Частоти стільникового зв'язку в Росії. Частоти та стандарти стільникового зв'язку використовуються в Росії

GSM900, DCS1800, UMTS2100, CDMA450, 3G, 4G LTE.

Uplink– канал зв'язку від абонента (телефону чи модему) до базової станції стільникового оператора.

Downlink– канал зв'язку від базової станції до абонента.

Частота GSM

GSM – це зв'язок 2-го покоління. Діапазон частот GSM 900: Uplink 890-915 МГц, Downlink 935-960 МГц. Існує додатковий діапазон частот GSM, так званий E-GSM це додаткові 10 МГц. E-GSM: Uplink 880-890 МГц, Downlink 925-935 МГц.

Частота 3G

3G стільниковий зв'язок 3-го покоління. У Росії її працює на частотах: Uplink 1920 – 1980 МГц і Downlink 2110 – 2170 МГц. Також оператор Скайлінк має частоти 3G у стандарті CDMA 450: Uplink 453-457.5 МГц та Downlink 463-467.5 МГц.

Частота 4G LTE

4G стільниковий зв'язок 4-го покоління. У Росії працює у стандарті 4G LTE (Long-Term Evolution) на частотах: 2500-2700 МГц.

Частота CDMA

На CDMA 450 працює Скайлінк та W-CDMA (UMTS) працюють оператори «великої трійки». Skylink CDMA частота - Uplink 453-457.5 МГц та Downlink 463-467.5 МГц. W-CDMA (UMTS) – Uplink 1920 – 1980 МГц та Downlink 2110 – 2170 МГц.

Частоти UMTS

UMTS (англ. Universal Mobile Telecommunications System – універсальна система мобільного електрозв'язку). Власне, це і є 3G. UMTS частоти: Uplink 1920 – 1980 МГц та Downlink 2110 – 2170 МГц.

Частоти підсилювачів (репітерів) стільникового зв'язку.

Якщо Вам потрібний лише голосовий зв'язок, то підійдуть репітери GSM із частотами 900 МГц або DCS 1800 МГц (VECTOR, AnyTone). Якщо потрібний і інтернет, то частота репітера повинна співпадати із частотами 3G/UMTS 1920-2170 МГц.

Частоти GSM Росії

GSM 900: Uplink 890-915 МГц, Downlink 935-960 МГц. Всього 124 канали в GSM900. У кожній області Росії частоти GSM розподіляються між стільниковими операторами індивідуально.

Частоти GSM 1800

Стандарт GSM 1800 правильніше називати DCS1800. Його частоти - Uplink 1710-1785 МГц та Downlink 1805-1880 МГц.

Діапазон частот 3G.

3G – в Росії це CDMA450 (Скайлінк) та UMTS 2100. Частотний діапазон UMTS: Uplink 1920 – 1980 МГц та Downlink 2110 – 2170 МГц, a CDMA450 – Uplink 453-457.5 МГц та Down. Наприклад, стільниковий оператор Білайн у Московському регіоні тестує свій 3G у частотному діапазоні GSM900. Частоти 3G для інших регіонів Росії однакові: Uplink 1920 – 1980 МГц та Downlink 2110 – 2170 МГц

Частота 3G модемів.

Як правило, всі модеми 3G працюють на частотах 3G/UMTS: Uplink 1920 - 1980 МГц і Downlink 2910 - 2170 МГц., і підтримують частоти мереж 2G, тобто GSM900: (він же GSM1800) Uplink 1710-1785 МГц та Downlink 1805-1880 МГц.

Найбільші оператори зв'язку Росії.

Частота Скайлінк.

Існуюча мережа Скайлінк CDMA450 - Uplink 453-457.5 МГц та Downlink 463-467.5 МГц. У вересні 2010 року Скайлінк отримав ліцензію на частоти 2100, а саме 1920 – 1935 МГц та Downlink 2110 – 2125 МГц.

Частота МТС 3G.

Uplink 1950 – 1965 МГц та Downlink 2140 – 2155 МГц. МТС як і інші стільникові оператори в діапазоні 3G має ширину 15 МГц.

Частота Мегафон 3G/UMTS.

Мегафон у діапазоні 3G/UMTS працює на частотах: Uplink 1935 – 1950 МГц та Downlink 2125 – 2140 МГц.

Частота Білайн 3G

Білайн у Московському регіоні тестує свій 3G у частотному діапазоні GSM900. Частоти 3G для регіонів Росії: Uplink 1920 – 1980 МГц та Downlink 2110 – 2170 МГц

Частота Мегафон 4G

Мегафон у діапазоні 4G працює на частотах: 2500 – 2700 МГц.

Частота YOTA 4G LTE

Інтернет компанії Yota працює у діапазоні 4G LTE на частотах: 2500 – 2700 МГц.

В результаті, фізичний канал між приймачем та передавачем визначається частотою, виділеними фреймами та номерами таймслотів у них. Зазвичай базові станції використовують один або кілька ARFCN каналів, один з яких використовується для ідентифікації присутності BTS в ефірі. Перший таймслот (індекс 0) кадрів цього каналу використовується як базовий службовий канал (base-control channel або beacon-канал). Частина ARFCN, що залишилася, розподіляється оператором для CCH і TCH каналів на свій розсуд.

