Поделиться
Российские сети 5G в опасности из-за НАТО и Украины
Российским сотовым операторам будет сложно запустить сети 5G в предложенном им диапазоне 4,4-4,99 ГГц. Нижняя часть этого диапазона в крупных городах будет недоступна из-за аэроузлов, а верхняя часть на приграничных территориях потребует координации с властями стран НАТО и Украины. Такая координация в настоящее время невозможна. Но способ обойти данное препятствие существует.
Проблемы с использованием диапазона 4,4-4,99 ГГц для сетей 5G
Российские сотовые операторы столкнутся с серьезными проблемами при использовании для развития 5G предложенного им диапазона 4,4-4,99 ГГц.
Это следует из отчета консорциума «Новые цифровые решения» (НЦР), который провел исследование диапазона 4,4-4,99 ГГц и соседних с ним диапазонов 4,2-4,4 ГГц и 4,99-5 ГГц.
НЦР создан крупнейшими телекоммуникационными операторами: «Вымпелком» (торговая марка «Билайн»), «Мобильные телесистемы» (МТС), «Мегафон» и «Ростелеком».
Отчет был представлен Минцифры на последнем заседании Государственной комиссии по радиочастотам (ГКРЧ).
Кем занят диапазон 4,4-4,99 ГГц
Зарубежные операторы для запуска 5G используют другой диапазон: 3,4-3,8 ГГц. Однако в России он из-за позиции силовых ведомств будет недоступен.
Однако, как выясняется, предложенный сотовым операторам диапазон - 4,4-4,99 ГГц также занят различными гражданскими и силовыми потребителями. Кроме того, запуск сетей 5G в этом диапазоне будет осложнен на приграничных территориях.
Сейчас в нем работают радиоэлектронные средства (РЭС) трех типов: радиорелейные линии связи (РРС), земные станции спутниковой связи (ЗССС) и радиотелескопы (РАТ). Также в диапазоне работают РЭС спецпотребителей (правительственная связь и силовые структуры). В соседнем диапазоне 4,2-4,4 ГГц работают РЭС воздушной радионавигации и воздушной подвижной службы.
Условия совместного использования частот в диапазоне 4,4-4,99 ГГц сетями 5G и существующими потребителями
Исследования, проведенные НРЦ, показали, что для радиорелейных станций максимальный территориальный разнос в городе с высотными постройками составляет 93 км, в пригороде – 172 км.
Для земных станций спутниковой связи при сценарии долгосрочного помехового воздействия максимальный территориальный разнос в пригороде составляет до 49 км, при краткосрочном помеховом воздействии – до 256 км в пригороде.
| Субъект Федерации | Оператор | ЗССС | РРС | РАТ | Всего РЭС (по всем операторам в регионе) | Количество и тип РЭС, подлежащих ОТМ |
|---|---|---|---|---|---|---|
| Амурская область | "Ростелеком" | 0 | 18 | 0 | 18 | 0 |
| Республика Башкортостан | "Газпром Трансгаз Добыча" | 0 | 73 | 0 | 73 | 60 |
| Республика Бурятия | "Ростелеком" | 0 | 0 | 18 | 16 РРС | |
| Институт прикладной астрономии РАН | 0 | 0 | 2 | |||
| Волгоградская область | "Газпром Трансгаз Волгоград" | 0 | 72 | 0 | 72 | 30 |
| Забайкальский край | "Ростелеком" | 0 | 72 | 0 | 72 | 8 |
| Иркутская область | "Ростелеком" | 0 | 8 | 0 | 8 | 8 РРС и 1 РАТ (в республике Бурятия) |
| Карачаево-Черкесская республика | Институт прикладной астрономии РАН | 0 | 0 | 3 | 3 | 1 |
| Кемеровская область | "Ростелеком" | 0 | 2 | 0 | 2 | 0 |
| Кировская область | "Ростелеком" | 0 | 40 | 0 | 40 | 32 |
Для воздушной радионавигационной и воздушной подвижной служб минимальные норма территориального разноса составляет 8-47 км в условиях города и 13-70 км в условиях пригорода. Необходимый защитный интервал между указанными типами сетей связи и сетями 5G должно составлять 150 МГц. Поскольку сети 5G, в первую очередь, будут запускать в крупных городах, где, как правило, есть аэропорты, запуск сетей следует начинается с частот выше 4,55 ГГц.
