Чудеса мобильной связи: мифы vs. реальность. Что влияет на качество сотовой связи и как она устроена

Сотовая связь прочно вошла в нашу жизнь и стала чем-то совершенно обыденным. Сегодня нам трудно представить, как быть, если ты забыл взять с собой мобильный телефон. А ведь когда-то люди могли только мечтать о возможности поговорить с человеком, находящимся за сотни и тысячи километров, с помощью маленького устройства, помещающегося в руке. Но, свою зависимость от мобильника в полной степени начинаешь осознавать тогда, когда он перестает отправлять, принимать сообщения или звонки. С чем связаны такие перебои, от чего зависит качество связи и как часто в таких случаях проблема решаема обычной перезагрузкой телефона, мы попросили рассказать Александра Николаевича Канева, директора Сыктывкарского регионального отделения компании «МегаФон»

Связь «МегаФона» в цифрах: На территории уверенного приема сети «МегаФон» проживает уже более 90% населения Республики Коми «МегаФон» обеспечивает связь более чем на 90% протяженности ключевых автодорог региона.

— Александр Николаевич, для общего понимания наших читателей, расскажите, как организована работа мобильной сети?

— В системе сотовой связи вся обслуживаемая территория делится на небольшие зоны – соты. Главные составляющие сотовой сети – это мобильные устройства и базовые станции. Каждая сота обслуживается базовой станцией, которая может обеспечивать покрытие в радиусе от 15 до 35 км на равнинной открытой местности и до сотни метров в условиях плотной городской застройки.

Когда Вы совершаете звонок, телефон автоматически находит сигнал самого ближайшего объекта связи вашего оператора, таким образом устанавливается канал, обеспечивающий вам соединение с другим абонентом.

Если же вы идете по улице, разговаривая по телефону, то ваше мобильное устройство, при передвижении покидая поле действия одной базовой станции, автоматически подключается к другой базовой станции в вашей зоне. Для самого человека это незаметно, а вот его телефон постоянно отслеживает ближайшую станцию, чтобы обеспечить вам наилучшее качество соединения.

— Сегодня многие отмечают, что качество связи зависит от SIM-карты установленной в устройстве. Так ли это?

— SIM-карта – это необходимая составляющая любого сотового телефона. Она отвечает за привязку к номеру абонента и обеспечивает возможность разговаривать в сети оператора, который выдал абоненту данную SIM-карту. Поэтому, отвечая на ваш вопрос, отмечу, что SIM-карта напрямую влияет на доступность услуг связи. Если телефонный аппарат не сможет определить или будет терять контакт с установленной SIM-картой, то абонент не сможет отправлять и получать SMS-сообщения, совершать и принимать вызовы, пользоваться мобильным интернетом. И важно понимать, что любая SIM-карта имеет определенный срок жизни, который во многом зависит от количества регистраций в сети. Именно поэтому мы советуем абонентам не менее, чем раз в 2 года производить ее замену. В наших салонах сделать это можно совершенно бесплатно.

— Как определить, что SIM-карта уже отработала свой срок?

— Никто не застрахован от ситуации, когда внезапно SIM-карта перестает корректно работать. Это проявляется в том, что абонент начинает замечать временное отсутствие сигнала связи в местах, где ранее он всегда был стабильный. Бывают и случаи, когда человек не может отправить или получить sms-сообщение. Ну, и конечно, самым очевидный вариант, когда о неприятности сообщает сам телефон. На дисплее телефона отображается надпись: «вставьте SIM-карту», хотя она уже установлена.

Более того, многие современные смартфоны работают с неполноразмерной SIM-картой – microSIM и NanoSIM. Иногда владельцы мобильных устройств уменьшают размеры SIM-карт самостоятельно. В результате такая SIM-карта может работать некорректно, поэтому этот процесс лучше доверить специалистам в салонах связи.

— Влияет ли на качество связи то, каким мобильным телефоном мы пользуемся?

— Безусловно. Качество приема сигнала зависит и от самого устройства, от корректности его работы, его настроек, уровня используемых технологий. Мобильный телефон – это маленькая радиостанция, работающая на определенных частотах. Соответственно, кроме внешних факторов, например, как отдаленность от источника сигнала, качество связи в вашем аппарате будет зависеть от его собственной мощности, стандарта связи (2G, 3G, 4G).

Мобильный телефон иногда также допускает ошибки – передает звонок на станцию с худшим уровнем сигнала, и тогда разговор может прерваться, или аппарат и вовсе может потерять сеть. Мы советуем абонентам периодически перезагружать свои мобильные устройства- путем отключения на минуту и вновь включением.

— Получается, что качество связи не всегда зависит только от оператора?

— Да, существует множество внешних факторов. На качество связи влияет городской ландшафт, рельеф местности, тип и плотность застройки, а в отдельных случаях — даже погодные условия. К примеру, высотное здание может препятствовать прохождению сигнала от базовой станции до вашего мобильного устройства или если фасад здания остеклен, где применена солнцезащитная пленка – все это может приводить к тому, что качество связи возможно, будет ниже. Также связь зависит и от других операторов, кому звонит наш абонент.

