Измерение уровня сигнала и определения частоты с помощью IPhone и Android

В предыдущей статье мы уже рассматривали стандарты третьего поколения под общим названием 3G. Однако, быстрыми темпами распространяется связь уже четвёртого поколения — 4G. Основным стандартом в 4G на данный момент является LTE. Строго говоря, LTE не был первым стандартом четвёртого поколения, первым широко распространённым был стандарт WiMAX. В нём первое время работала сеть Yota, а некоторые операторы используют WiMAX до сих пор. Максимальная скорость WiMAX 40 Мбит/с, однако реальные показатели лежат в диапазоне от 10 до 20 Мбит/с.

Но вернёмся к LTE. Именно он сейчас наиболее распространён в мире в целом и в России в частности. Но что такое 4G LTE? LTE (с англ. Long-Term Evolution) — это стандарт беспроводной высокоскоростной передачи данных для мобильных устройств. Основан он на всё тех же GSM/UMTS протоколах, однако теоретические и реальные скорости передачи данных в сетях LTE значительно выше, порой даже превосходят проводные соединения!

LTE FDD и LTE TDD: в чём отличия?

Стандарт LTE бывает двух видов, различия между которыми довольно существенны. FDD (Frequency Division Duplex) — частотный разнос входящего и исходящего канала.TDD (Time Division Duplex) — временной разнос входящего и исходящего канала.

Грубо говоря, FDD — это параллельный LTE, а TDD — последовательный LTE. Например, при ширине канала в 20 МГц в FDD LTE часть диапазона (15 МГц) отдаётся для загрузки (download), а часть (5 МГц) для выгрузки (upload). Таким образом каналы не пересекаются по частотам, что позволяет работать одновременно и стабильно для загрузки и выгрузки данных. В TDD LTE всё тот же канал в 20 МГц полностью отдаётся и как для загрузки, так и для выгрузки, а данные передаются в ту и другую сторону поочерёдно, при этом приоритет имеет всё таки загрузка. В целом FDD LTE предпочтительнее, т.к. он работает быстрее и стабильнее.

Частоты LTE

Сети LTE (FDD и TDD) работают на разных частотах в разных странах. Во многих странах эксплуатируются сразу несколько частотных диапазонов. Стоит отметить, то не всё оборудование умеет работать на разных «бэндах», т.е. частотных диапазонах. FDD-диапазоны нумеруются с 1 по 31, TDD-диапазоны с 33 по 44. Существуют дополнительно несколько стандартов, которым еще не присвоены номера. Спецификации на частотные полосы называются бэндами (BAND). В России и Европе в основном используются band 7, band 20, band 3 и band 38.

Частоты LTE в России

Приведём список частотных диапазонов сетей 4G LTE в России операторов «большой четвёрки» (данные на конец 2019 года). Существуют также региональные сети 4G LTE местных операторов, работающих в других частотных диапазонах, однако в рамках данной статьи мы их рассматривать не будем.

Частотное распределение каналов сотовой связи в России

Скорость 4G LTE

Самым главным критерием, который особенно интересует абонентов, т.е. пользователей сетей 4G LTE, является скорость передачи данных. А скорость прежде всего зависит от ширины (полосы) частотного диапазона того или иного оператора, а так же типа дуплекса, используемого в сети.

• полоса 5 МГц — 37 Мбит/с на получение и 12 Мбит/на передачу
• полоса 10 МГц — 75 Мбит/с на получение и 25 Мбит/на передачу
• полоса 15 МГц — 112 Мбит/с на получение и 37 Мбит/на передачу
• полоса 20 МГц — 150 Мбит/с на получение и 50 Мбит/на передачу

Данные показатели характерны для сетей LTE cat.4, которые в данный момент наиболее распространены.