Между базовыми станциями (БС) 5G максимальные территориальные разносы должны составлять: до 15,5 км в городе с высотными постройками при работе БС в совмещенных полосах радиочастот; до 1,6 км при размещении БС с высотными постройками при работе в соседних полосах радиочастот; до 52 км при размещении БС в пригороде в совмещенных полосах радиочастот; до 37 км при размещении БС в пригороде при работе БС в соседних полосах радиочастот.
Для радиотелескопов максимальный территориальный разнос в режиме наблюдения непрерывного спектра составляет 164 км в городе с высотными постройками и 315 км в пригороде. В режиме спектральных линий в городе с высотными постройками территориальный разнос составляет 255 км, в пригороде – 425 км.
Отдельный вопрос со спецпотребителями. Согласно Радиочастотному плану России, полосы 4,4-4,575 ГГц и 4,61-4,68 ГГц относятся к полосам совместного использования гражданских и спецпотребителей (СИ). Полосы 4,575-4,61 ГГц и 4,8-4,99 ГГц относятся к полосам преимущественного использования спецпотребителей (ПР). Также существуют полосы частот гражданского назначения (ГР), где для запуска РЭС не требуется получения разрешения от силовых структур.
Проблемы со спецпотребителями
В рассматриваемом диапазоне полос ГР нет, а перевод полос ПР в ГР в настоящее время не представляется возможным, указывают авторы отчета. В указанном диапазоне работают РЭС правительственного назначения 63 типов. Они используются на всей территории страны во всех участках соответствующего радиочастотного спектра. Ситуация осложняется тем, что данные РЭС применяются на стационарных и подвижных объектах, отличаются значительным функциональным разнообразием, режимами работы и частотно-энергетическими характеристиками.
Согласно исследованиям НЦР, для РЭС специального назначения наземного базирования класса 3 величина территориального разноса должна составлять до 88 км, для РЭС наземного базирования класса 4 – до 52 км, для РЭС воздушного и наземного базирования класса 5 – до 87 км, для РЭС наземного базирования класса 6 – до 51 км, для РЭС класса 7 – до 38 км. В целом, РЭС данного типа могут накладывать наиболее существенные ограничения на развертывания сетей 5G, предупреждают авторы отчета.
5G и приграничные территории
Еще один сложный вопрос – это координация с соседними государствами. В соответствие с Регламентом радиосвязи, разработанным Международным союзом электросвязи (МСЭ), устанавливаемые на приграничных территориях РЭС должны пройти приграничную координацию с РЭС иностранных государств и осуществить регистрацию в Международном справочном регистре частот (МСРЧ). Дополнительных препятствий для работы сетей 5G в диапазоне 4,5-4,8 ГГц на приграничных территориях нет.
| Субъект федерации/диапазон частот | 4400 - 4555 МГц | 4555 - 4630 МГц | 4630 - 4800 МГц | 4800 - 4990 МГц | Всего (с учетом ПР) | |
|---|---|---|---|---|---|---|
| Амурская область | 9 | 38 | 18 | 38 | 103 | |
| Республика Башкортостан | 10 | 60 | 80 | 120 | 270 | |
| Республика Бурятия | 52 | 66 | 80 | 120 | 318 | |
| Волгоградская область | 90 | 60 | 160 | 120 | 430 | |
| Забайкальский край | 45 | 65 | 105 | 135 | 350 | |
| Иркутская область | 45 | 65 | 105 | 135 | 350 | |
| Республика Карачаево-Черкессия | 155 | 75 | 170 | 190 | 590 | |
| Кемеровская область | 95 | 75 | 135 | 165 | 470 | |
| Кировская область | 10 | 60 | 80 | 120 | 270 | |
| Республика Коми | 10 | 60 | 80 | 120 | 270 |
Что же касается диапазона 4,8-4,99 ГГц, то в 2019 г. Всемирная конференция радиосвязи (ВКР-19, проводится МСЭ), разрешила национальным администрациям использовать данный диапазон для сетей сотовой связи. Однако для работы в приграничных районах необходимо получение разрешений администраций соседних государств, также станции сотовой связи не должны требовать защиты от других станций подвижной связи (воздушной и морской).
Кроме того, были установлены технические ограничения. В полосах 4,8-4,825 ГГц и 4,835-4,95 ГГц для определения потенциально затронутых администраций в отношении станций воздушного судна применяется координационное расстояние от станции сотовой связи до границы другой страны, равное 300 км для сухопутной границе и 450 км для морской трассы.
