LTE в 450 МГц и не только

Речь пойдет о натурных испытаниях работоспособности и качества передачи данных в сети LTE в частотном диапазоне 450 МГц. Случай частный, но для российских просторов важный, ведь на этой частоте «ковровое» покрытие обойдется в разы дешевле. И второй, более общий вопрос — принятие принципа технологической нейтральности.

Что, где и зачем

Тестировали в российской «глубинке» (относительной), на расстоянии порядка 250 км от областного центра, города Костромы. Стояла задача определить перспективы использования диапазона 450 МГц для организации передачи данных в сети LTE.

Вопрос не научно-теоретический, а сугубо практического значения. Особенно в условиях России с ее гигантскими территориями. Мы с вами хорошо понимаем, что покрыть всю страну паутиной оптоволокна технически почти нереально, а финансово — нереально без всяких «почти». Как дотянуться более-менее приличным интернетом до небольших населенных пунктов? Спутник — заведомо дорого, остается мобильная связь. Как минимум в стандарте 3G, но лучше в LTE, чтобы не модернизировать через несколько лет уже построенное. Плюс, LTE намного экономичнее в смысле объемов данных, которые можно «прокачивать» через такую же полосу частот. Операторов «большой тройки» можно попытаться заставить покрывать леса, поля и болота, но в «высоких» частотах сплошного покрытия все равно не добиться даже в отдаленной перспективе. Всё, что можно с них взять, Минкомсвязи и без того взять намерено через систему обременений лицензий (об этом ниже), а четвертую шкуру не сдерёшь даже с кошки. А задачу перед собой Правительство и Минкомсвязи поставили амбициозную: в течение нескольких ближайших лет обеспечить большую часть населения России широкополосным интернетом. Подразумевается, что с минимально возможными затратами из бюджета.

Как мы с вами знаем, из поставленных трех задач «хорошо, быстро и дешево» выполнимы одновременно только две на выбор. В российских реалиях – полторы, вторая из двух выбранных все равно окажется с приставкой «не очень». Но LTE в диапазоне 450 МГц можно считать разумным компромиссом именно благодаря «дальнобойности» базовых станций, работающих в этом диапазоне частот. Емкость сети будет маленькая, и особо много народу не обслужишь, но речь идет о малонаселенных территориях. И основная задача — покрыть. Нынешнее тестирование совместимости сетей и работоспособности проекта в целом является важным практическим шагом в правильном (надеюсь) направлении.

Процесс

На фото основные действующие лица из числа первых, ознакомившихся с результатами тестов (слева направо): советник президента «Ростелекома» Юрий Лысенко, заместитель министра связи и массовых коммуникаций РФ Дмитрий Алхазов, губернатор Костромской области Сергей Ситников. Несколько цитат из пояснительной записки по результатам:

«...«Ростелеком» подвел итоги работы тестовой сети мобильной связи LTE в диапазоне 450 МГц (LTE-450), развернутой в Костромской области. По всем ключевым параметрам тестирование работы сети в реальных условиях завершилось успешно. <...>

В настоящее время в России в диапазоне 450 МГц работают сети мобильной связи стандартов CDMA-450 и NMT-450 (сети эксплуатируют группа компаний «Скай Линк», филиалы «Ростелекома» и другие операторы). Данные стандарты не получили массового распространения и в них обслуживается менее 1% мобильных абонентов страны. Скорости мобильной передачи данных в сетях CDMA-450 (до 3,1 Мбит/с) на сегодня неконкурентоспособны в сравнении с сетями 3G (до 42 Мбит/с) и 4G (до 100 и в перспективе более 100 Мбит/с).

Летом 2013 года профильные международные организации включили 450 МГц в перечень диапазонов, пригодных для строительства сетей связи четвертого поколения в стандарте LTE (ранее были выделены диапазоны 800 МГц, 1800 МГц, 2300-2400 МГц, 2500-2700 МГц и другие). Это решение открывает дорогу для более эффективного использования диапазона 450 МГц, задействуя его для оказания услуг мобильной связи 4G.

Россия в числе первых стран мира решила провести испытания сети LTE-450 по инициативе компании «Ростелеком». 3 сентября 2013 года Государственная комиссия по радиочастотам (ГКРЧ) своим решением выделила компании полосы радиочастот 453-457,4 МГц и 463-467,4 МГц для проведения научно-исследовательских и экспериментальных работ по определению условий использования радиочастотного спектра в сети связи стандарта LTE на территории Костромской области».

В октябре-ноябре 2013 года «Ростелеком» развернул три базовые станции сети LTE в городе Мантурово, селах Самылово и Афанасьево и провел их натурные испытания с участием жителей населенных пунктов. В ходе исследовательских и экспериментальных работ было проведено несколько десятков тестов по всем ключевым параметрам сети. Все тесты завершены успешно.