В сетях LTE-Advanced (LTE cat.6, LTE cat.9 и т.д.) происходит агрегация, т.е. суммирование полос на разных частотных диапазонах, таким образом достигается существенный прирост скорости 4G LTE. К примеру, если сложить полосу 10 МГц из одного диапазона и полосу 20 МГц из другого диапазона, получим полосу 30 МГц и скорость 225 Мбит/с. В некоторых странах уже сейчас работают агрегации до четырёх полос (LTE cat. 12), что даёт скорость до 600 Мбит/с и выше. Самая современная на данный момент (конец 2020 года) категория LTE — это LTE cat.20 с агрегацией семи каналов по 20 МГц (7×20 = полоса 140 МГц) и скоростью до 2000 Мбит/с. Это огромная скорость передачи данных для беспроводных сетей. Подробнее о реальной скорости интернета в сетях 4G LTE в нашей статье.

Оборудование для 4G интернета

Для подключения к сетям 4G LTE необходимо хотя бы простейшее оборудование: смартфон, планшет, модем или роутер. Мобильные (переносные) устройства типа смартфона или планшета мы не рассматриваем, т.к. это устройства прежде всего для связи, а не для обеспечения выхода в интернет. А вот 4G-модем или 4G-роутер — это как раз те устройства, которые чаще всего и используются для обеспечения основного или резервного канала доступа в интернет. Модем может быть использован как для одного компьютера через USB-разъём, так и для нескольких устройств через совместимый Wi-Fi-роутер. В таком случае роутер раздаёт получаемый от модема интернет по воздуху через Wi-Fi или по проводу через Ethernet. 4G-роутер — это тот же роутер, только с интегрированным внутрь модемом.

Для полноценного использования потенциала сетей 4G LTE рекомендуется подключение наружных 4G-антенн к модему или роутеру. В этом случае принимается максимально качественный и мощный сигнал от базовой станции, а значит обеспечивается максимально скоростное и стабильное соединение. Подробнее о типах антенн и особенностях их подключения в нашей статье.

Перспективы 4G LTE

Несмотря на то, что стандарт 4G LTE появился уже несколько лет назад, во многих регионах нашей страны до сих пор нет даже сетей 3G. Так что ещё есть куда расти. В мире тестируют сети уже 5-го поколения (5G), но в реальных условиях сети 4G LTE ещё долго будут господствовать, благо операторы их активно развивают.

Во многих случаях 4G интернет является не только альтернативной проводному подключению, но и безальтернативным единственным вариантом, в том числе экономически целесообразным. Отдалённые объекты, прокладка провода к которым связана с определёнными сложностями или риском, а иногда и вовсе невозможна, тоже нуждаются в подключении к сети Интернет. Зачастую возможно подключить 4G интернет даже там, где покрытие сетей LTE отсутствует. Для этого используются специальные 4G антенны, которые ловят и усиливают сигнал 4G LTE. Чтобы правильно подобрать антенну, надо знать, сеть какого оператора необходимо поймать, на какой частоте она работает, а также в каком режиме дуплекса (FDD или TDD). Наши специалисты определят тип сигнала, замерят его параметры, подберут соответствующее оборудование для обеспечения быстрого и стабильного выхода в Интернет через сеть 4G LTE.

Многие владельцы мобильных устройств, пользующиеся интернет-услугами различных провайдеров, знают о существовании устаревших и новых технологий передачи данных по беспроводной сети.

Многие владельцы мобильных устройств, пользующиеся интернет-услугами различных провайдеров, знают о существовании устаревших и новых технологий передачи данных по беспроводной сети. Благодаря постоянному усовершенствованию старые технологии все меньше используются, уступая место LTE. Этот новый стандарт связи обеспечивает пользователей высокой скоростью интернет-соединения и качеством сигнала. Интернет в деревне оптимальные варианты Московская область.

Для успешной работы используется определенная частота 4G на территории РФ. Информация о частотной полосе вашего оператора может пригодиться вам при выборе смартфонов и мобильных модемов, некоторые модели которых могут работать не во всем частотном диапазоне LTE.