В полосе частот 4,8-4,99 ГГц при определении потенциально затронутых администрацией в отношении станций фиксированной службы или других станций наземного базирования подвижной службы применяется координационное расстояние от станции сотовой связи до границы другой страны, равное 70 км.
Также мощность потока, создаваемая базовой станций сотовой связи, не должны превышать -155 дБВт/кв. м/1 МГц на высоте до 19 км над уровнем моря на расстоянии 20 км от побережья, определяемого по отметке низшего уровня воды, официально признанного прибрежным государством. В соответствии с решением ВРК-19, последний пункт не относился к России и ряду других государств, но мог быть пересмотрен на ВКР-23.
Как рассказал CNews источник на телекоммуникационном рынке, Всемирная конференция радиосвязи, прошедшая в конце 2023 г. в Дубае (Объединенные Арабские Эмираты), не смогла найти компромиссное решение по данному пункту и прежние нормы остались в силе.
Российский 5G и страны НАТО
РЭС морской подвижной службы (МПС) и воздушной подвижной службы (ВПС) в диапазоне 4,8-4,99 ГГц используются, в частности, странами-членами блока НАТО. Из приграничных с Россией государств это Норвегия, Финляндия, Швеция (находящаяся в процессе вступления в НАТО), Эстония, Латвия, Литва, Польша, США и Турция.
Из упомянутых стран Финляндия, Эстония, Латвия, Литва, Польша, Турция, а также Украина и Япония уже зарегистрировали в МСРЧ в приграничных с Россией районах РЭС ВПС и МПС. При этом получить согласие на работу сетей 5G в приграничных районах от администраций указанных стран в настоящий момент не представляется возможным, указывают авторы отчета. В итоге на границе с указанными странами сети 5G придется развертывать на расстоянии 70-450 км вглубь территории России, что, по мнению авторов, отчета, приведет к неэффективному использованию радиочастотного ресурса и сложностям в коммерческой реализации таких сетей.
| Радиоастрономическая станция. Принадлежность | Размещение радиотелескопа, Сев.широта, ° Вост. долгота, высота, м | Название радиотелескопа, тип антенн, размеры |
|---|---|---|
| Пущинская радиоастрономическая обсерватория, АКЦ ФИАН | г. Пущино, 54°49´, 37°40´ ,200 | РТ-22полноповоротный параболоид,D=22 м |
| ДКР-1000механич. управляемый параболоид,2 x 8000 м2 | ||
| БСАФазируемая решет-ка, 25000 x sinH м2 | ||
| Калязинская радиоастрономическая обсерватория, АКЦ ФИАН | г. Калязин 57°13´, 37°54´ ,195 | РТ-64,Полноповор. параболоид |
| Радиоастрономическая станцияСАО РАН,Специальная астрофизическая обсерватория РАН, | Станица Зеленчукская,43°49´, 41°34´ ,1000 | РАТАН – 600Кольцо из 895 отраж. элементов |
| Радиоастрономические станциирадиоинтерферометрической системы «Квазар», Институт прикладной астрономии Российской академии наук. | пос. Светлое.61°08´, 30°14´ | РТФ-32,полноповоротные параболоиды, D=32 м |
| Ст. Зеленчукская. 43°88´, - 41°60´,1000 | ||
| пос. Бадары 52°33´, 104°24´ ,832 | ||
| Сибирский солнечный радиотелескоп, СибИЗМИР СО РАН | пос. Бадары 51°45´ 27,2´´,102°13´16,5´´ ,832 | ССРТ,Крестообразн. эквидист. решетка, 256 элементов |
| Зименки, НИРФИ, | пос. Зименки, 56°09´ , 43°57´,200 | РТ-15,параболическое зеркало, D=15 м. |
| Дмитровская радиоастрономическая станция, МГТУ им. Баумана | 56°26´, 37°27´ ,200 | Дмитровский р-он Московской обл., РТ-7,5 x 2,Два полноповоротных параболоида вращения D=7,5 м,расстояние 250м. |
| Филиал АО «ОКБ МЭИ»«Медвежьи озера» | 55°52´, 37°57´ ,156 | НРТК на базе ТНА-1500К,параболический профиль, D=64 м |
Один из возможных вариантов решения вопроса – заявления РЭС 5G в приграничных районах не как РЭС сотовой связи (IMT), а как РЭС подвижной службы. В этом случае ограничения, наложенные ВКР-19, не будут действовать. Однако такой подход связан с изменением международных заявочных материалов, также потребуется дополнительная проработка такого подхода в рамках действующей российской нормативно-правовой базы в области связи.