2.3 Логічні канали

З урахуванням фізичних каналів формуються логічні. Um-інтерфейс передбачає обмін як інформацією користувача, так і службовою. Відповідно до специфікації GSM, кожному виду інформації відповідає спеціальний вид логічних каналів, що реалізуються за допомогою фізичних:

  • канали трафіку (TCH - Traffic Channel),
  • канали службової інформації (CCH – Control Channel).
Канали трафіку поділяються на два основні види: TCH/F- Full rate канал з максимальною швидкістю до 22,8 Кбіт/с та TCH/H- Half rate канал із максимальною швидкістю до 11,4 Кбіт/с. Дані види каналів можуть бути використані для передачі мови (TCH/FS, TCH/HS) та даних користувача (TCH/F9.6, TCH/F4.8, TCH/H4.8, TCH/F2.4, TCH/H2). 4) наприклад, SMS.

Канали службової інформації поділяються на:

  • Широкомовні (BCH – Broadcast Channels).
    • FCCH – Frequency Correction Channel (канал корекції частоти).Надає інформацію, необхідну для мобільного телефону для корекції частоти.
    • SCH – Synchronization Channel (канал синхронізації).Надає мобільному телефону інформацію, необхідну для синхронізації TDMA з базовою станцією (BTS), а також її ідентифікаційні дані BSIC .
    • BCCH – Broadcast Control Channel (широкомовний канал службової інформації).Передає основну інформацію про базову станцію, таку як спосіб організації службових каналів, кількість блоків, зарезервованих для повідомлень надання доступу, а також кількість мультифреймів (об'ємом 51 TDMA-фрейму) між Paging-запитами.
  • Канали загального призначення (CCCH - Common Control Channels)
    • PCH - Paging Channel.Забігаючи вперед, розповім, що Paging – це свого роду ping мобільний телефон, що дозволяє визначити його доступність у певній зоні покриття. Цей канал призначений саме для цього.
    • RACH – Random Access Channel (канал довільного доступу).Використовуйте мобільні телефони для запиту власного службового каналу SDCCH. Тільки Uplink-канал.
    • AGCH - Access Grant Channel (канал повідомлень про надання доступу).На цьому каналі базові станції відповідають на RACH-запити мобільних телефонів, виділяючи SDCCH або відразу TCH.
  • Власні канали (DCCH - Dedicated Control Channels)
    Власні канали, як і TCH, виділяються певним мобільним телефонам. Існує кілька підвидів:
    • SDCCH - Stand-alone Dedicated Control Channel.Цей канал використовується для автентифікації мобільного телефону, обміну ключами шифрування, процедури оновлення розташування (location update), а також для здійснення голосових дзвінків та обміну SMS-повідомленнями.
    • SACCH - Slow Associated Control Channel.Використовується під час розмови або коли вже задіяний канал SDCCH. З його допомогою BTS передає телефону періодичні інструкції щодо зміни таймінгів та потужності сигналу. У зворотний бік йдуть дані про рівень сигналу (RSSI), якість TCH, а також рівень сигналу найближчих базових станцій (BTS Measurements).
    • FACCH - Fast Associated Control Channel.Цей канал надається разом з TCH і дозволяє передавати термінові повідомлення, наприклад, під час переходу від однієї базової станції на іншу (Handover).

2.4. Що таке burst?

Дані в ефірі передаються як послідовностей бітів, найчастіше званих «burst», всередині таймслотов. Термін «burst», найбільш відповідним аналогом якому є слово «сплеск», повинен бути знайомий багатьом радіоаматорам, і з'явився, швидше за все, при складанні графічних моделей для аналізу радіоефіру, де будь-яка активність схожа на водоспади та сплески води. Докладніше про них можна почитати в цій чудовій статті (джерело зображень), ми зупинимося на найголовнішому. Схематичне уявлення burst може мати такий вигляд:

Guard Period
Щоб уникнути виникнення інтерференції (тобто накладання двох busrt один на одного), тривалість burst завжди менша за тривалість таймслота на певне значення (0,577 - 0,546 = 0,031 мс), зване «Guard Period». Цей період є свого роду запас часу компенсації можливих затримок за часом під час передачі сигналу.

Tail Bits
Дані маркери визначають початок та кінець burst.

Info
Корисне навантаження burst, наприклад дані абонентів, або службовий трафік. Складається з двох частин.

Stealing Flags
Ці два біти встановлюються, коли обидві частини даних burst каналу TCH передані каналом FACCH. Один переданий біт замість двох означає, що тільки одна частина burst передана FACCH.

Training Sequence
Ця частина burst використовується приймачем визначення фізичних характеристик каналу між телефоном і базової станцією.

2.5 Види burst

Кожному логічному каналу відповідають певні види burst:

Normal Burst
Послідовності цього реалізують канали трафіку (TCH) між мережею і абонентами, і навіть всі види каналів управління (CCH): CCCH, BCCH і DCCH.