Система диапазонов

В каждой стране LTE работает на различных частотах. На нынешний момент существует больше 44 частотных диапазона для 4G. Для их определения используют английское значение 4G band, которое маркируется символом b с цифровой приставкой. Одной страной может использоваться один или несколько таких частотных диапазонов, условно разделяемых на две категории:

• TDD;
• FDD

Первая группа обеспечивает последовательный прием и отдачу интернет-сигнала. Вторую категорию FDD LTE называют оптимальным вариантом для скоростного интернета. Это объясняется возможностью одновременного приема и отдачи импульса. Такая система разделяет канал FDD LTE на 2 отдельные части.

Частоты LTE, используемые провайдерами России

Рассмотрим, какие частоты 4G у российских операторов.

На территории РФ мобильная связь работает на таких частотных диапазонах:

• b3 – частотный диапазон 1800 — 1880 МГц;
• b7 – диапазон 2620 — 2690 МГц;
• LTE b20 –диапазон частоты 790 — 820 МГц;
• b31 – частота 450 МГц;
• b38 – диапазоны LTE 2570 — 2620 МГц.

Стандарт связи 4 поколения не совмещается по частотам с устаревшими стандартами связи, используемыми в России (JPRS, EDGE, 3G). Для 4G выделены отдельные рабочие каналы, частота которых, как правило, заметно выше, чем для других технологий.

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 занимаю:

• 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

Отечественным сотовым операторам удобнее работать с частотами ниже 2000 МГц, что объясняется лучшим прохождением сигнала сквозь бетонные стены. Однако, такие частотные диапазоны не способны обеспечить связью мегаполисы и крупные регионы страны.

Верхние частоты хорошо справляются с густонаселенными областями, но менее устойчивы к преградам. Подобные характеристики высоких и низких частот объясняет их комбинированное использование провайдерами. Это позволяет образовать канал связи высокого качества в полосе высоких помех.

Сегодня в мегаполисах, на крышах домов и крупных офисных зданий, монтируют специализированное оборудование, оптимизирующее передачу сигнала внутри помещений. Установить интернет в частном доме можно с помощью нашей компании.

Рабочие режимы LTE

Основных режимов работы всего 2:

• TDD;
• FDD

В первом случае выполняется разделение сигнала для организации его последовательного приема и отдачи. Подобный процесс может влиять не только на качество интернет-соединения, но и его скорость.

Режим 4G FDD LTE не разделяет импульс, а одновременно выполняет все операции. Благодаря этому пользователи получают высокую скорость передачи данных, а также соединение с сетью без вылетов и подвисаний.

Компания Мегафон в работе использует 11 каналов приема сигнала и 6 для его выгрузки. Подобная организация существенно повышает стабильность всей сети и выполняемых процессов. Это обеспечивает высокое качество услуг.

Сегодня ведутся работы по объединению в единой сети разных стандартов связи с целью улучшения качества интернет-услуг.

Технология LTE-advanced 4G+

Эта технология представляет собой модернизированную сеть LTE. В рамках LTE advanced осуществляется соединение всех частот, выделенных для работы, одному оператору. Такой процесс позволяет улучшить качество соединения.

Сотовый оператор Мегафон, используя эту технологию, объединил все частоты b7, и получил скорость передачи данных 300 Мбит/с. Слияние диапазонов b7 и LTE band 3 не сможет поднять скорость соединения выше доступного предела сети 4 поколения.

Прогноз развития стандарта LTE

Несмотря на успешное внедрение новой технологии 5 поколения связи, отдаленные регионы страны не могут получить даже 3G сеть. Поэтому вначале стоит ожидать распространения 4G-сети по территории всей России, и только после этого возможен запуск нового стандарта связи. Как и в случае с 4G, скорее всего, связь пятого поколения будет вначале протестирована в региональных мегаполисах (Новосибирск, Екатеринбург, Казань), а затем внедрена в первую очередь в Москве и Санкт-Петербурге.