В то же время другие приграничные страны - Китай, Казахстан, Армения, Иран, Азербайджан, Монголия – наоборот, рассматривают возможность внедрения сетей 5G в диапазоне 4,8-4,99 ГГц. Соответственно, с ними сложностей при приграничном согласовании частот не ожидается. Также к числу приграничных стран относятся Северная Корея, Белоруссия и Грузия.
С диапазоном 4,5-4,8 ГГц ситуация проще. Работы по снижению требуемого координационного расстояния можно провести в кооперации с администрациями соседних государств, а также путем специального планирования сетей с ориентации секторов базовых станций вглубь территории России.
Сколько нужно частот для 5G и сколько доступно
Диапазоны 4,4-4,99 ГГц и 3,4-3,8 ГГц в сетях 5G целесообразно использовать для таких услуг, как усовершенствованная широкополосная связь (eMBB) и сверхнадежная передача данных с малой задержкой (URLLC, управление промышленностью, дистанционная медицина и т.д.). Для этого скорость передачи данных на уровне радиоинтерфейса должна составлять не менее 300-400 Мбит/с.
Соответственно, для одного сотового оператора минимальная ширина полосы частот должна составлять 50 МГц. Поскольку в России четыре основных сотовых оператора, требуется полоса частот общей шириной 200 МГц.
Исследования, проведенные НРЦ на территории 32 российских регионов, показали, что в диапазоне 4,4-4,99 ГГц из теоретически доступных 590 МГц частот для сетей 5G доступно от 103 до 520 МГц (с учетом полосы частот категории ПР) и от 31 до 365 МГц (без учета полос частот категории ПР).
Как высвободить частоты для 5G
Существует также несколько видов организационно-технических мероприятий (ОТМ), которые можно провести в данном диапазоне для оптимизации использования радиочастотного спектра и обеспечения совместимости с существующими гражданскими РЭС.
Разработка условий совместного использования РЭС (ОТМ-ЧТР) предполагает проведение теоретических и экспериментальных работ по разработке норм частотно-территориального разноса (ЧТР) и условия совместного использования существующих РЭС и РЭС сетей 5G. Данный вид ОТМ применим ко всем трем типам гражданских РЭС, использующихся в диапазоне 4,4-4,99 ГГц: ЗССС, РАТ и РСС.
Другой вид ОТМ – перевод РЭС в иной частотный диапазон (ОТМ-ПДЧ). Он подразумевает полное освобождение полос частот в диапазоне 4,4-4,99 ГГц от исследуемого типа РЭС с целью использования для сетей 5G. Данный вид ОТМ также можно применить ко всем трем типам РЭС – ЗССС, РАТ и РСС. Однако к радиорелейными линиям связи его можно применять только в случае, если реальные территориальные разносы между РЭС РСС и РЭС 5G меньше, чем значение разносов, определяемых в нормах ЧТР.
Третий вид ОТМ – полный перевод РЭС из рассматриваемого диапазона путем перехода на другую технологию связи (ОТМ-ДТС). Он предполагает замену линий связи, организованной посредством существующих РЭС, другой линией связи, использующей иную технологию передачи сигнала. Из рассматриваемых типов РЭС он применим только к РРС, которые можно заменить на волоконно-оптические линии (ВОЛС) или, в случае большой протяженности РСС, на спутниковые каналы, использующие другой диапазон.
Еще одни вид ОТМ также применим только к РЭС РСС – это полный вывод РЭС из рассматриваемого диапазона путем компенсационной выплаты владельцу (ОТМ-КВВ). Речь идет о выкупе прав использования существующих РЭС у их владельца с выплатой компенсации за отказ от использования существующего оборудования и сооружений связи. Размер компенсации может быть определен как сумма стоимости оборудования и сооружений и размера упущенной выгоды владельца за период с момента отказа от использования РЭС до конца срока действия выданного разрешения на его использование.
Для каждого из 32 изученных регионов НРЦ определило число РЭС, в отношении которых надо провести организационно-технические мероприятия, и указала возможные типы ОТМ в отношении них.
Короткая ссылка