Frequency Correction Burst
Назва говорить сама за себе. Реалізує односторонній downlink-канал FCCH, що дозволяє мобільним телефонам більш точно налаштовуватись на частоту BTS.

Synchronization Burst
Burst даного типу, так само як і Frequency Correction Burst, реалізує downlink-канал, тільки SCH, який призначений для ідентифікації присутності базових станцій в ефірі. За аналогією з beacon-пакетами в WiFi-мережах, кожен такий burst передається на повній потужності, а також містить інформацію про BTS, необхідну для синхронізації з нею: частота кадрів, ідентифікаційні дані (BSIC) та інші.

Dummy Burst
Фіктивний burst, що передається базовою станцією для заповнення таймслотів, що не використовуються. Справа в тому, що якщо на каналі немає жодної активності, потужність сигналу поточного ARFCN буде значно меншою. У цьому випадку мобільний телефон може здатися, що він далеко від базової станції. Щоб цього уникнути, BTS заповнює таймслоти, що не використовуються, безглуздим трафіком.

Access Burst
Під час встановлення з'єднання з BTS мобільний телефон надсилає запит на виділений канал SDCCH на каналі RACH. Базова станція, отримавши такий burst, призначає абоненту його таймінги системи FDMA та відповідає на каналі AGCH, після чого мобільний телефон може отримувати та відправляти Normal Bursts. Варто відзначити збільшену тривалість Guard time, оскільки спочатку ні телефону, ні базової станції не відома інформація про тимчасові затримки. У випадку, якщо RACH-запит не потрапив у таймслот, мобільний телефон через псевдовипадковий проміжок часу надсилає його знову.

2.6 Frequency Hopping

Цитата з Вікіпедії:

Псевдовипадкова перебудова робочої частоти (FHSS – англ. frequency-hopping spread spectrum) – метод передачі інформації по радіо, особливість якого полягає у частій зміні несучої частоти. Частота змінюється відповідно до псевдовипадкової послідовності чисел, відомої як відправнику, так і одержувачу. Метод підвищує помехозащищенность каналу зв'язку.


3.1 Основні вектори атак

Оскільки Um-інтерфейс є радіоінтерфейсом, весь його трафік «бачений» будь-якому, хто знаходиться в радіусі дії BTS. Причому аналізувати дані, що передаються через радіоефір, можна навіть не виходячи з дому, використовуючи спеціальне обладнання (наприклад, старий мобільний телефон, який підтримує проект OsmocomBB, або невеликий донгл RTL-SDR) і прямі руки звичайнісінький комп'ютер.

Виділяють два види атаки: пасивна та активна. У першому випадку атакуючий ніяк не взаємодіє ні з мережею, ні з абонентом, що атакується - виключно прийом і обробка інформації. Не важко здогадатися, що виявити таку атаку майже неможливо, але й перспектив у неї не так багато, як у активної. Активна атака передбачає взаємодію атакуючого з атакованим абонентом та/або стільниковою мережею.

Можна виділити найбільш небезпечні види атак, яким схильні абоненти стільникових мереж:

  • Сніффінг
  • Витік персональних даних, СМС та голосових дзвінків
  • Витік даних про місцезнаходження
  • Спуфінг (FakeBTS або IMSI Catcher)
  • Віддалене захоплення SIM-карти, виконання довільного коду (RCE)
  • Відмова в обслуговуванні (DoS)

3.2 Ідентифікація абонентів

Як уже згадувалося на початку статті, ідентифікація абонентів виконується за IMSI, який записаний у SIM-карті абонента та HLR оператора. Ідентифікація мобільних телефонів виконується за серійним номером – IMEI. Однак, після аутентифікації ні IMSI, ні IMEI у відкритому вигляді за ефіром не літають. Після процедури Location Update абоненту надається тимчасовий ідентифікатор - TMSI (Temporary Mobile Subscriber Identity), і подальша взаємодія здійснюється саме за його допомогою.

Способи атаки
В ідеалі, TMSI абонента відомий тільки мобільного телефону та мережі. Однак, існують і способи обходу захисту. Якщо циклічно дзвонити абоненту або відправляти SMS-повідомлення (а краще Silent SMS), спостерігаючи за каналом PCH і виконуючи кореляцію, можна з певною точністю виділити TMSI абонента, що атакується.

Крім того, маючи доступ до мережі міжоператорної взаємодії SS7, за номером телефону можна дізнатися IMSI та LAC його власника. Проблема в тому, що в мережі SS7 всі оператори довіряють один одному, тим самим знижуючи рівень конфіденційності даних своїх абонентів.

3.3 Аутентифікація

Для захисту від спуфінгу мережа виконує аутентифікацію абонента перед тим, як почати його обслуговування. Крім IMSI, у SIM-карті зберігається випадково згенерована послідовність, звана Ki, яку вона повертає лише у хешованому вигляді. Також Ki зберігається в HLR оператора і ніколи не передається у відкритому вигляді. В цілому процес аутентифікації заснований на принципі чотиристороннього рукостискання:

  1. Абонент виконує Location Update Request, потім надає IMSI.
  2. Мережа надсилає псевдовипадкове значення RAND.
  3. SIM-карта телефону хешує Ki та RAND за алгоритмом A3. A3(RAND, Ki) = SRAND.
  4. Мережа теж хешує Ki та RAND за алгоритмом A3.
  5. Якщо значення SRAND з боку абонента збіглося з обчисленим на стороні мережі, абонент пройшов аутентифікацію.

Способи атаки
Перебір Ki, маючи значення RAND та SRAND, може зайняти чимало часу. Крім того, оператори можуть використати свої алгоритми хешування. У мережі досить мало інформації щодо спроб перебору. Однак, не всі SIM-картки ідеально захищені. Деяким дослідникам вдалося отримати прямий доступ до файлової системи SIM-карти, а потім витягти Ki.

3.4 Шифрування трафіку

Відповідно до специфікації, існує три алгоритми шифрування трафіку користувача:
  • A5/0- формальне позначення відсутності шифрування, як і OPEN у WiFi-сетях. Сам я жодного разу не зустрічав мереж без шифрування, однак, згідно gsmmap.org, у Сирії та Південній Кореї використовується A5/0.
  • A5/1- Найпоширеніший алгоритм шифрування. Незважаючи на те, що його злом уже неодноразово демонструвався на різних конференціях, використовується скрізь. Для розшифровки трафіку достатньо мати 2 Тб вільного місця на диску, звичайний персональний комп'ютер із Linux та програмою Kraken на борту.
  • A5/2- Алгоритм шифрування з навмисне ослабленим захистом. Якщо десь і використовується, то тільки для краси.
  • A5/3- на даний момент найстійкіший алгоритм шифрування, розроблений ще 2002 року. В інтернеті можна знайти відомості про деякі теоретично можливі уразливості, проте на практиці його злом ще ніхто не демонстрував. Не знаю, чому наші оператори не хочуть використовувати його у своїх 2G-мережах. Адже це далеко ще не перешкода, т.к. ключі шифрування відомі оператору і трафік можна легко розшифровувати з його боку. Та й усі сучасні телефони чудово його підтримують. На щастя, його використовують сучасні 3GPP-мережі.
Способи атаки
Як уже говорилося, маючи обладнання для сніфінгу та комп'ютер з 2 Тб пам'яті та програмою Kraken, можна досить швидко (кілька секунд) знаходити сесійні ключі шифрування A5/1, а потім розшифровувати чийсь трафік. Німецький криптолог Карстен Нол (Karsten Nohl) у 2009 році продемонстрував спосіб злому A5/1. А через кілька років Карстен і Сільвіан Мюно продемонстрували перехоплення та спосіб дешифрування телефонної розмови за допомогою кількох старих телефонів Motorola (проект OsmocomBB).

Висновок

Моя довга розповідь добігла кінця. Більш докладно і з практичного боку з принципами роботи стільникових мереж можна буде познайомитися в циклі статей Знайомство з OsmocomBB, як тільки я допишу частини, що залишилися. Сподіваюся, мені вдалося розповісти Вам щось нове і цікаве. Чекаю на Ваші відгуки та зауваження! Додати теги

В наявності комплекти, що працюють у всіх присутніх на території РФ діапазонах частот стільникового зв'язку. Кожен комплект підбирається індивідуально під потреби об'єкта менеджерами відділу продажів на підставі даних, отриманих у ході проведених попередніх вимірів, наявного плану будівлі (поверховості, метражу, матеріалу несучих стін та перегородок).

Робиться це з однією метою - клієнт буквально відразу ж після монтажу комплекту репітера отримує потужний, стабільний сигнал стільникового зв'язку у всіх приміщеннях, у тому числі підвальних. Обладнання може бути встановлене в будь-якій будівлі (житлового, нежитлового типу), в заміському будинку або на дачній ділянці.

Комплекти підсилювача стільникового зв'язку підбираються нашими спеціалістами після детального узгодження із замовником.

Завдяки готовим комплектам «ДалЗВ'ЯЗОК», що включають повний перелік необхідного обладнання, у клієнта відпадає необхідність дозакупівлі не вистачаючих кабелів або інших комплектуючих. Ми пропонуємо нашим клієнтам понад п'ятнадцять варіантів комплектів репітера, які підбираються індивідуально.

Ми можемо запропонувати як готові рішення, так і скомплектувати обладнання виключно під вимоги замовника та специфіку об'єкта, де необхідно посилити сигнал стільникового зв'язку та мобільного інтернету.

Підберемо комплект підсилювача мобільного зв'язку в індивідуальному порядку

У нашій компанії пропонуються комплекти посилення сигналу стільникового зв'язку 2G GSM, 3G UMTS, 4G LTE. Асортимент нашого виробництва включає обладнання, що дозволяє вирішувати всі проблеми, пов'язані з покриттям стільникової мережі. Репітери функціонують у різних діапазонах частот. Також ми можемо запропонувати моделі підсилювачів, які працюють одночасно одразу в кількох частотних діапазонах.

З усіх питань підбору, придбання, монтажу та комплектації Ви можете проконсультуватися зі спеціалістами компанії «ДалСВЯЗЬ», що є одним з провідних виробників систем посилення сигналу мобільного зв'язку в Російській Федерації.

Розширена гарантія!

Тільки в нашій компанії діє розширена гарантія (від двох до п'яти років) на все обладнання та комплектуючі!

Професійний підхід у роботі

Ми відповідально підходимо до виконання своєї роботи, цінуємо свою репутацію, тому пропонуємо комплекти посилення сигналу, підібрані під житловий/нежитловий об'єкт виключно з урахуванням вимог об'єкта, побажань клієнта.

DownLink – канал зв'язку від базової станції до абонента
UpLink – канал зв'язку від абонента до базової станції оператора.

Стандарт 4G/LTE Частота 2500

Цей вид зв'язку порівняно недавно розвивається і переважно у містах.


FDD (Frequency Division Duplex – частотний поділ каналів) – це DownLink та UpLink працюють на різних смугах частот.
TDD (Time division duplex - тимчасове поділ каналів)- це DownLink і UpLink працюють на одній і тій же смузі частот.

Yota: FDD DownLink 2620-2650 МГц, UpLink 2500-2530 МГц
Мегафон: FDD DownLink 2650-2660 МГц, UpLink 2530-2540 МГц
Мегафон: TDD 2575-2595 МГц - ця смуга частот виділена лише у Московському регіоні.
МТС: FDD DownLink 2660-2670 МГц, UpLink 2540-2550 МГц
МТС: TDD 2595-2615 МГц - ця смуга частот виділена лише у Московському регіоні.
Білайн: FDD DownLink 2670-2680 МГц, UpLink 2550-2560 МГц
Ростелеком: FDD DownLink 2680-2690 МГц, UpLink 2560-2570 МГц
Після покупки Мегафоном компанії Yota, Yota віртуально почала працювати як Мегафон.

Стандарт 4G/LTE Частота 800

У комерційну експлуатацію мережу запустили на початку 2014 року, переважно за містом, у сільській місцевості.

UpLink / DownLink (МГц)

Ростелеком: 791-798,5/832 - 839,5
МТС: 798,5-806 / 839,5 - 847,5
Мегафон: 806-813,5 / 847 - 854,5
Білайн: 813,5 - 821 / 854,5 - 862

Стандарт 3G/UMTS Частота 2000

3G/UMTS2000 — найпоширеніший стандарт стільникового зв'язку в Європі в основному використовується для передачі даних.


UpLink / DownLink (МГц)

Скайлінк: 1920-1935 / 2110 - 2125 - зрештою найімовірніше ці частоти відійдуть Ростелекому. На даний момент мережа не використовується.
Мегафон: 1935-1950 / 2125 - 2140
МТС: 1950-1965 / 2140 - 2155
Білайн: 1965 - 1980 / 2155 - 2170

Стандарт 2G/DCS Частота 1800

DCS1800 - той же GSM, тільки в іншому частотному діапазоні, переважно використовується в містах. Але, наприклад, є регіони, де оператор ТЕЛЕ2 працює лише у діапазоні 1800 МГц.

UpLink 1710-1785 МГц та Downlink 1805-1880 МГц

Показувати розподіл за операторами особливого сенсу немає, т.к. у кожному регіоні розподіл частот є індивідуальним.

Стандарт 2G/DCS Частота 900

GSM900 - найпоширеніший на сьогоднішній день стандарт зв'язку в Росії і вважається зв'язком другого покоління.

Є 124 канали в GSM900 МГц. У всіх регіонах РФ частотні діапазони GSM розподіляються між операторами індивідуально. І є E-GSM існує як додатковий частотний діапазон GSM. Він зміщений за частотою базового на 10 МГц.

UpLink 890-915 МГц та Downlink 935-960 МГц

UpLink 880-890 МГц та Downlink 925-935 МГц

Стандарт 3G Частота 900

Через брак каналів на 2000 частоті, під 3G були виділені частоти 900 МГц. Активно використовуються у сфері.

Стандарт CDMA Частота 450

CDMA450 - у центральній частині Росії цей стандарт використовує тільки оператор SkyLink (Скайлінк).

UpLink 453 - 457.5 МГц та DownLink 463 - 467.5 МГц.

Початківцям незрозумілі ігри, які роблять розробники стандартів. Здається, використовує GSM частоти 850, 1900, 900, 1800 МГц, чого більше? Швидка відповідь – читайте наступний розділ Інструкція телефону. Буде показано неправомірність загальноприйнятого тлумачення. Проблема описана такими положеннями:

  1. Друге покоління стільникового зв'язку 2G породило безліч стандартів. Світ знає три епіцентри, які задають ритм: Європа, Північна Америка, Японія. Росія перейняла стандарти перших двох, переінакшивши.
  2. Родовід дерева нормативів постійно шириться.
  3. Міжнародні варіанти стандартів покликані поєднати різнорідні правила окремих країн. Часто безпосередньо використання неможливе. Уряди змінюють законодавчу основу, закріплюючи плани частот.

Сказане пояснює витоки нерозуміння проблеми новачками. Повертаючи питанню ясність, побудуємо спрощену ієрархію стандартів, вказуючи попутно використовувані частоти.

Генеалогія стандартів

Наступна інформація покликана роз'яснити обивателю структуру існуючих стандартів. Нижче, у наступних розділах, будуть описані технології, що застосовувалися в Росії. Жирним позначені відповідні представники дерева, що прикрасив російський ліс.

1G

  1. Сімейство AMPS: AMPS, NAMPS, TACS, ETACS.
  2. Інші: NMT, C-450, DataTAC, Hicap, Mobitex.

2G: 1992

  1. Сімейство GSM/3GPP: GSM, HSCSD, CSD.
  2. Сімейство 3GPP2: cdmaOne.
  3. Сімейство AMPS: D-AMPS.
  4. Інше: iDEN, PHS, PDC, CDPD.

2G+

  1. Сімейство 3GPP/GSM: GPRS, EDGE.
  2. Сімейство 3GPP2: CDMA2000 1x, включаючи Advanced.
  3. Інші: WiDEN, DECT.

3G: 2003

  1. Сімейство 3GPP: UMTS.
  2. Сімейство 3GPP2: CDMA2000 1xEV-DO R. 0

3G+

  1. Сімейство 3GPP: LTE, HSPA, HSPA+.
  2. Сімейство 3GPP2: CDMA2000 1xEV-DO R. A, CDMA2000 1xEV-DO R. B, CDMA2000 1xEV-DO R. C
  3. Сімейство IEEE: Mobile WiMAX, Flash OFDM.

4G: 2013

  1. Сімейство 3GPP: LTE-A, LTE-S Pro.
  2. Сімейство IEEE: WiMAX.

5G: 2020

  1. 5G-NR.

Короткий опис

Генеалогія дозволяє простежити види, що вимерли. Наприклад, сучасні автори часто користуються абревіатурою GSM, вводячи читача в оману. Технологія повністю обмежена другим поколінням стільникового зв'язку, що вимерлий вигляд. Колишні частоти із доповненнями продовжують використовуватися нащадками. 1 грудня 2016 року австралійський Телстра припинив використання GSM, ставши першим у світі оператором, що повністю оновив обладнання. Технологією продовжують задовольнятися 80% населення планети (відповідно до Асоціації GSM). Приклад австралійських колег 1 січня 2017 року наслідував американський AT&T. Пішла зупинка сервісу оператором Optus, квітневим днем ​​2017 Сінгапур визнав невідповідність 2G зростаючим потребам населення.

Отже, термін GSM використовується стосовно застарілого обладнання, що завалило РФ. Протоколи-нащадки можуть бути названі спадкоємцями GSM. Частоти наступними поколіннями збережені. Змінюються проколи, методи передачі. Нижче розглянуто аспекти розподілу частот, що супроводжують модернізацію обладнання. Обов'язково наводяться відомості, що дозволяють встановити спорідненість GSM.

Інструкція телефону

Корисну інформацію щодо питання надасть інструкція телефону. Відповідний розділ перераховує підтримувані частоти. Окремі апарати дозволять настроїти область прийому. Слід вибирати модель телефону, що ловить загальноприйняті російські канали:

  1. 900 МГц – E-GSM. Висхідна гілка – 880..915 МГц, низхідна – 925..960 МГц.
  2. 1800 МГц – DCS. Висхідна гілка – 1710..1785 МГц, низхідна – 1805..1880 МГц.

Технологія LTE додає область 2600 МГц, впроваджено канал 800 МГц.

Історія виникнення зв'язку РФ: частоти

У 1983 році розпочато розробку європейського стандарту цифрового зв'язку. Нагадуємо, перше покоління 1G використало аналогову передачу. Таким чином, інженери заздалегідь розвивали стандарт, запобігаючи історії розвитку техніки. Цифровий зв'язок народжений Другою світовою війною, точніше, системою шифрованої передачі Зелений шершень. Військові чудово розуміли: настає епоха цифрових технологій. Громадянська промисловість ловила рух вітру.

900 МГц

Європейська організація CEPT створила комітет GSM (Groupe Special Mobile). Європейська комісія запропонувала використати спектр 900 МГц. Розробники засіли у Парижі. Через п'ять років (1987) 13 країн ЄС подали Копенгагену меморандум про необхідність створення єдиної мережі стільникового зв'язку. Спільнота вирішила попросити допомоги GSM. У лютому вийшла перша технічна специфікація. Політики чотирьох країн (травень 1987 р.) підтримали проект боннською декларацією. Наступний короткий період (38 тижнів) наповнений загальною суєтою, керованої чотирма призначеними персонами:

  1. Армін Зільберхорн (Німеччина).
  2. Філіпп Дупуліс (Франція).
  3. Ренцо Фаїллі (Італія).
  4. Стефен Темпл (Велика Британія).

У 1989 комісія GSM залишає піклування CEPT, стаючи частиною ETSI. 1 липня 1991 року колишній прем'єр-міністр Фінляндії Гаррі Холкері здійснив перший дзвінок абоненту (Кааріна Суоніо), користуючись послугами провайдера Радіолінія.

1800 МГц

Паралельно до впровадження 2G йшли роботу, покликані залучити область 1800 МГц. Перша мережа накрила Велику Британію (1993). Одночасно засувався австралійський оператор Телеком.

1900 МГц

Частота 1900 МГц запроваджено США (1995). Створено асоціацію GSM, світова кількість абонентів досягла цифри 10 млн. осіб. Роком пізніше цифра зросла вдесятеро. Використання 1900 МГц завадило запровадження європейської версії UMTS.

800 МГц

Діапазон 800 МГц з'явився в 2002 році, паралельно до впровадження сервісу мультимедійних повідомлень.

Увага, питання!

Які частоти стали російським стандартом? Плутанини додає незнання авторами рунету нормативів, що приймаються офіційними розробниками. Пряма відповідь розглянута вище (див. розділ Інструкція телефону), описуємо роботу згаданих організацій (розділ UMTS).

Чому так багато частот

Досліджуючи результати 2010 року, Асоціація GSM заявила: стандартом охоплено 80% абонентів планети. Це означає, що чотири п'яті мережі не можуть вибрати єдину частоту. Крім того, є 20% чужорідних стандартів зв'язку. Звідки береться коріння зла? Країни другої половини ХХ століття розвивалися розрізнено. Частоти 900 МГц СРСР зайняли військову, цивільну повітряну навігацію.

GSM: 900 МГц

Паралельно виробленню Європою перших варіантів GSM НУО Астра, НДІ Радіо, НДІ Міністерства оборони розпочали дослідження, що закінчилися натурними випробуваннями. Винесений вердикт:

  • Можливе спільне функціонування навігації та другого покоління стільникового зв'язку.
  1. NMT-450.

Зверніть увагу: знову 2 стандарти. Кожен використовує власну сітку частот. Оголошений конкурс розподілу GSM-900 виграли НУО Айстра, ВАТ МГТС (нині МТС), російські компанії, канадська BCETI.

NMT-450МГц – перше покоління

Отже, Москва використовувала, починаючи 1992 роком, діапазон 900 МГц (див. вище), оскільки інші частоти GSM ще були народжені. До того ж країни Скандинавського півострова розробили два варіанти:

  1. NMT-450.
  2. NMT-900 (1986).

Причина вибору російським урядом першої відповіді? Ймовірно, вирішили спробувати два діапазони. Зверніть увагу, ці стандарти описують аналоговий зв'язок (1G). Країни-розробники почали прикривати лавочку з грудня 2000 року. Останньою (1 вересня 2010 року) здалася Ісландія (Siminn). Експерти відзначають важливу перевагу діапазону 450 МГц: дальність. Вагомий плюс, оцінений віддаленою Ісландією. Російський уряд хотів покрити площу країни, задіявши мінімум вишок.

NMT полюбили рибалки. Звільнену сітку зайняв цифровий CDMA 450. За 2015 рік технології Скандинавії освоїли 4G. Російський Уралвестком звільнив комірчину 1 вересня 2006 року, Сибірьтелеком – 10 січня 2008 року. Дочірній (Теле 2) Скайлінк забиває діапазоном Пермську, Архангельську області. Термін закінчення ліцензії – 2021 рік.

D-AMPS: ДМВ (400..890 МГц) – друге покоління

Американські мережі 1G, які використовували специфікацію AMPS, відмовлялися приймати GSM. Натомість розроблено дві альтернативи організувати мобільні мережі другого покоління:

  1. IS-54 (березень 1990, 824-849; 869-894 МГц).
  2. IS-136. Відрізняється великою кількістю каналів.

Стандарт нині мертвий, повсюдно замінений нащадками GSM/GPRS, CDMA2000.

Навіщо росіянину D-AMPS

Російський обиватель часто користується вживаною технікою. Обладнання D-AMPS досягло складів Теле 2, Beeline. 17 листопада 2007 року останні прикрили лавочку Центральному регіону. Ліцензія Новосибірської області закінчилася 31 грудня 2009 року. Остання ластівка відлетіла 1 жовтня 2012 року (Калінінградська область). Киргизія використала діапазон до 31 березня 2015 року.

CDMA2000 - 2G+

Деякі варіанти протоколу використовують:

  1. Узбекистан – 450 МГц.
  2. Україна – 450; 800 МГц.

У період грудень 2002 – жовтень 2016 р. специфікації 1хRTT, EV-DO Rev. A (450 МГц) застосовувалися Скайлінк. Нині інфраструктуру модернізовано, впроваджено LTE. 13 вересня 2016 року світові портали облетіла звістка: Теле 2 припиняє використання CDMA. Американський MTS розпочав процес впровадження LTE роком раніше.

GPRS – друге-третє покоління

Розробка протоколу CELLPAC (1991-1993) стала поворотною точкою розвитку стільникового зв'язку. Отримано 22 патенти США. Нащадками технології вважають LTE, UMTS. Пакетна передача даних має прискорити процес обміну інформацією. Проект має вдосконалити мережі GSM (частоти перераховані вище). Сервісу користувача зобов'язані отриманням технологій:

  1. Доступ в Інтернет.
  2. Застарілий «натисни, щоб говорити».
  3. Месенджер.

Накладення двох технологій (СМС, GPRS) багаторазово прискорює процес. Специфікація підтримує протоколи IP, PPP, X.25. Пакети продовжують надходити навіть під час розмови.

EDGE

Ще одна ступінь еволюції GSM задумана фірм AT&T (США). Compact-EDGE обійняв нішу D-AMPS. Частоти перераховані вище.

UMTS – повноцінне 3G

Перше покоління, яке вимагало оновити обладнання базових станцій. Змінилася сітка частот. Гранична швидкість передачі лінії, що використовує переваги HSPA+, становить 42 Мбіт/с. Реально досяжні швидкості значно перекривають 9,6 кбіт/с GSM. Починаючи з 2006 року, країни розпочали оновлення. Використовуючи ортогональне частотне мультиплексування, комітет 3GPP мав намір досягти рівня 4G. Ранні пташки випущені у 2002 році. Спочатку розробник заклав такі частоти:

  1. .2025 МГц. Висхідна зв'язкова гілка.
  2. .2200 МГц. Східна зв'язкова гілка.

Оскільки США вже використовувала 1900 МГц, вибрала відрізки 1710..1755; 2110..2155 МГц. Багато країн наслідували приклад Америки. Частота 2100 МГц дуже часто зайнята. Звідси наведені спочатку цифри:

  • 850/1900 МГц. Причому 2 канали вибирають, використовуючи один діапазон. Або 850, чи 1900.

Погодьтеся, некоректно приплітати GSM, наслідуючи поганий поширений приклад. Друге покоління використовувало напівдуплексний єдиний канал, UMTS задіяв відразу два (шириною 5 МГц).

Сітка частот UMTS Росії

Перша спроба розподілити спектри відбулася 3 лютого-3 березня 1992 року. Рішення адаптувала женевська конференція (1997). Саме специфікація S5.388 закріпила діапазони:

  • 1885-2025 МГц.
  • 2110-2200 МГц.

Рішення вимагало подальших уточнень. Комісія визначила 32 ультра-канали, 11 склали невикористовуваний резерв. Більшість інших одержали уточнюючі назви, оскільки окремі частоти збігалися. Росія відкинула європейську практику, попри США, прийнявши 2 канали (band) UMTS-FDD:

  1. №8. 900 МГц – E-GSM. Висхідна гілка – 880..915 МГц, низхідна – 925..960 МГц.
  2. №3. 1800 МГц – DCS. Висхідна гілка – 1710..1785 МГц, низхідна – 1805..1880 МГц.

Характеристики стільникового телефону слід вибирати згідно з наведеною інформацією. Таблиця Вікіпедії, що розкриває частотний план планети Земля, абсолютно марна. Забули врахувати російську специфіку. Європа експлуатує найближчий канал №1 IMT. Також є мережа UMTS-TDD. Обладнання двох варіантів повітряних мереж несумісне.

LTE – 3G+

Еволюційне продовження зв'язування GSM-GPRS-UMTS. Може стати надбудовою мереж CDMA2000. Тільки багаточастотний телефон може забезпечити технологію LTE. Експерти прямо вказують місце нижче за четверте покоління. Всупереч заявам маркетологів. Спочатку організація ITU-R визнала технологію відповідною, пізніше позицію переглянули.

LTE є зареєстрованим товарним знаком ETSI. Ключовою ідеєю стало застосування сигнальних процесорів та використання інноваційних методів модуляції несучої. Була визнана доцільною IP-адресація абонентів. Інтерфейс втратив зворотну сумісність, частотний спектр вкотре змінився. Перша сітка (2004) запущена японською компанією NTT DoCoMo. Москву виставковий варіант технології наздогнав спекотним травнем 2010 року.

Повторюючи досвід UMTS, розробники впровадили два варіанти повітряного протоколу:

  1. LTE-TDD. Тимчасовий поділ каналів. Технологія широко підтримана Китаєм, Південною Кореєю, Фінляндією, Швейцарією. Наявність єдиного частотного каналу (1850…3800 МГц). Частково перекриває WiMAX, можливий апгрейд.
  2. LTE-FDD. Частотний поділ каналів (окремо низхідний, висхідний).

Частотні плани двох технологій різні, 90% конструкції ядра збігається. Самсунг, Квалкомм виробляють телефони, здатні ловити обидва протоколи. Займані діапазони:

  1. Північна Америка. 700, 750, 800, 850, 1900, 1700/2100, 2300, 2500, 2600 МГц.
  2. Південна Америка. 2500 МГц.
  3. Європа. 700, 800, 900, 1800, 2600 МГц.
  4. Азії. 800, 1800, 2600 МГц.
  5. Австралія, Нова Зеландія. 1800, 2300 МГц.

Росія

Російські оператори вибрали технологію LTE-FDD, використовують частоти:

  1. 800 МГц.
  2. 1800 МГц.
  3. 2600 МГц.

LTE-A – 4G

Частоти залишилися незмінними (див. LTE). Хронологія запусків:

  1. 9 жовтня 2012 року у Yota з'явилося 11 базових станцій.
  2. Мегафон 25 лютого 2014 року покрив Садове кільце столиці.
  3. Білайн з 5 серпня 2014 працює на частотах LTE 800, 2600 МГц.

Читайте також