Сегодня многие спрашивают, какие частоты Теле2 используются в работе компании. Провайдер ведет деятельность на территории России с 2003 года. К этому времени диапазон в 900 МГц был распределен между существующими операторами — МТС, Билайн и Мегафон. Но с течением времени меняются и приоритеты. Несмотря на популярность частоты 900 МГц, она постепенно вытесняется современными мобильными устройствами. К примеру, в голосовой связи все чаще применяется 2,1 и 2,6 ГГц, набирает популярности LTE на 450 МГц. Ниже подробнее поговорим, на какой частоте работает Теле2 и обсудим существующую карту покрытия.

На каких частотах работает Tele2

Первоначально технология 2-гоп поколения GSM развивалась в пределах частоты 900 МГц. В частности, использовались диапазоны между 890 и 915 МГц, а также 935 и 960 МГц. Впоследствии для GSM стали применять другую частоту — 1800 МГц, а в начала 2000-х годов — E-GSM. Это одна из разновидностей GSM-технологии, в которой применяются иные диапазоны, а именно с 880 до 890 и от 920 до 935 Мегагерц.

На этом фоне интересует вопрос, в каком диапазоне частот работает Теле2. Рассмотрим данные для нескольких областей (в МГц):

1. Белгородская — от 1740 до 1757,4; от 1835 до 1852,4, а также 1772- 1785; 1867-1880.
2. Брянская — 1739,8-1759; частотный диапазон от 1834, до 1854; 1773,6-1785, а также показатель от 1868,6 до 1880.
3. Владимирская — 1739,8-1757,6; диапазон от 1834,8 до 1852,6; 1772,2-1785; 1867,2- 1880.
4. Курская — 1740-1756,6; 1835-1851,6; 1771,2-1785; 1866,2-1880.
5. Карелия — 1769,8-1785; 1864,8-1880.
6. Коми — 1755-1785; 1850-1880.
7. Ленинградская — 1710-1725; 1805-1820; 1779-1785; 1874-1880 и т. д.

Для остальных регионов ситуация с Теле2 приблизительно идентичная. При этом 900 МГц уже не применяется.

Для 2G

Обозначение 2G отображает 2-е поколение сотовой связи. В нем появилась шифровка разговора, возможность передачи данных и увеличился функционал. К недостаткам относился слабый сигнал в регионах, что подтолкнуло к созданию технологии 3-го поколения.

Теле2 предоставляет услуги 2G в Санкт-Петербурге и ряде других регионов. Частота — 1800 МГц (Band 3). В Москве и области эта технология уже не применяется.

Для 3G

Технология 3G — Интернет 3-го поколения. Это беспроводная мобильная связь, объединяющая высокоскоростной доступ к Сети и радиосвязь. Главным отличием стало применение современных возможностей и глобального роуминга. Сегодня 3G взаимодействует с IP-сетями и мобильными устройствами. Активность передачи составляет от 144 до 2048 кБит/с в зависимости от скорости движения человека.

В стандарте 3G частота Теле2 для Москвы и Санкт-Петербурга находится на уровне 2100 МГц (Band1).

Для 4G (LTE)

Многие спрашивают, на какой частоте для 4G работает Теле2. Здесь имеется несколько вариантов, обусловленных активным распространением технологии. Создание 4G вызвано желанием увеличить скорость соединения с Интернетом и улучшить качество голосовой связи. Несмотря тот факт, что начало проведения работ пришлось на 2000 год, сама технология была внедрена только спустя 10 лет. Особенностью 4G является пакетная обработка данных, применение метода цифрового обслуживания сигнала и модуляции.

Частоты 4G Теле2 могут различаться в зависимости от региона. При этом параметр передачи данных составляет от 100 до 1000 Мбит/с. На этот фактор влияет скорость перемещения объекта. Для Теле2 имеют место следующие частоты:

1. Для Москвы — 800 МГц (Band 20), 1,8 ГГц (Band 3) и 2,6 ГГц (Band 7).
2. Для СПб — 1800 МГц (Band 3).