— Что делает «МегаФон» для улучшения связи?

— Качественная и надежная связь для жителей Республики Коми – это наш приоритет. Мы ежедневно работаем в этом направлении. Чтобы обеспечить надлежащий уровень работы сети и улучшить покрытие и качество сигнала, мы расширяем и улучшаем зону покрытия сети — вводим новые базовые станции. Кроме того, наши технические специалисты изменяют конфигурацию уже построенных объектов связи, например, мы корректируем высоту установки антенны, регулируем мощность. В отдельных случаях мы устанавливаем репитеры. И, конечно, модернизируем сеть – расширяем ее пропускную способность.

Непонимание того, как устроена связь, что такое сотовые сети, как они работают, приводит к тому, что все проблемы качества связи зачастую приписывают оператору. В то время как причина плохой связи может быть в самом мобильном устройстве (терминале ) или обстоятельствах. Чтобы разобраться во всех нюансах и по возможности не сталкиваться с проблемами связи, произведем небольшой мобильный ликбез

Как организована связь

Сотовая сеть разбита на территориальные ячейки (соты ). Каждая сота занимает свой участок территории, который покрывает (обслуживает ) базовая станция. Форма и размеры сот зависят от множества факторов, в том числе от мощности излучения базовой станции, стандарта, рабочих частот, направления антенн и т.п. Чтобы мобильное устройство не теряло связь при перемещении из одной соты в другую, соты обязательно перекрывают друг друга.

Базовые станции подключенные , осуществляют связь терминала (телефона ) с базовой станцией, после чего разговор или трафик передачи данных от базовой станции доставляется до коммутатора.

Само собой равномерное распределение базовых станций невозможно в условиях городской застройки ввиду архитектурных препятствий. Поэтому все операторы стараются резервировать дополнительные мощности в крупных городах, создавать перекрывающиеся зоны для базовых станций. Чтобы закрыть так называемые «дыры » в покрытии сетей, сотовые операторы устанавливают свои базовые станции как на офисных зданиях, производственных помещениях и магазинах, так и на крышах жилых домов. Это дает возможность более равномерно покрыть район и позволить мобильным устройствам надежно регистрироваться в сети.

Для обслуживания тысячи пользователей операторы за большие деньги покупают Полосы частот — это ограниченный и крайне ценный ресурс, за лицензирование которых государству платят большие деньги. И не только деньги. Например, в России Министерство связи закладывает в лицензии обязательства оператора по обеспечению связью не только выгодных для сотовиков городов, но и малонаселенных территорий, где строить базовые станции - заведомо убыточное дело. Поэтому стоимость установки базовых станций и строительства сетей в малых городах компенсируется услугами в больших.

Российские стандарты связи

Различные стандарты связи необходимы для сохранения работоспособности всех мобильных терминалов (различных моделей мобильных устройств).

Основные стандарты:

• Стандарт GSM — работает в диапазонах 900 и 1800 МГц.
  Стандарт GSM 900 хорош для покрытия больших территорий и «пробивания » стен зданий,
• GSM 1800 — для обслуживания большого числа абонентов. Дальность действия базовых станций GSM 1800 намного меньше, зато емкость больше.
• работают в диапазонах 900 и 2100 МГц
• Диапазон 800 МГц хорошо подходит для «лесов и болот»
• Диапазон 2600 МГц даёт необходимую ёмкость сети в городах
• двух разновидностей (FDD и TDD) работает в нескольких частотных диапазонах
  CDMA (Скайлинк ) в диапазоне 450 МГц. Этот стандарт (LTE Advanced (LTE -A) с агрегацией частот) позволяет объединять и совместно использовать несколько полос частот в разных диапазонах и добиться фантастических скоростей передачи данных.

Эффективность покрытия частот

Чем ниже частота, тем лучше проникновение сигнала через стены зданий и тем больше «дальнобойность » базовых станций и терминалов. Самая низкая частота в России у Скайлинка (450 МГц), благодаря этому небольшим количеством базовых станций можно «накрывать » обширные территории. Сигнал Скайлинка часто присутствует в такой глуши, куда пока не дотянулся никто из остальных операторов. Вот только стандарт Скайлинка (CDMA 450) поддерживает считанное количество китайских телефонов и смартфонов.

По мере роста распространённости терминалов с поддержкой 3G и 4G операторы начинают «отбирать » у своих сетей GSM часть полос и запускать на этих полосах LTE (4G ). Сейчас под LTE всё активнее используют диапазон 1800 МГц. В обозримом будущем возможен переход LTE в диапазон 450 МГц и появление поддержки этого диапазона в большинстве современных смартфонов. Это возможность обслужить намного больше абонентов. Однако операторов работающих в 4G LTE TDD сравнительно мало.

