rss Twitter Добавить виджет на Яндекс
Реклама:
     
 
 
 
     
     
 
 
 
     
     
 

J’son & Partners: частотный спектр для сетей четвертого поколения (4G) – текущая ситуация и перспективы в мире и в России

Наличие достаточного объема частотного спектра является необходимым условием для развития полноценных сетей LTE, а в России «частотная» проблема стоит наиболее остро. Компания J’son & Partners Consulting представляет основные результаты исследования «Частотный спектр для сетей четвертого поколения (4G): текущая ситуация и перспективы в мире и в России».

Диапазоны частот для LTE и практика их использования в мире

По данным GSA, на 17 октября 2013 года в 83 странах мира было запущено 222 коммерческие сети LTE, причем почти половина из этого количества сетей – в последние 12 месяцев. Как ожидается, к концу 2013 года количество стран с коммерческими сетями LTE возрастет до 93, а число самих сетей – до 260. Наиболее масштабные сети (по количеству абонентов) развернуты в США, Японии, Южной Корее и Австралии.

Большая часть сетей LTE работает в парном спектре в режиме FDD[1], но интерес к сетям LTE TDD продолжает расти – в 18 странах мира уже развернуто 23 LTE-сети, которые поддерживают режим TDD[2] (из них 11 сетей поддерживают оба режима - FDD и TDD).

Всего под технологию LTE выделено более 40 диапазонов частот (bands), при этом использование спектра для LTE имеет региональные особенности. Например, в США наиболее популярными являются диапазоны 700 МГц (в основном, band 13 и band 17) и AWS[3] (1,7/2,1 ГГц), в Европе – диапазоны 1800 МГц (band 3) и 2600 МГц (band 7), в перспективе – 800 МГц (band 20). В Японии первые запуски LTE состоялись в диапазоне 800/850 МГц; 1,5 ГГц; 1,7 ГГц и 2,1 ГГц (в зависимости от оператора); также был выделен диапазон 700 МГц (APT700) для запуска будущих сетей LTE.

Большой интерес в мире связан с рефармингом частот GSM для их использования в сетях LTE. В особенности это касается диапазона 1800 МГц, а в некоторых случаях – 900 МГц. При этом большинство регуляторов одобряет технологически нейтральный подход, при котором операторы могут использовать имеющиеся у них частоты вне зависимости от конкретной технологии.

В целом, наиболее распространенным в мире диапазоном остается 1800 МГц (band 3) – его используют 43% коммерческих сетей LTE FDD. Следующие по популярности диапазоны – это 2,6 ГГц (band 7) и 800 МГц (band 20), в них работают 30% и 12% LTE-сетей, соответственно.

Рис.1. Наиболее используемые в коммерческих сетях LTE FDD диапазоны частот в мире

Наиболее используемые в коммерческих сетях LTE FDD диапазоны частот в мире 

* К другим диапазонам частот для LTE относятся (в порядке убывания популярности использования в коммерческих сетях LTE в мире): 700 МГц (band 12, 13, 14, 17); AWS (band 4); 2100 МГц (band 1); 1900 МГц (band25); 850 МГц (band 5); 900 МГц (band 8); 1900 МГц (band 2).

Источники: GSA, J’son & Partners Consulting, 17 октября 2013 г.

В условиях дефицита частот для LTE в отрасли поднимается вопрос об использовании дополнительных диапазонов частот. В июле 2013 года Консорциум 3GPP завершил стандартизацию технологии LTE для диапазона 450 МГц, что дает возможность операторам (в том числе в России), имеющим такие частоты, разворачивать сети LTE в этом диапазоне. Использование низких частот при строительстве сетей мобильной связи позволяет существенно экономить на строительстве сетей, поскольку для обеспечения покрытия одной и той же площади требуется значительно меньшее количество базовых станций, чем в случае использования высоких частот (например, 2,6 ГГц). Использование низкочастотных диапазонов (450, 700 и 800 МГц) актуально для покрытия территорий с низкой плотностью населения, где не требуется высокая емкость сетей, достигаемая при использовании высоких частот.

Частоты для сетей LTE в России

В России по состоянию на октябрь 2013 года в коммерческую эксплуатацию запущены сети LTE в 37 регионах. В подавляющем большинстве регионов сети запущены в парном спектре (LTE TDD) в диапазоне 2600 МГц (band 7), за исключением сетей LTE TDD - МТС в Москве (2600 МГц, band 38) и «Вайнах Телеком» в Чеченской Республике (2,3 ГГц, band 40).

Кроме того, компания «Основа Телеком» разворачивает сети LTE TDD в диапазоне 2,3 ГГц (band 40), в котором компания обладает большим частотным ресурсом - от 70 до 100 МГц, в зависимости от региона. К концу января 2014 года, согласно лицензионным требованиям, оператор должен построить и запустить сети в 40 регионах. На 3 октября 2013 года «Основа Телеком» подготовила к тестовому запуску сети в 12 регионах.

Напомним, что по итогам конкурса состоявшемся в 2012 года, «Ростелеком», МТС, «МегаФон» и «ВымпелКом» получили LTE-лицензии в нижнем (720-790 МГц, 791-862 МГц) и верхнем (2500-2690 МГц) диапазонах. Каждый из победителей получил по 2 полосы в верхнем диапазоне шириной в 10 МГц и 7,5 МГц – в нижнем. Верхний спектр частот является относительно свободным и пригодным для развития LTE-сетей, а нижний – преимущественно занят силовыми структурами и системами радионавигации и радиолокации и требует проведения конверсии.

Основные диапазоны частот для построения сетей LTE в России, июнь 2013 г.

