Развитие сетей LTE-Advanced в России и мире

Первая в мире сеть LTE-Advanced была запущена тогда еще самостоятельным оператором Yota 9 октября 2012 года. В запуске участвовали 11 базовых станций. Сейчас в мире 119 сетей LTE поддерживают как минимум Cat.4, 99 сетей как минимум LTE Cat. 6, 13 сетей как минимум LTE Cat.9 и 1 сеть LTE Cat.11. То есть, если Cat.9 и Cat.11 — это пока что экзотика, то Cat.4 и Cat.6 уже вполне массовые. Наиболее развиты сети LTE-Advanced в Европе, Юго-Восточной Азии и на Ближнем Востоке, хуже всего в Северной и Южной Америке и в Африке. Единственная сеть Cat.11 работает в Австралии.

175 операторов (каждый третий в мире) вкладываются в развитие LTE-Advanced или LTE-Advanced Pro в 76 странах.

Весной 2016 года южнокорейский оператор LG U+ впервые в мире запустил технологию агрегации двух несущих частот в обратном канале (UL 2CC CA) в коммерческой сети. Это обеспечивает значительное увеличение скорости передачи данных от абонента (до 108 Мбит/с). Указанная скорость была получена путем междиапазонной агрегации спектра в 20 МГц в диапазоне 2,6 ГГц и 10 МГц в диапазоне 850 МГц (итого 30 МГц).

Как мы уже говорили, первым оператором, запустившим сеть LTE-Advanced, стала Yota, опередившая время еще тогда, когда «Скартел» был самостоятельным оператором. Правда, модемов с поддержкой Cat.4 компания не предлагала, а пользователям смартфонов и планшетов сим-карты тоже не продавала, так что запуск был, скорее, формальным. Первый же коммерческий запуск (LTE Cat.6, 300 Мбит/сек) осуществил весной 2014 года «МегаФон»

— сначала в Москве, затем в Санкт-Петербурге. Оператор в дополнение к собственным 2х10 МГц использует 2х30 МГц приобретенного ранее «Скартела» (все в Band 7, 2600 МГц). В 2015 году «МегаФон» начал экспериментировать с рефармингом диапазона 1800 МГц, используемого сетями GSM. В ходе тестирования была достигнута скорость передачи данных в 450 Мбит/сек. Для реализации такой скорости передачи данных потребовалась агрегация трех несущих частот, суммарно 60 МГц (LTE Cat.9). Две несущих было взято в диапазоне 2600 МГц (20 и 20 МГц), третья (тоже 20 МГц) — в диапазоне 1800 МГц. Но речи о коммерческой эксплуатации Cat.9 пока не идет, поскольку у «МегаФона» имеется всего чуть менее 30 МГц в диапазоне 1800 (Band 3), рефарминг которых под LTE создаст проблемы с емкостью в стандарте GSM. Решиться на такое можно будет только через несколько лет, когда подавляющее большинство телефонов на руках у абонентов будут поддерживать как минимум 3G, а как максимум VoLTE.

В июне 2016 года «МегаФон» первым в России и одним из первых в мире провел испытание мобильной передачи данных на скорости в 1 Гбит/с. В Санкт-Петербурге протестировано решение, которое можно считать главным шагом на пути формирования стандарта 5G. Для достижения скорости 1 Гбит/с была использована агрегация 3 несущих: 20+20 МГц в Band 7 (2600 МГц) и 20 МГц в Band 3 (1800 МГц), модуляция 256 QAM, и технология MIMO 4х4.

Сотовый оператор «Билайн» в конце лета 2014 года объединил в коммерческой сети два диапазона LTE: 10 МГц в Band 7 (2,6 ГГц) и 5 МГц в Band 20 (800 МГц), а позднее первым в России протестировал LTE-Advanced с агрегацией трех несущих: к уже агрегированным 15 МГц добавили 20 МГц из Band 3. На полосе в 35 МГц получилось достичь скорости в 250 Мбит/сек. Однако «трехполосный» LTE в такой конфигурации запустить вряд ли в ближайшее время удастся, поскольку 20 МГц — это вся полоса «Билайна» в Band 3, рефарминг которого пока нецелесообразен, ведь в этом случае у оператора останется только 10 МГц в GSM-900, что втрое снизит емкость, доступную для передачи голоса в GSM.

Сотовый оператор МТС начал массово запускать сети LTE-Advanced с использованием агрегации несущих в диапазонах 1800 и 2600 МГц в середине 2015 года. В основном из диапазона 1800 МГц выделяют полосу 2х5 МГц, что вызывает те же проблемы, что и у «Билайна»: агрегацию неравных полос спектра в разных диапазонах (т.е. 10+5) поддерживают не все смартфоны с заявленной Cat.4, а ограниченное количество топовых моделей (флагманы Samsung, устройства на Snapdragon 808/810/820 и пр.). Однако в ряде регионов, например, в Ленинградской области, выделено 10 МГц из диапазона 1800, и 10+10 с итоговой скоростью до 150 Мбит/сек можно получить и на массовых и старых устройствах.

В дальнейшем МТС намеревается агрегировать не два, а три частотных диапазона, задействовав также 800 МГц — таким образом можно будет бесшовно обеспечить наилучшее покрытие. В случае агрегации сразу трех несущих (10+10+5) пиковая скорость повысится до 187 Мбит/c. А в апреле 2015 года тесты МТС в Башкортостане на частотах 1800+2600+800 МГц с суммарной шириной полосы до 35 МГц (20+10+5) продемонстрировали пиковые скорости до 260 Мбит/с.

Возможные скорости в зависимости от категории LTE-Advanced на текущий момент:

Оператор       Полоса/категория         Скорость

МегаФон          20+20 МГц/cat.6            300 Мбит/сек

МТС                  5+20+10 МГц/ cat.4       262,5 Мбит/сек

Билайн            5+10 МГц/ cat.4              112,5 Мбит/сек

* - У всех операторов использованы лучшие варианты построения сетей. Например, у МТС использована сеть в Башкирии, на которой имеется лучшие варианты агрегации частот.

По состоянию на дату составления настоящего отчета, коммерческая сеть связи LTE-Advanced «МегаФона» соответствует cat. 6 с максимальной скоростью передачи данных 300 Мбит/сек, при этом коммерческие сети связи МТС и «Билайн» соответствуют только cat. 4 с более низкими показателями скорости передачи данных 262,5 и 112,5 мбит/с соответственно. Это объясняется, в том числе тем, что «МегаФон» в совокупности обладает самой широкой полосой радиочастот среди всех российских операторов.