Перспективи використання діапазону 900МГц для зв'язку третього покоління

Нещодавно Рада Міністрів Євросоюзу услід за Європарламентом схвалила пропозиції щодо модернізації європейського законодавства у сфері зв'язку - так звану "Директиву GSM" 1987 року^[1]. Нова ревізія Директиви дозволяє використання частини діапазону, 900МГц, для нових, більш швидких глобальних послуг зв'язку в Європі, якими стануть UMTS/HSPA та LTE.

Дослідження, які проводились провідними вендорами у 2005 році^[2], довели можливість одночасного використання діапазону 900МГц для стандартів другого (GSM) та третього (UMTS) поколінь за кількома варіантами скоординованої та нескоординованої роботи.

Які ж переваги діапазону 900МГц над "стандартними" для третього покоління - 2100МГц? Менше затухання радіосигналу, як в умовах міста (суцільна забудова), так і у сільській місцевості. Це пояснюється кращим покриттям однієї базової станції (Node B)^[3]. Збільшення площі охоплення однією Node B зображено на малюнку 1.

мал. 1

Краще охоплення дозволяє при збереженні тієї ж кількості базових станцій покращити покриття мережі у приміщеннях (в умовах міста) та охопити більшу територію (приміром, забезпечити покриття передмість та сільських районів), або сприяти однаковому покриттю меншою кількістю базових станцій. Такі заходи дозволяють зекономити кошти оператора на імплементацію мереж третього покоління.

При еквівалентних умовах та однаковій мережевій топології потенціальна ємність мереж UMTS900 та UMTS2100 однакова, зміна частоти на ефективності використання спектру не позначиться. Проте на практиці, при проектуванні мережі UMTS900, слід враховувати деградацію сигналу, який може бути викликаний перехресними завадами з боку сусідніх GSM-мереж. Також не слід забувати, що доступна смуга частот у діапазоні 900МГц значно вужча, а це обмежує можливості збільшення ємності базової (Node B) шляхом використання декількох (2-3) несучих частот. Тому оптимальним для оператора, з точки зору забезпечення хорошого радіопокриття та одночасного забезпечення високої ємності мережі, є будівництво мереж UMTS900 разом із UMTS2100.

Стримуючими факторами для широкого розвитку мереж UMTS900 є відсутність достатньої нормативно-правової бази у багатьох країнах, а також нестача вільних частот. UMTS для роботи вимагає суцільної смуги шириною 5МГц, у той час як для роботи базової станції стандарту GSM достатньо 200кГц.

Незважаючи на проблеми, а також невелику кількість абонентських пристроїв (телефонів, модемів) стандарту UMTS900, новий формат зв'язку розвивається в Європі. Першим оператором, який побудував мережу цього стандарту став фінський Elisa^[5] у 2007 році. Цьогоріч мережа UMTS900 з'явилась у наших сусідів - польського оператора Sferia спільно із Aero2.

Першою мережею стандарту UMTS900 у СНД стала Orange Armenia, «стовідсоткова дочка» Telecom France, яка почала комерційну експлуатацію 5 листопада 2009 року.

Які проблеми у впровадженні мереж третього покоління у діапазоні 900МГц на Україні? Це зайнятійсть діапазону існуючими GSM-мережами, недосконалість законодавчої бази. Ліцензії на використання частот видавались непослідовно, внаслідок чого ні один з українських операторів не має суцільної смуги 5МГц у діапазоні 900МГц.
Окрім того, українське законодавство чітко фіксує технологію, яка буде працювати у виділеному діапазоні частот, а також не дозволяє операторам передавати один одному займані частоти. Останнє унеможливлює об'єднання десятків сусідніх GSM-каналів у достатню для UMTS нерозривну смугу частот у рамках одного оператора.

Українські оператори хоча і переконані у перспективності UMTS900, але не бачать цього стандарту зв'язку у найближчій перспективі на нашому телеком-ринку, через проблеми озвучені вище.

Влад Войтович, МТС-Україна:

«У свій час розподіл частотного діапазону під технологію GSM здійснювався хаотично і непослідовно. Правильно - закріпити за кожним оператором канали послідовно, щоб отриманий радіочастотний діапазон для кожного з них був суцільним, без розривів. Тому сьогодні, аби використовувати частоти для розгортання мереж третього покоління у діапазоні 900 МГц, операторам доведеться домовлятися і перерозподіляти їх між собою таким чином, щоб кожен мав суцільну смугу частот. Реалізувати це буде важко. Необхідністю стане звільнення певного ресурсу для розвитку UMTS, за рахунок працюючої технології GSM.

Маємо ще перелік обмежень, які визначаються «нішевим» розповсюдженням UMTS 900: використання під UMTS у сусідніх країнах та Європі інших діапазонів, невелика кількість терміналів, які б підтримували стандарт UMTS 900/2100.

Сенс розглядати діапазон 900 як реальну можливість для розвитку UMTS з'явиться не раніше, як будуть внесені зміни в законодавство щодо технологічної нейтральності, які знімуть обмеження використання наданої частоти винятково для однієї технології.

Тобто як альтернатива діапазон 900 для UMTS розглядатися може, але тільки тоді, коли цей діапазон залишиться єдиним для розвитку технології UMTS.»

Надія Лубіна, Астеліт (торгова марка life:)):

«Використання діапазону 900 Мгц для UMTS та LTE має перспективи. З нашої точки зору, найбільш ефективним було б використання цього діапазону у додаток до діапазону 2100 Мгц.

У такому випадку можна побудувати мережу ефективну як зі сторони ємності, так і покриття.

Переваги використання 900 Мгц можуть бути особливо відчутними при розгортанні мережі у сільській місцевості та усередині будівель, завдяки інтенсивнішому сигналу покриття (в 2-4 рази більше за 2100 Мгц). До того ж використання 900 Мгц потенційно привабливе з точки зору апгрейду існуючого GSM обладнання, яке працює на цій частоті».

^[1] EU frees new spectrum for new and faster mobile services
^[2] 3rd Generation Partnership Project. Technical Specification Group TSG RAN. UMTS 900 MHz Work Item Technical Report (Release 7)
^[3] Ovum Consulting, Market Study for UMTS900. A report to GSMA, February 2007
^[4] Qualcomm, UMTS900 Overview & Deployment Guidelines, 2006
^[5] Elisa launches world's first commercial UMTS900 network