Проблема свободных частотных диапазонов.
Проблема свободных частотных диапазонов, возникшая далеко не вчера, имеет историю, восходящую корнями чуть ли не к первым опытам Лоджа, Попова и Маркони. В освоении радиочастотного спектра изначально было заложено одно противоречие: с ростом частоты повышается информационная емкость диапазона, но одновременно снижается реальный радиус действия аппаратуры. Если окинуть взглядом весь освоенный спектр, то легко заметить, что длинные радиоволны способны огибать земной шар, УКВ-дипазон доступен только в прямой видимости, а оптическая связь (инфракрасный и световой диапазоны) уже может быть прервана банальным дождиком или туманом. Этот закон действует и в локальных областях: например, в диапазоне 2,5–2,7 ГГц можно разместить втрое больше каналов связи, чем в диапазоне 800–900 МГц, но для обеспечения сплошного покрытия потребуется и втрое больше базовых станций.
По этим причинам оптимальный диапазон частот для построения беспроводных сетей связи, простирающийся от сотен мегагерц до единиц гигагерц, по тесноте уже давно напоминает нелегальное общежитие среднеазиатских гастарбайтеров. Дело осложняется тем, что если в голосовой сотовой телефонии поколения 2G необходимая непрерывная ширина полосы частот составляет порядка единиц и даже долей мегагерца, то для широкополосного доступа эта величина возрастает до десятков мегагерц. Например, в действующем на практике LTE (вплоть до релиза 8) требуемая ширина полосы может варьироваться от 1,4 до 20 МГц, причем чем выше требуемые скорости обмена, тем, естественно, шире требуемая полоса. При переходе к настоящему 4G в виде LTE-Advanced (релиз 10) потребуются полосы уже в 30 МГц, причем расположенные парами с определенным разносом по частоте. Организация таких каналов требует серьезной перепланировки уже выделенных диапазонов.
В России есть еще своя специфическая проблема, обостряющая квартирный частотный вопрос почти до неразрешимости: за гражданскими компаниями в России закреплено лишь 3–4% частотного спектра (а в мире на них приходится 30–40%). Около 33% официально зарезервировано за военными, а остальное предназначено для неопределенного «совместного использования», но реально все равно занято под «секретные» нужды. Это объясняется просто: по неофициальным данным, частота заносится в базу данных Минобороны РФ сразу же, как только принято решение о начале разработки оборудования, для которого она нужна. И высока вероятность того, что она застревает там навсегда, даже если разработка ничем не заканчивается. И если теперь в эту систему попадает заявка от независимого оператора, она направляется на согласование в Минобороны РФ, Федеральную службу охраны и лишь потом передается для окончательного решения в Государственную комиссию по радиочастотам. Силовые ведомства могут отказать без всяких объяснений, просто сославшись на секретность. А исков к ГКРЧ до некоторых пор суды вовсе не принимали, мотивируя это тем, что межведомственная комиссия не является ни юридическим лицом, ни органом власти. Ситуация отчасти изменилась лишь после вступления в силу в октябре 2010 г. поправок в Арбитражный процессуальный кодекс.
Рис. Частотный спектр.
Одним из красивых решений частотной проблемы (а заодно и проблемы покрытия в местах, недоступных для обычных базовых станций) может стать повсеместное внедрение фемтосот: миниатюрных базовых станций, рассчитанных, подобно Wi-Fi-роутерам, на работу в масштабе квартиры или офиса. Уже существуют 3G-фемтосоты, а в поколении 4G они могут стать популярным аксессуаром, поскольку можно на небольших расстояниях обеспечить куда более высокую скорость обмена. Правда, еще только обсуждается модель массового применения этих перспективных устройств. В России они пока доступны лишь корпоративным клиентам, но вот МГТС уже вовсю обрабатывает москвичей, обещая «LTE в каждую квартиру».