В Подмосковье большей степени для Теле2 используется параметр 800 МГц.

LTE Skylink

В 2016 году компания Теле2 запустила LTE сеть, работающую на частоте 450 Гц под названием Skylink. В отличие от рассмотренных выше технологий, здесь человеку необходимо использовать дополнительное оборудование. Сегодня LTE работает во многих областях и позволяет покрыть Интернетом даже самые удаленные участки. При этом радиус зависит от мощности излучения и в теории не ограничен. Максимальный параметр для 450 МГц достигает 19,7 км. Преимущество такой технологии в более высокой скорости передачи данных.

Частота LTE для Tele2, как отмечалось выше, составляет FDD 450 МГц (7, 20, 31).

Как узнать самостоятельно

При желании можно уточнить частоты 4G Tele2 в России самостоятельно с помощью сервисного меню. Рассмотрим способы:

1. В телефонах с Андроид наберите один из следующих кодов — *#0011#, *#*#197328640#*#*, *#*#4636#*#*. Отметим, что в разных смартфонах набор символов может различаться. После ввода последнего знака меню открывается автоматически. Иногда необходимо перейти в раздел Информация о телефоне. Там можно найти данные по Tele2 или другому оператору.
2. Для смартфонов iPhone необходимо ввести *3001#12345#*. Для получения сведений необходимо открыть интересующий пункт меню и посмотреть, какие частоты использует Теле2 для вашего региона.

Для удобства можно использовать специальные приложения. В частности, большой популярностью пользуется CellMapper. Программа показывает расширенные сведения по сетям от 2G до 5G, работает на мобильных телефонах и планшетах. С ее помощью можно увидеть карту покрытия, посмотреть сотовые частоты и другие данные своего оператора, в том числе Теле2.

Охват территории — карта покрытия

Выше мы рассмотрели, в каком диапазоне работает 4G Теле2, а также на каких частотах функционируют другие технологии — 2G, 3G, LTE. Особый интерес представляет карта покрытия территории страны. Ее можно посмотреть по ссылке на официальном сайте — msk.tele2.ru/coverage?pageParams=skylink%263g%262g.

К примеру, при выборе отметки 2G видно, что 2G сети охватывают большую часть территорию России. Наибольшая концентрация приходится на западную и южную часть страны, а на севере 2G представлена значительно хуже. Интересно, что Москва и МО вообще ограждены от действия 2G.

Что касается 3G, она охватывает меньшую территорию, но в нее уже входит Москва, Санкт-Петербург, Рязань, Тула, Воронеж, Краснодар и другие регионы. В северной части страны 3G можно найти в Воркуте, Новом Уренгое, Норильске, Сыктывкаре и ряде других городов.

Несмотря на сравнительно недавнее появление, 4G охватило значительную часть юго-западной части России. В южно-центральном и юго-восточном регионе она представлена хуже. В северной части 4G удается найти только в крупных городах и в некоторых участках регионов. Она имеется в Воркуте, Новом Уренгое, Норильске, Тюмени и ряде других крупных городов.

Если говорить об LTE 450, высокоскоростной Интернет для удаленных районов доступен только по линии Москва — Санкт-Петербург. При этом захватывается Тверь, Великий Новгород, Подольск и другие населенные пункты. На остальной территории LTE 450 не представлен.

Итоги

При выборе частот Теле2 провайдер ориентируется на текущую загрузку и ставит целью избежать наложения сигнала и ухудшения качества связи. В России провайдеры уже давно распределили частотный диапазон и придерживаются заданного уровня во избежание трудностей в работе.

Используемые источники:

• https://bitconnect.ru/tehnologii/chto-takoe-4g-lte.html
• https://altclick.ru/blog/opisanie-chastoty-4g-na-kotorykh-rabotayut-rossiyskie-operatory/
• https://4gltee.ru/na-kakoi-chastote-rabotaet-tele2/