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:

Стандарт LTE не совместим с сетями второго и третьего поколений, поэтому для него были выделены особые каналы передачи данных. Band — это частотные полосы любой LTE-сети. Номер бенда обозначает период начала использования данного диапазона в мире (сейчас существует 44 диапазона).

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 2021 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.

Сотовая связь второго поколения (2G)

Сплошная нумерация бэндов была введена для описания стандартов 3G и 4G (LTE), однако в некоторых случаях в литературе можно встретить упоминания GSM Band 3 или GSM Band 8. Поскольку GSM-сети используют те же частоты, что и более поздние поколения связи, становится возможным использование нумерации бэндов по аналогии, поэтому в случае с GSM-сетями корректнее говорить об «эквивалентных бэндах». Чаще бэнды GSM записываются просто с указанием частоты (например, GSM-900 или GSM-1800).

GSM-900

Uplink: 890–915 МГц Downlink: 935–960 МГц

Наиболее распространенный GSM-стандарт, работающий на частоте 900 МГц. Низкая частота обеспечивает превосходную дальность распространения сигнала до 30 км, что позволяет операторам создать ковровое покрытие надежной голосовой связью. GSM-900 работает как в городах, так и в сельской местности, включая отдаленные населенные пункты. Связь 2G сопровождает водителей транспортных средств при движении по федеральным и междугородним трассам. Классические сети GSM-900 используются всеми операторами, кроме Tele2.

Оборудование для усиления GSM-900

GSM-E900, EGSM (Extended GSM), GSM Band 8

Uplink: 880–915 МГц Downlink: 925–960 МГц

В отличие от простого GSM-900, этот расширенный стандарт 2G получил дополнительные 10 МГц во входящем и нисходящем каналах. Появление EGSM напрямую связано с чрезмерно интенсивным использованием «классического» GSM в городах. В определенный момент операторам потребовался дополнительный частотный ресурс, который был выделен государственными органами под нужды сотовой связи.

GSM-1800, DCS-1800, GSM Band 3

Uplink: 1710–1785 МГц Downlink: 1805–1880 МГц

Альтернативный частотный диапазон сетей второго поколения, работающий на частоте 1800 МГц. В отличие от GSM-900, GSM-1800 чаще всего встречается в городах и крупных населенных пунктах и не используется для коврового покрытия территории. Стандарт был введен постепенно как ответ на нехватку свободных полос в сетях GSM-900. Расширение диапазонов с течением времени обусловлено как возникновением новых стандартов, так и ростом числа абонентов, а также появлением новых операторов на рынке услуг мобильной связи. Сети GSM-1800 используются всеми операторами, в том числе Tele2 (кроме Москвы, где оператор не получил лицензию на этот диапазон).

Оборудование для усиления GSM-1800

Как уже было отмечено выше, для обозначения 2G-стандартов обычно используется буквенная номенклатура с численным значением частоты передачи данных. Однако изредка встречаются попытки применить универсальную номенклатуру бэндов, используемую для 3G/4G-связи. В такой записи сети GSM-E900 соответствуют GSM Band 8, а сети GSM-1800 могут быть названы GSM Band 3.

Сети 4G LTE в России

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

Помимо пяти федеральных операторов, также существуют и региональные, каждый из которых имеет собственную частотную сеть.

Какие провайдеры предоставляют абонентам услуги LTE

Сегодня практически все отечественные мобильные операторы использую в работе стандарт 4 поколения связи, и предоставляют соответствующие услуги пользователям.

К таким провайдерам относя

1. Yota. Первая компания, освоившая и запустившая LTE в РФ. На 2011 год имела 63 базовых станции. У компании Yota частота 4G занимает канал бэнд 7.
2. Megafon. Работать с 4G Мегафон начал в 2012 году. Сегодня зона действия охватывает практически всю страну. Оборудование компании работает на частотах b7, b38 и b20 (в диапазоне 7,5 МГц, который не совсем соответствует стандарту b20).
3. MTS. Предоставляет услуги LTE в 83 регионах страны. Использует частоту 4G FDD b7, а также b20 и b38 (во всех регионах РФ, кроме Москвы и области, а также АР Крым и Севастополя).
4. Tele2. Успешно продвигает технологию нового поколения связи, использует диапазон b3.
5. Beeline. Официальные частоты Билайн 4G b7 и b20.

Дополняют этот список компании Ростелеком, крымский оператор Волна-Мобайл, молодой провайдер «Мотив».

Крупные компании используют несколько бэндов.

Частоты МТС 4G занимают:

• b3 это LTE 1800;
• b7 или LTE 2600;
• b20 относят к LTE 800;
• b31 работает на широте 450.

Частоты LTE Мегафон выделены в отдельный канал, который позволяет предоставлять наилучшее качество связи абонентам.

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.

Функции верхних частот противоположны функциям нижних, поэтому оптимальным вариантом качественного соединения является комбинация обоих частотных каналов, позволяющая избавиться от «теневых» участков на больших пространствах.

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.

Оборудование для усиления LTE

Для усиления сигнала 4G с частотным разделением (LTE FDD) существуют комплекты разной мощности и производительности. Если требуется повысить качество мобильного интернета на устройствах с поддержкой WiFi (смартфонах, планшетах), мы рекомендуем использовать комплект с пассивным принципом усиления — например, Дача-Стандарт. В основе таких комплектов используется эффективная приемно-передающая антенна, подключаемая напрямую к 4G-модему.

