Еще в 1992 году, 12 лет назад, Всемирная конференция радиосвязи в Женеве приняла решение о распределении спектра для будущих систем наземной и спутниковой связи, всех систем, которые мы сегодня называем системами IMT-2000.

В дополнение к полосам частот систем связи 2G Конференция 1992 года определила спектр общей шириной 230 МГц в диапазоне 2 ГГц на всемирной основе. Эти 230 МГц разделены на 170 МГц для наземного использования и 60 - для спутникового использования.

Сегодня эти полосы частот мы называем "коренными" полосами частот. В Европе CEPT принял решение делать поэтапно доступным весь спектр частот, распределенных ITU, кроме 15 МГц уже выделенных под DECT.

В результате в европейских странах для наземного сегмента IMT-2000 в радиоинтерфейсах используется в радиоинтерфейсах UTRA FDD или  UTRA TDD или по терминологии ITU: IMT-DS и IMT-TC для которых распределено 155 МГц.

Как известно, в Европе проведено немало конкурсов и аукционов по выдаче лицензий 3G, началась коммерческая эксплуатация сетей 3G. При этом указанные полосы частот распределены между операторами, число которых в разных странах колеблется от 3 до 6.

В России, в целях создания предпосылок для внедрения систем связи 3G, в соответствии с решением МС РФ, по инициативе национальной Ассоциации 3G в июне 2000 года была поставлена научно-исследовательская работа "Разработка принципов создания в Россиийской федерации сетей связи 3G на основе построения фрагментов опытной зоны UMTS в Москве и в С.Петербурге.

Эта работа состояла из трех основных частей - исследования вопросов использования радиочастотного спектра, электромагнитной совместимости; разработка сетевых аспектов развития сетей 3G в России; обоснование порядка лицензирования и государственного регулирования операторской деятельности в сетях 3G в России.

В частности, в целях определения возможностей и условий использования радиочастотного спектра была отдельно поставлена работа "Совместимость - Норма 3G". В ходе этой работы на основе загрузки диапазона 2ГГц радиоэлектронными средствами различного назначения, были определены полосы частот для создания и обеспечения функционирования фрагментов опытных зон UMTS в Москве и С.Петербурге.  Разработаны были соответствующие рекомендации по назначению номиналов частот, по обеспечению ЭМС с теми радиоэлектронными средствами, которые используют ту же полосу частот.

Это и радиорелейные станции прямой видимости и тропосферные, метеорологические спутниковые службы, аэронавигационные службы, системы космической связи и космических исследований.

Тем не менее, в результате решений ГКРЧ, в феврале 2001 года и в январе 2002 года для создания фрагментов опытной зоны сети 3G ряду операторов были выделены полосы частот. В частности, назначения получили МТС, КБ "Импульс", "Соник-Дуо", "Северо-Западный GSM", что позволило каждому из операторов использовать 2 дуплексных канала в режиме IMT-DC, и по одному IMT-TC.

Этого было достаточно для построения трехуровневой структуры сети с использованием макро-, микро- и пикосот. 

20 ноября 2001 года было проведено включение оборудования в режиме IMT-DC и был осуществлен первый речевой звонок с мобильного на мобильный терминал 3G через действующий фрагмент реальной сети UMTS. Так в России началась эксплуатация опытного фрагмента 3G в Москве.

Вместе с тем, анализ загруженности частотного диапазона 2ГГц, проведенный в рамках работы "Совместимость Норма 3G" подтвердил, что на этапе внедрения UMTS в России, возникнут проблемы совместимости с другими РЭС, как в краевых областях выделенных частот, так и в других участках спектра. В связи с этим, для того, чтобы гарантировать своевременное внедрение сетей 3G и поступательное развитие соответствующего вида услуг, требуется высвобождение корневых полос частот от использования в них РЭС другого назначения.

В этой связи важное значение приобретает постановление Правительства РФ #413 от 2000 года, где признано необходимым дальнейшее сближение распределения и условий использования полос радиочастот в РФ в установленном регламентом радиосвязи Международного союза электросвязи распределении. Ориентация в связи с этим должна быть на новые европейские технологии.

В целях ускорения процесса лицензирования сетей 3G в РФ, целесообразно было бы уже сегодня принять решение о распределении для целей лицензирования корневых полос частот. При этом, учитывая рекомендации UMTS Форума, для построения одной коммерческой сети UMTS, одному оператору необходимо выделять минимум трех дуплексных каналов в режиме IMT-DS и одного в режиме IMT-TC, что в сумме составляет 305 МГц. Таким образом, корневые полосы частот можно было бы разделить между четырьмя операторами коммерческих сетей UMTS на одной территории.

Спектральные маски сигналов в сети UMTS

В то же время, учитывая спектральные маски сигнала UMTS, представленные на картинке, следует помнить о наличие ограничений для совместного использования оборудования нескольких сетей UMTS на одной территории. Есть соответствующее решение Европейского комитета, устанавливающее ограничение на защитные полосы между каналами сетей UMTS разных операторов и в сети одного оператора с целью уменьшения взаимных полос. С учетом этих ограничений можно говорить о двух вариантах выделения:

В соответствии с первым вариантом, полосы частот, выделяемых каждому из четырех операторов сетей 3G для обеспечения режима IMT-DC на одной территории равны и составляют по 15 МГц, но в этом случае разнос частот между каналами в сетях операторов различен и составляет либо 4.8 МГц, либо 5 МГц.

В другом варианте, условие частотного разноса между каналами в каждой из сетей операторов одинаковы. При этом, полосы частот, выделяемые каждому оператору равны и составляют 14.9 МГц.

Эти предложения были разработаны и представлены в МС РФ Ассоциацией 3G.

Принятые в 2000-м году на Всемирной конференции радиосвязи Международного союза электросвязи в Стамбуле решения определили так называемые "дополнительные" полосы частот для возможного использования в интересах наземного сегмента IMT-2000. В настоящее время в рамках рабочей группы 8F разрабатываются сценарии использования этих полос для систем 3G, как отдельно, так и совместно с корневыми полосами частот, поскольку прогноз развития сетей связи 3G показывает необходимость расширения полос частот для IMT-2000. Таким образом, остается актуальным вопрос, в том числе и для России, освоения полос расширения для систем связи 3G, и, в первую очередь, полосы 2500-2690 МГц, принятой в Европе в качестве основной из числа определенных в качестве полос расширения.

Своевременное решение вопросов обеспечения вопросов ЭМС РЭС, таких, как UMTS и в целом 3G с РЭС иного назначения, поэтапное высвобождение корневых полос частот может обеспечить внедрение сетей связи 3G и их динамичное развитие в соответствие с возрастающими потребностями рынка услуг связи. Практика внедрения и развития сетей GSM в России показывает, что благодаря усилиям, эти сети стали одним из самых привлекательных для инвестиций объектом в связи. Именно таким путем может быть обеспечено дальнейшее развитие современных сетей подвижной связи в нашей стране, прежде всего, сетей 3G.

Алексей  Сергиенко: руководитель рабочей группы Ассоциации 3G по вопросам использования радиочастотного спектра с момента возникновения Ассоциации. С 1998 года возглавляет радиочастотную службу компании МТС.

© записал А.Бойко, «Мобильный форум»

Другие материалы раздела "Кафедра MForum", адресованные профессионалам и учащимся, смотрите в одноименном подразделе раздела "Аналитика"