Главный результат тестирования заключается в том, что в реальных условиях достигнуты высокие скорости мобильной передачи данных. Для полосы шириной 3,3 МГц скорость передачи данных (в направлении от базовой станции к абонентскому устройству) достигала 17,1 Мбит/с, а для полосы шириной 5 МГц – до 30,6 Мбит/с (на порядок выше, чем в сетях CDMA-450). При этом базовая станция LTE-450 обеспечивает покрытие территории радиусом до 20 км. Для примера, радиус покрытия LTE-2600 – до 3,2 км.

Примерный расчет радиуса действия антенн базовых станций LTE, работающих в разных диапазонах частот. За точку отсчета границы зоны покрытия принята скорость передачи данных в 1 Мбит/с на абонентском терминале, данные тестирования «Ростелекома» в Костромской области. Если бы взяли 3 Мбит/с (скорость, при которой ШПД можно реально считать таковым), то разница в покрытии была бы не такой впечатляющей, но всё равно раза в 4-5 между LTE 2600 МГц и LTE 450 МГц.

Проведенные испытания подтвердили возможность «мирного сосуществования» передачи данных в стандарте LTE и голоса в CDMA на одном диапазоне 450 МГц. На сегодня у «Скай Линка», как правило, имеются полосы частот 2 х 4,4 МГц, из которых реально под передачу данных можно использовать 3 МГц. 1,4 МГц нужен под голос в CDMA. То есть, насколько я понял, для жизнеспособности проекта желательно увеличить полосу под передачу данных до 5 Мгц. С полным техническим описанием решения Huawei для «Ростелеком» можно ознакомиться здесь (pdf-файл 1 МБ).

Что касается абонентских терминалов, то здесь просматриваются любопытные перспективы. Корпорация Qualcomm в конце октября анонсировала начало производства новых процессоров с поддержкой, в том числе, стандарта LTE 450. Предположительное время появления — февраль 2014 года, уже совсем скоро.

Технологически нейтральное обременение

Госкомиссия по радиочастотам (ГКРЧ) на заседании 11 декабря утвердила принцип технологической нейтральности, который позволяет строить сети третьего и четвертого поколения (3G и 4G/LTE) на частотах, предназначенных для голосовой связи в стандарте GSM. Речь идет о диапазонах частот 890-915 МГц, 935-960 МГц, 1710-1785 МГц и 1805-1880 МГц. В первых двух операторы теперь могут строить сети 3G, а в последних – сети 4G в стандарте LTE.

Решение действительно знаковое и долгожданное. Очень долгожданное, не все дождались. Вон, Теле2 столько лет ждали этого техно-нейтрального счастья, да так и пришлось продаваться по дешёвке, без частот под 3G/4G и технологической нейтральности с перспективами было совсем худо. Зато как только продались российскому государственному банку ВТБ, так сразу технологическая нейтральность и материализовалась, неожиданный подарок. У нас не Минкомсвязи, а прямо-таки регуляторный Санта-Клаус с большим мешком для своих.

Но не всё так совсем уж безоблачно стало с «нейтральностью» для операторов. Переходящие на новую технологию должны будут оказывать услуги связи во всех населенных пунктах, где проживает 10 тысяч и более жителей. Напомним, лицензионные условия внедрения LTE были куда мягче и предусматривали покрытие городов с населением от 50 тысяч.

Госкомиссия по радиочастотам также определила порядок использования уже выделенных частот. При продлении и переоформлении разрешений операторы должны будут принять на себя обязательства по покрытию малых населенных пунктов: при работе в диапазоне 1 ГГц (сети 900 МГц) покрывать населенные пункты с населением от 1 000 человек, в диапазоне от 1 до 2,2 ГГц (сети 1800 МГц) – от 2 000 жителей (при условии наличия в городах с населением 1-2 тыс. жителей магистральных линий связи), в диапазоне от 2,2 до 3 ГГц – от 10 тысяч жителей.

Правда, ФАС уже выступила против таких суровых «обременений», ссылаясь на отсутствие подобной практики в других странах. Действительно, с такими дополнительными условиями «технологическая нейтральность» может оказаться палкой о двух концах и экономически нецелесообразным решением для операторов. Но господин Никифоров уверяет, что параметры «обременений» были согласованы «с наиболее заинтересованным участником». Видимо, с новыми хозяевами Теле2 и «Ростелекомом», поскольку совет директоров этой компании уже одобрил сделку по созданию совместного предприятия с «Теле2-Россия». Новое СП «Т2 РТК Теле2 Холдингс» объединит в себе «Теле2-Россия» и мобильные активы «Ростелекома», а голубь голубю, как известно, глаз не выклюет. Так что, еще посмотрим на это «обременение» и на то, кого именно затронут новые правила.

Ссылки по теме

Экзотический LTE

Сергей Потресов ([email protected])
Twitter
Опубликовано - 16 декабря 2013 г.

Поделиться:

Мы в социальных сетях: