Привет всем, кто заглянул на мой канал!
Мои читатели часто предлагают темы для новых статей и это здорово! С одной стороны мне интересно рассказать, что я знаю на по этой теме, а для вас - это возможность узнать что-то новое, скрытое за вывеской "оператор сотовой связи".
Но поводом для этой статьи послужили не предложения или мои собственные идеи, а периодически возникающие споры в комментариях на тему: чем выше частота - тем выше скорость. На большинство стандартных вопросов можно ответить достаточно коротко, но односложный ответ в этой теме не поможет, не раскроет сути. Дискуссии превращаются в длинные переписки. Поэтому отвечу отдельной статьёй.
Предыстория вопроса
В моих публикациях периодически есть упоминания про частотные диапазоны, в которых работают сотовые операторы. Их достаточно много в разных участках спектра от 800-900 МГц, до 2600 МГц и даже выше. И есть одна практически и теоретически доказанная истина чем выше частота - тем хуже покрытие. Иными словами, сети в высоких диапазонах имеют много меньший радиус покрытия.
Если сравнить LTE в 1800 МГц и 2600 МГц, то разница в покрытии очень существенная. Поймать LTE 1800 МГц можно даже далее километра в городской местности, но 2600 МГц, распространяется лишь на несколько сотен метров. И скорости в 2600 часто бывают на много выше, чем в 1800, так как последний собирает больше абонентов, а в сеть 2600 попадают лишь те, кто находится рядом со станцией - им и достаются все ресурсы.
И именно на этом моменте возникают жаркие споры в комментариях. Есть мнение, что скорости в 2600 МГц выше, чем в 1800 именно из-за того, что выше частота 😲 Начинаешь объяснять, что полосы одинаковые, но это не помогает и беседа переходит в разрез: ты где учился 🙂
Раскрываю простые секреты
Будучи инженером, имеющим профильное телекоммуникационное образование объясняю 🙂. Здесь нет ни чего сложного.
Как все мы знаем, информация в цифровых системах кодируется с помощью 0 и 1. Голос, картинку, видео и текст можно представить в виде цифровой последовательности.
Однако это лишь цифровое представление информации. Чтобы передать его между двумя точками, например, базовой станцией и телефоном эту информацию нужно превратить в сигнал. Делается это с помощью процесса, называемого модуляцией. При этом те самые 0 и 1 кодируются в параметрах модулируемого сигнала.
К примеру, в самом простом для понимания виде модуляции - амплитудном: 0 кодируется как отсутствие сигнала, а 1 - как наличие сигнала.
Безусловно, что чем выше частота модулируемого сигнала, тем больше информации в нём можно закодировать. Иными словами, чем чаще будут эти колебания (на рисунке выше), тем чаще его можно включать и отключать для передачи 0 и 1. Эта частота относительно сотовой связи называется шириной полосы пропускания или шириной канала.
Например, в полосе 10 МГц в LTE можно передать в 2 раза больше информации, чем в 5 МГц. Но кроме частоты модулируемого сигнала есть еще и частота передачи.
Истина
У каждого оператора есть свой выделенный государством участок спектра, в котором он может передавать. Если бы все работали кто где хочет, то сигналы бы от разных операторов и систем пересекались и не работало бы ничего: ни сотовая связь, ни ТВ, ни WI-FI, ни автомобильные сигнализации, ни спутниковые системы и т.п.
Поэтому в каждой стране для каждого оператора отводиться своя частота, на которой он может работать. И чтобы передавать именно в ней, оборудование сотовой станции умножает модулированный сигнал на несущую частоту и переносит его в выделенный частотный диапазон.
Вывод
Поверьте мне, что если бы для всех операторов хватало бы частот в диапазоне 900 МГц, то ни кому в голову не пришло лезть выше, например в 1800 МГц, 2100 и тем более 2600 МГц. Станции в 900 диапазоне имеют очень широкий радиус действия, что позволило бы существенно экономить на оборудовании, строительстве транспортной сети и аренде. Но жизнь, а точнее физические законы раскидали операторов по частотам 🙂
