Сотовая связь — это сложный комплекс решений разного уровня: от инженерных конструкций до специализированного «железа». И каждый элемент этой системы так или иначе влияет на качество интернета конкретного абонента.
Факторы, влияющие на скорость интернета:
- технологии (3G/4G), применяемые на базовых станциях,
- диапазоны и полосы частот,
- текущая нагрузка на сети,
- расстояние до базовой станции и помеховая обстановка,
- качество транспортного канала до базовой станции,
- запущенный функционал на базовых станциях,
- используемые абонентами мобильные устройства.
Однако радиочастотный ресурс — самая важная часть сотовой сети с точки зрения обеспечения высокоскоростного мобильного интернета. Связано это с тем, что скорость интернета в сотовой сети напрямую зависит от физических характеристик канала передачи информации, а именно, от полосы частот.
До получения разрешений на запуск технологии 5G в России операторы продолжают развивают сети 4G в диапазонах частот 800 МГц, 900 МГц, 1800 МГц, 2100 МГц, 2600 МГц. Чем выше частота канала передачи данных, тем больше его емкость: базовая станция может обслуживать большее количество абонентов на высоких скоростях. Однако и тем меньше обеспечивается покрытие от базовой станции, поскольку высокочастотный сигнал утихает сильнее.
Поэтому операторы связи часто используют диапазон 800 MHz для обеспечения покрытия 4G за городом, где не нужна высокая емкость из-за низкой плотности населения, а диапазон 2600 MHz применяют в городских условиях с высокой нагрузкой на сеть.
«Быстро» — это сколько?
С момента запуска мобильных сетей мир менялся в сторону онлайна, с каждым годом выдвигая более высокие требования для каналов передачи информации. Пользователей становилось больше, а контент тяжелее. Только за первые 10 лет количество интернет-пользователей выросло с 500 млн в 2001 до 2 млрд в 2010.
Это стало возможно с запуском новых технологий на сетях. В начале 2000-х в России операторы связи развивали технологию EDGE на сетях второго поколения (2G). Это позволяло обмениваться сообщениями в онлайне и просматривать веб-страницы. В середине 2000-х операторы стали внедрять технологию 3G, что позволило просматривать видеоролики. В 2010-х годах операторы начали внедрять технологию 4G, которая позволила проводить онлайн-трансляции, не чувствовать разницы между домашним Wi-Fi и мобильным интернетом, контент стал качественнее и «тяжелее». К 2017 году доля мобильного трафика в мире перевалила за 50%. Таким образом, скорость на сети позволила реализовать более качественные мобильные сервисы, предоставляемые контент-провайдерами.
Контент-провайдеры, в свою очередь, используют алгоритмы оптимизации контента под текущую скорость канала у абонента: в случае снижения скорости снижают качество контента, чтобы не было прерываний, в случае увеличения скорости — предоставляют сервис более высокого качества. Таким образом, скорость мобильного интернета определяет качество предоставления того или иного сервиса. Например, для просмотра видео без прерываний в стандартном разрешении потребуется скорость порядка 4-5 Мбит/с, для просмотра видео в разрешении HD потребуется 8-10 Мбит/с, для видео 4K – уже 20-25 Мбит/с.
Дать однозначный ответ в цифрах, какая скорость должна быть у мобильного интернета, чтобы считать его быстрым, нельзя. Операторы связи действуют от обратного: определяют потребности рынка и абонентов на ближайшие несколько лет, разрабатывают соответствующие стандарты и обновляют оборудование на сети для новых технологий. Под обновленные сети уже подстраиваются контент-провайдеры, которые создают новые сервисы и повышают качество существующего контента.
Почему так сложно увеличивать скорость
Скорость интернета в сотовой сети сильно зависит от доступного для использования радиочастотного спектра, который является ограниченным ресурсом. Стандартные лицензионные полосы частот в диапазоне 800 МГц — 5 МГц, в диапазоне 2600 МГц — 10 МГц не обеспечивают необходимых требований по качеству мобильного интернета. Поэтому все операторы связи переиспользуют частоты, предназначенные для устаревших стандартов 2G/3G, на развитие 4G.
Принцип технологической нейтральности позволяет использовать частоты для перспективных технологий, а благодаря использованию современного оборудования на сети базовые станции можно переконфигурировать для работы в сети 4G. Тем не менее операторы связи вынуждены проводить процесс высвобождения частот (рефарминга), предназначенных для 2G/3G, для развития 4G. Рефарминг — процесс длительный и требует инвестиций для сохранения голосового сервиса на качественном уровне.
В часы наибольшей нагрузки важно обеспечить как можно большее количество абонентов качественными сервисами. Например, во время массовых спортивных мероприятий или музыкальных фестивалей скорость резко снижается — абоненты массово делятся фото и проводят онлайн-трансляции. Чем больше был запас по скорости у операторов, тем меньше влияние на абонента. Вот почему важно иметь запас по скорости на сети. МегаФон 6 лет подряд становился лидером по скорости мобильного интернета по данным международного агентства Ookla*, и имеет сеть, подготовленную к росту нагрузки.
Зачем развивать 4G
Во всем мире операторы связи и производители смартфонов двигаются в сторону нового поколения 5G. В России ситуация с внедрением 5G выглядит не так оптимистично, тем не менее, для его запуска текущая инфраструктура должна находиться на должном уровне. Сеть 5G будет надстройкой над существующей сетью 4G и крайне важно иметь запас по скорости в сетях 4G. Ведь те операторы, которые смогут быстрее адаптироваться к новой реальности получат преимущество на старте.
С запуском сетей 5G появятся новые сервисы, такие как беспилотный транспорт, телемедицина и виртуальная реальность. Эти сервисы требуют реализации принципиально новой архитектуры сети, обеспечивающей минимальные задержки сети и скорости, в десятки раз превышающие существующие показатели 4G. До того, как операторы приступят к полноценному запуску сетей 5G в России, и сделают возможным расширить список сервисов, которые станут доступны для абонентов и бизнеса, операторы уже начали подготовку сетей для приема существенного большего объема данных — расширяют и оптимизируют транспортную инфраструктуру, реализуют пилотные зоны сетей 5G для тестирования новых сервисов, расширяют существующие сети 4G.
МегаФон совместно с Yota используют широкую полосу частот 40MHz в диапазоне 2600 MHz. Это позволяет обеспечить скорости существенно более высокие, чем у других операторов. Для обеспечения качественного Indoor-покрытия в городах и Outdoor-покрытия в области МегаФон также развивает сети в других диапазонах, проводит рефарминг частот, как и другие операторы связи, и запускает сети преимущественно в диапазонах 1800 и 2100 MHz.
Для обеспечения высоких скоростей используется технология агрегации частот (Carrier-Aggregation), который позволяет суммировать потоки информации, поступающие в разных радиоканалах, например, путем объединения частот 1800MHz и 2600MHz.
Объективно измерить скорость мобильного интернета помогает независимая международная организация Ookla, которая собирает данные, полученные самими абонентами через приложение Speedtest. Методика измерения единая для всех операторов связи и основана на миллионах абонентских измерений по всем регионам, что делает результаты статистически достоверными и, что важно, объективными, так как операторы связи не могут повлиять на результат.
*Основано на анализе скорости мобильного интернета SpeedTest Intelligence® («Спидтест Интелиджэнс») в 2017-2022 гг. и данных о покрытии сети компании Ookla® («Оокла») в 1-2 кв. 2022 г. Торговые марки Ookla воспроизведены с разрешения правообладателя. Карта покрытия и другие подробности на megafon.ru.
