технология беспроводной связи имеет свои частотные диапазоны, в которых работают только определенные мобильные устройства.

Изначально стандарт LTE разрабатывался как очередное поколение беспроводной связи – 4G, которое наконец-то положит конец конкуренции миров CDМА и UMTS. Помимо этого данная технология должна была предоставить операторам мобильной связи строить действительно единую сеть, которая не имеет значительной разницы в архитектуре построения сетей. Изначально планировалось, что все абонентские мобильные устройства, оснащенные модулями LTE, должны быть унифицированными. То есть они должны иметь возможность работать в большинстве диапазонов LTE. При этом поддержка LTE большинством мобильных устройств позволяла бы пользователю, даже не вдаваясь во все секреты и тонкости различий между технологиями мобильной связи 2G b 3G, использовать свое устройство, путешествуя по разным странам, и даже континентам.

Однако в настоящий момент с данной целью не все так гладко, как хотелось бы, хотя, конечно, успехи в осуществлении универсализации экосистемы LTE можно заметить уже сегодня.

Диапазоны LTE что это

Для того, чтобы интегрировать данную технологию и создать единую экосистему, LTE от предшествующих поколений связи досталось крайне запущенное наследство. Все дело в том, что в международной отраслевой организации IТU (то есть международный союз электросвязи) имеется два партнерства – 3GPP (3 Gеnеrаtion Раrtnership Рrоjесt), а также 3GPP2. Задачей этих партнерств является разработка и стандартизация двух технологий сотовой связи, которые конкурируют между собой. Этими технологиями являются:

  • СDМА2000. Данная технология имеет полосу частот 1,25 МГц (3GPP2);
  • Wideband СDМА. WСDМА имеет ширину полосы в 5 МГц. Эта технология имеет еще одно название – UMTS. Спецификации для данной технологии разрабатывает 3GPP.

Таким образом, мир третьего поколения разделился на две части:

  • Сети CDMA2000 пользуются широким распространением на западе, в частности в США, а также в странах ЮВА, в особенности в таких странах как:
    • Япония;
    • Южная Корея;
    • Китай;
    • Малайзия;
    • Сингапур.
  • Сети WCDMA, наиболее известны под названием UMTS, наиболее распространены в Ближнем Востоке, Африке, а также Европе.

Конечно же, общепринятые частотные диапазоны, в которых работают эти технологии третьего поколения, различные между собой. Технология CDMA2000 работает в частотах от 450 МГц до 2100 МГц. В зависимости от страны могут использоваться следующие частоты:

  • 450 МГц;
  • 800 МГц;
  • 1700 МГц;
  • 1900 МГц;
  • 2100 МГц.

Сетям WCDMA (UМТS) отведены следующие частоты (в зависимости от сраны):

  • 900 МГц;
  • 1800 МГц;
  • 2100 МГц.

Стоит отметить, что подавляющее большинство российских мобильных операторов «большой тройки» строят сети 3G именно в европейском стандарте UMTS. При этом технология CDMA не получила в России большого распространения. Самым крупным отечественным оператором является «Скай Линк», абонентская база которого составляет немногим больше 1,3 млн. абонентов.

Изначально четвертое поколения мобильной связи задумывалось для того, чтобы раз и навсегда разрушить этот технологический «феодализм»,  а также для того, чтобы создать единое мировое телекоммуникационное поле. Именно поэтому, благодаря новой технологии OFDМ, плоской архитектуре SAE, а также принципу Аll IР, возможности работать в любых частотных диапазонах (включительно от 450 МГц, до 4,9 ГГц) технология LTE является единой линией эволюции для СDМА2000 и UМТS. При этом частотные полосы LTE заключаются в пределах от 1,25 МГц до 20 МГц – хотя, конечно, чем больше, тем лучше. В действительности это означает, что все равно, рано или поздно подавляющее большинство имеющихся на сегодняшний день традиционных сотовых операторов мира окажутся именно в LTE, независимо от их желаний.

Основные диапазоны LTE в мире

В настоящий момент вся экосистема LTE стоит в самом начале своего развития, она только формируется. Но при помощи ведущих производителей операторского оборудования, данная отрасль уже пришла к пониманию того, что уже сейчас необходимы несколько общих диапазонов.

Таким образом, по результатам исследований Informa Тelecom & Меdia среди 150 мобильных операторов в 50 странах мира, главные частоты LTE – 700-800 МГц, 1800-2100 МГц, а также 2500-2600 МГц. При этом большая часть мобильных операторов заявили, что начальное развитие беспроводной сети LTE планируется именно в диапазоне 2600 МГц. Это объясняется тем, что именно этот диапазон остается свободным от конкурирующих технологий в большинстве стран мира, хотя он и не является экономически выгодным со стороны стоимости установки 4G связи.

США и здесь отличились, на протяжении вот уже нескольких сотен лет эта страна стремиться доказать свою независимость от Европы. Главным диапазоном в этой стране для построения LTE сетей признан 700 МГц. Но, это решение было принято неспроста, ведь строить мобильную сеть в данном диапазоне существенно дешевле, нежели в верхних частотах. Так что в этом плане, они, конечно же, молодцы.

LTE 450 в Костромской области: Видео

Однако все же принято, что диапазон 2500-2600 МГц – это наиболее оптимальный диапазон частот для строительства LTE-сетей в городах, имеющих интенсивное потребление трафика. Радиус покрытия такой базовой станции (БС), из-за некоторых спецификаций распространения радиоволн, крайне мал, он составляет 200-300 метров. Из-за этого ковровое покрытие БС, которые работают в высоких частотах, на первых этапах развития просто невозможно.

Стоит понимать, что любая сеть LTE сразу после запуска, а также в ближайшие несколько лет будет развернута по принципу хот-спотов. Экономика в этом предельно проста: чем выше частотный диапазон сети, тем больше необходимо базовых станций для того ,чтобы покрыть территорию. По этой причине, именно низкие частотные диапазоны получают все большее распространение.

К примеру, в Германии все три главных мобильных оператора с радостью заполучили частотный диапазон 800 МГц, и успешно строят свою сеть четвертого поколения. В данном случае, радиус действия базовой станции является в два, а то и в три раза больше, в сравнении с верхними частотами.

Но в этом случае появляется другая проблема – из-за такого радиуса действия в область покрытия попадает гораздо больше потенциальных абонентов, при этом предельная скорость доступа, которая ограничена максимальными способностями технологии (к примеру, представим, что скорость составляет 100 Мбит/с на каждую область БС), делится сразу на всех. Именно по этой причине здесь вступает в силу другой закон – чем больше радиус покрытия базовой станции, тем больше абонентов и, соответственно, ниже скорость передачи данных в расчет на каждого отдельно взятого абонента.

Однако операторы мобильной связи уже давно решили эту проблему. Они научились сочетать низкие и высокие частоты. К примеру, для сельской местности, где проживает малое количество абонентов, при этом они занимают большую территорию, идеально подойдут сети, работающие в низких диапазонах. При этом в больших и густонаселенных городах строятся сети в высоких диапазонах. Это означает, что именно за такими двухдиапазонными сетями LTE и стоит будущее мобильной связи.