Как радиочастоты влияют на сотовую связь

Казахстанцы порой замечают – там, где "ловит" голосовая связь, может не "ловить" интернет. Но если абонент в сети, то почему происходят такие метаморфозы? А что значат буквы и цифры 2G, 3G и 4G? Корреспондент NUR.KZ решил разобраться в тонкостях сотового вещания.

Сигналы мобильной связи передаются с помощью радиоволн. Чем больший радиочастотный спектр использует тот или иной оператор, тем лучше качество связи для конечного абонента – нагрузка распределяется более равномерно.

Это можно сравнить с городским трафиком – чем больше дорог, по которым горожане могут передвигаться, тем равномернее и даже меньше нагрузка на одну и ту же улицу.

Как получают радиочастоты?

Радиочастотный спектр принадлежит государству, а мобильные операторы и другие пользователи берут его части в аренду. Обычно диапазоны распределяются на аукционе Таким образом, даже выплачивая средства за пользование радиочастотным спектром на торгах, компании должны еще и регулярно вносить оплату за пользование этим ресурсом.

Так выглядит радиочастотный спектр, разделенный между разными организациями и пользователями.

К слову, суммы немалые – буквально год назад, в декабре 2022 года, были проданы с аукциона частоты для 5G – стартовая стоимость лота составляла 1,7 млрд тенге, но в итоге за оба лота победитель заплатил 156 млрд тенге!

Впрочем, этот ресурс – радиочастотный спектр - ограничен и раздавать его всем желающим просто невозможно. Стоит отметить, что радиочастоты распределяют не только среди сотовых компаний, но и среди спецслужб, авиационных служб и так далее. К тому же, были случаи, когда одними и теми же частотами вынуждены были пользоваться сразу несколько операторов.

Значки H+ и LTE на экране

От частоты зависит и радиус ее действия. Например, на радиочастоте 800-900 Мгц работает 2G – это те самые звонки, которые мы совершаем по смартфону. Радиуса действия антенны в этом случае хватает на 30 км, если станция установлена в открытом пространстве.

3G и 4G работают на диапазонах 1800 и 2100 Мгц. И если технология 3G не подходит для просмотра видеоконтента из-за лимита скорости, то 4G позволяет смотреть видео, играть в игры, работать, делать покупки и многое другое – все то, что мы привыкли использовать в наших смартфонах.

Более "короткий" сигнал радиочастот, а также наличие помех в виде зданий приводят к тому, что станции в городе устанавливают чаще, нежели на более открытых пространствах.

Кроме того, сейчас развивается технология 5G, которая работает на частоте 3700-3800 Мгц. Она предназначена для обеспечения высокой скорости передачи данных, большей надежности и пропускной способности. Но из-за меньшего радиуса действия базовые станции 5G должны устанавливаться каждые 300-500 метров.

Как качество связи зависит от радиочастот?

Причина в том, что сигнал может не поступать абоненту, если на его пути находится бетон или металл – в глубине помещений, в подвалах или шахте лифта связь может хуже "ловить" или вовсе потерять сигнал. В городах, где активно возводятся новостройки, операторам постоянно приходится искать новые позиции для базовых станций, потому что здания препятствуют прохождению сигнала.

Иногда пользователи, пытаясь улучшить связь, используют усилители сигнала – репитеры, которые при неправильном использовании могут лишь навредить. Они негативно влияют на работу базовой станции, мешая ей получать и передавать сигналы абонентов.

Кроме того, на качество связи может повлиять и удаленность базовой станции от абонента – чем дальше клиент находится от станции, тем слабее его радиосигнал. Впрочем, наверное, многие казахстанцы имели возможность заметить эту особенность.

А чтобы связь работала везде и качественно, необходимо равномерное покрытие базовыми станциями, особенно, если это касается современных поколений связи. Однако из-за радиофобии некоторых граждан операторам нередко приходится демонтировать радиовышки в тех или иных местах, что приводит к неравномерному распределению сигнала и, как следствие, проблемам с интернетом и звонками.

Напомним: ранее мы рассказывали, что такое базовые станции и как они работают.