Оператор

Режим

Диапазон (band)

Частоты, МГц

Скартел

FDD

7

2500—2530 / 2620—2650

МегаФон

FDD

20

847—854,5 / 806—813,5

FDD

7

2530—2540 / 2650—2660

TDD

38

2570—2595

ВымпелКом

FDD

20

854,5-862 / 813,5-821

FDD

7

2550—2560 / 2670—2680

МТС

FDD

20

839,5-847 / 798,5—806

FDD

7

2540—2550 / 2660—2670

TDD

38

2595—2620

Ростелеком

FDD

20

832—839,5 / 791—798,5

FDD

7

2560—2570 / 2680—2690

Основа Телеком

TDD

40

2300—2400

Источник: ГКРЧ

По оценке Ассоциации региональных операторов связи (APOC), по состоянию на май 2013 года «МегаФон» и «Скартел» в совокупности контролировали около 36% спектра, доступного для построения сетей мобильного ШПД (3G, 4G) в России. Примерно одинаковым частотным ресурсом обладали «Ростелеком» (с учетом дочерней компании «Скай Линк») и МТС (24% и 23%, соответственно). На долю «ВымпелКома» пришлось оставшиеся 17% спектра. При этом, по оценке APOC, в России по тем или иным причинам не используется около до 135 МГц спектра, пригодного для LTE.

Рис.2. Распределение спектра 3G и 4G у основных операторов мобильной связи России

Распределение спектра 3G и 4G у основных операторов мобильной связи России 

Источник: Ассоциация региональных операторов связи (АРОС), май 2013 г.

Важным событием может стать получение разрешения от регулятора использовать для развертывания сетей LTE GSM-диапазон 1800 МГц. Однако решение этого вопроса по-прежнему откладывается, главным образом из-за разногласий чиновников по поводу обязательств, накладываемых на операторов, которые планируют строить LTE в этом диапазоне. Между тем задержка внедрения принципа технологической нейтральности остается существенным сдерживающим фактором развития LTE в России.

Особенности использования верхних и нижних частот для LTE 

  •   Развитие LTE на частоте 1800 МГц в среднем на 60% экономичнее, чем строительство сетей в высокочастотных диапазонах. Использование этого диапазона позволяет сократить время выхода технологии LTE на рынок и ускорить его развитие. В более выгодном положении окажутся те компании, которые смогут провести рефарминг для нижних частот 800-900 МГц, где развертывание сетей LTE в несколько раз дешевле, чем в диапазонах выше 2 ГГц.
  •   Развертывание сетей в низкочастотной области спектра более привлекательно с точки зрения затрат и оптимально подходит для покрытия районов с низкой плотностью населения (пригороды и сельские районы). Низкие частоты, по сравнению с высокими, обеспечивают существенно лучшее проникновение внутри зданий и большую площадь покрытия, что, с одной стороны, позволяет обеспечить связью большие территории, а с другой – серьезно ограничивает плотность базовых станций и обостряет проблему внутрисистемной интерференции.
  •   Высокие частоты отлично подходят для построения систем LTE в регионах с высокой плотностью населения, где требуются высокие скорости передачи данных. Однако если работать только в высокочастотном диапазоне, то неизбежно возникают проблемы с радиопокрытием. Фемтосоты, установленные в местах с высокой концентрацией абонентов (трафика) и в помещениях, помогают уменьшить «теневые» зоны в покрытии. Фемтосоты необходимы для улучшения покрытия сети на первых этажах зданий, в подвальных помещениях и на складах, а также для решения абонентских проблем, связанных с перегрузкой сети в часы пик. 

Возможность использовать комбинацию из двух диапазонов (высокого и низкого) - залог объемного покрытия и обеспечения необходимой емкости в местах, где трафик особенно востребован. Для улучшения покрытия внутри зданий рекомендуется использовать фемтосоты.

Перспективы частотного регулирования России

Регуляторные изменения в области назначения и использования частотного ресурса будет определять вектор развития широкополосных мобильных коммуникаций на среднесрочную и долгосрочную перспективу. Основные направления регулирования касаются нескольких ключевых вопросов:

  •   переход от распределения частот по частным и общим решениям и конкурсам к частотным аукционам;
  •   принятие принципа технологической нейтральности;
  •   возможность совместного использования частот несколькими операторами;
  •   правила оплаты радиочастотного спектра.

 


[1] FDD (Frequency Division Duplex) - частотный разнос входящего и исходящего канала, при котором прием и передача сигнала происходят на разных частотах.

[2] TDD (Time Division Duplex) - прием и передачи сигнала происходят на одной частоте, но с разделением по времени. Технология лучше всего подходит для приложений, имеющих несимметричный трафик.

[3] AWS band (Advanced Wireless Services band) – парные частоты в диапазонах 1710-1755 МГц (передача) и 2110-2155 МГц (прием)

Редактор раздела: Алена Журавлева (info@mskit.ru)

Рубрики: Мобильная связь, Регулирование

Ключевые слова: регулирование, радиочастоты, LTE, 4G

наверх
 
 
     

А знаете ли Вы что?

     
 

NNIT.RU: последние новости Нижнего Новгорода и Поволжья

25.11.2021 Библиотечное настоящее: есть ли место технологиям

18.11.2021 Приручить беспилотники

11.11.2021 AI Journey: ИИ и немного этики

10.11.2021 Блокчейн позволит сэкономить 10 миллиардов долларов на трансграничных платежах

25.10.2021 Документооборот на пути цифровой трансформации

20.10.2021 Спасительный лайфхак для классического ретейла

14.10.2021 Schneider Electric намерен ускорить декарбонизацию

12.10.2021 Mail.ru натянул VK на глобус

MSKIT.RU: последние новости Москвы и Центра

ITSZ.RU: последние новости Петербурга