В случае, если требуется повысить качество сигнала на сотовых устройствах без использования WiFi, следует приобрести комплект на основе активного усилителя — репитера. В большинстве случаев подойдет набор BS-4G-75-kit от отечественного завода Baltic Signal.

Решений для усиления стандартов 4G с временным разделением (LTE TDD) на рынке представлено существенно меньше и в основном они представлены наборами с пассивным усилением. Мы рекомендуем обратить внимание на роутер Huawei B315 с внешней антенной, который обеспечивает поддержку LTE TDD на частоте 2600 МГц.

Если вам требуется модем с поддержкой LTE TDD, то стоит обратить внимание на модели ZTE MF79, ZTE MF825, ZTE MF831, Huawei E392 и Huawei E8278s. Все перечисленные модели модемов (кроме бюджетного ZTE MF79) имеют разъемы для подключения внешней антенны, с помощью которой можно повысить качество и надежность мобильного соединения. Также поддержка временного разделения широко представлена в портативных роутерах фирмы Huawei, включая E5770, E5885, E5787 и E5788. Модели E5787 и E5788 также имеют разъемы для внешней антенны, благодаря чему на их основе можно создать систему усиления 4G-интернета.

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.

Использовать различные частотные каналы может любой сотовый оператор, обладающий соответствующей лицензией и необходимым оборудованием. Сейчас наблюдается тенденция расширения пропускной способности каналов, объемы которой как раз зависят диапазона частот. Также стоит отметить, что для поддержки LTE-A устройство пользователя должно обладать специальными техническими характеристиками.

Что такое бэнд LTE?

Если говорить простым языком, то бэнды соответствуют определенным частотным диапазонам, используемым в сотовой связи. Так, под LTE Band 7 подразумевается, что мобильная 4G-сеть работает в диапазоне 2600 МГц. Полный список утвержденных бэндов и частот можно легко найти в справочной литературе или открытых интернет-источниках.

Помимо основной частоты приема и передачи данных, каждому бэнду соответствует набор сопутствующих уникальных характеристик, таких как доступная ширина канала и режим дуплекса. Например, одни бэнды рассчитаны на режим частотного разделения (Frequency Division Duplex — FDD), при котором прием и передача данных происходят на разных частотах, в то время как другие — на режим временного разделения (Time Division Duplex — TDD), когда прием и передача осуществляются на одних и тех же частотах поочередно.

Бэнды сотовой связи в России могут не соответствовать бэндам, используемым на территории других стран. Всего существует 88 бэндов LTE, однако на практике в каждой стране используется лишь несколько. Выделение тех или иных частот для нужд операторов мобильной связи происходит на государственном уровне и обычно учитывает особенности существующей инфраструктуры специальной, военной и гражданской связи.

Давайте же рассмотрим, какие бэнды сотовой связи используются в России!

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.

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.

Нужен ли Band 20 в Xiaomi?

Насколько важен Band 20 для владельцев популярных китайских смартфонов Xiaomi — вопрос сугубо индивидуальный и связан с удобством использования 4G-связи в том или ином регионе/местности.

В любом случае, если вы проживаете на территории России, ваш выбор пал на телефон от этого производителя и вы хотите получить максимально высокую скорость интернет-соединения, внимательно ознакомьтесь со спецификацией выбранной модели.

Лучше всего, если в ней указана поддержка четырех основных российских LTE-бендов: Band 3, 7, 20 и 38. Это в идеале. Минимальная конфигурация для более или менее комфортного пользования — наличие диапазонов 3 и 7.

Если в спецификации мобильного телефона поддержка Band 20 не указана, значит, покрытие LTE в районах пригорода и горных местностях будет недоступным. А проживающим в мегаполисе будут доступны высокие LTE-частоты.

Так или иначе, в условиях современных российских реалий Band 20, безусловно, нужен. Прежде всего потому, что вы не сможете найти более или менее точную информацию о том, какова зона покрытия в различных городах и регионах РФ. Это можно проверить только на практике, самостоятельно.

Вторая причина: наличие второй — резервной — частоты будет большим плюсом. Приобретая смартфон без поддержки Бенда 20, вы не лишитесь связи, однако в негусто населённых пунктах определённые мобильные операторы будут работать хуже либо могут не работать совсем.

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).

Как проверить наличие Band 20 в Xiaomi?

Разобравшись в теории распространения сигнала LTE-сетей, частотных диапазонах и том, где на территории России могут использоваться те или иные волновые спектры, перейдем к тому, как узнать, поддерживает ли телефон Xiaomi Band 20.

Как уже было сказано выше, проверить его наличие в телефоне можно, ознакомившись со спецификацией для выбранной вами модели. Рассмотрим пример выбора Сяоми Redmi Note 3 Pro. Приведём связные характеристики этой модели:

Судя по указанным характеристикам, 3G-связь на территории России будет осуществляться практически идеально. Но с 4G всё не так радужно: имеется 3b- и 7b-база, однако отсутствует поддержка b20. При этом присутствует поддержка Бенда 28, а параметр категории равен 6 (Cat6).

Отсюда становится ясно, что телефон будет иметь хорошую, но отнюдь не запредельную скорость. В зонах b20 могут наблюдаться определённые помехи.