Чтобы Обеспечить необходимую емкость в местах плотной застройки при большом скоплении людей эффективна установка высокочастотных станций 2100 МГц. Диапазон 3G 2100 МГц «пробивает » толстые стены и обслуживают тех, кто оказался между зонами покрытия базовых станций. Обеспечить мощность приема в этом диапазоне можно при помощи

Совместимость терминалов, выбор мобильного устройства с хорошей связью

По мере возможности производители смартфонов, планшетов и другой электроники адаптируют свои устройства под конкретные рынки. В таких устройствах обычно прописаны точки доступа, проверена работа со множеством SIM-карт различных операторов, в инженерном меню телефона выставлены правильные настройки для сети. Одна и та же модель может быть настроена так, что ее локальный вариант будет качественноработать в сети, чем аналог, привезенный из Европы или США. Вопрос в настройках, которые сделаны для России, и в том, насколько они универсальны или специфичны. Это также напрямую влияет на время работы вашего устройства, скорость регистрации в сети. Например, покупая новейший смартфон, не предназначенный для России, поддерживающий агрегацию частот в 4G, вы можете столкнуться с тем, что в российских условиях скорости не поддерживаются.

Зачастую в телефонах заявляется поддержка полного набора стандартов, обычное описание выглядит так - GSM 850/900/1800/1900, 3G 900/2100, 4G LTE FDD, и дальше идет перечисление диапазонов или, как их еще называют, band’ов. Например, если в сети МегаФон есть поддержка LTE Advanced, то ваш смартфон или планшет также должны поддерживать эту технологию и эти частоты, иначе не ждите большей скорости и качества связи.

Для LTE в России используется стандарт band 20 , в то время как во многих азиатских моделях он отсутствует. Например, привезённые из китая iPhone могут работать в band 7 (2600 МГц), но не поддерживать LTE 800 МГц (Band 20). К тому же стоит учитывать, что частот в Band 20 у наших операторов сравнительно мало, и сети в этом диапазоне развивают не так активно. Владельцам таких iPhone не стоит жаловаться на низкую скорость и «плохого оператора». С LTE в диапазоне 1800 МГц тоже не всё гладко: ваш любимый роутер LTE в диапазоне 1800 может не работать, и опять будет виноват «плохой оператор».

Обычно, большая часть устройств, продаваемых в России, поддерживает локальные частоты в полной мере, но «серые » аппараты могут предназначаться для других рынков, поэтому стоит внимательно ознакомиться с поддержкой используемых диапазонов терминала и оператора.

Факторы влияющие на качество связи

Многие сталкивались с тем, что в «пиковые » часы связь сильно портиться или вообще пропадает. Дело в том, что с повышением нагрузки (число одновременно разговаривающих) территория покрытия базовой станции 3G может уменьшаться, вплоть до появления «дыр » в покрытии там, где соседние соты мало перекрывают друг друга (ближе к границам сот). Особенно это заметно в малонаселенных пунктах, где тянуть оптоволокно на десятки километров дорого и ненадёжно. И с появлением дачников мобильный интернет становится роскошью.

Чтобы не возникали проблемы со связью на даче, в сельской местности можно установить .

Погодные условия также сказываются на связи. Во время дождя радиорелейные каналы связи резко теряют свою пропускную способность. Особенно за городом.

В городе проблемы со связью и интернетом возникают в местах плотной застройки, на первых и верхних этажах, во внутренних и подвальных помещениях, слепые зоны появляются в «Колодцах » между высокими домами. Причина плохой связи на верхних этажах заключаются в том, что станции ставят часто, и «светят » они низко, чтобы не мешать друг другу работать на тех же частотах. В результате обитатели верхних этажей могут «цепляться » за далёкую БС, работающую на низкой частоте, а у кого-то из операторов связь может и вовсе не работать.

Вернуть связь и улучшить ее качество могут , которые обеспечивают способность сигнала проникать сквозь слепые зоны и через железобетонные перекрытия.

В любом случает стоит обратиться к оператору. Бывает что проблемы возникают из-за перегрузки конкретной базовой станции, а может и радиорелейный канал связи не справляться.

Какой оператор связи лучше

Определиться с выбором лучшего оператора основываясь только на количестве базовых станций, которые он имеет, неверно. Ведь стандартов связи становится больше и все они имеют свою специфику: 2G для голоса, 3G/4G и их промежуточные версии для передачи данных, а также голоса (3G , а также появляется Voice over LTE). В теории выигрыш у того оператора, что имеет сбалансированное число как станций 2G, которые обеспечивают хорошее покрытие голоса и SMS, так и 3G/4G-станций. Поэтому любой оператор в отдельных точках может быть как очень хорошим, так и очень плохим.

Маркетинговые термины про 4G, 4G+ сегодня не гарантируют качество связи. Важно понимать, какие скорости достижимы на практике и в чем есть подводные камни. Насколько хорошо работает голосовая связь. Наличие у оператора низких частот обеспечит «пробивную способность» сигнала. Формально получается, что чем больше стандартов поддерживает ваш оператор, тем больше вероятность того, что вы не останетесь без связи.

Конечно же стоит учитывать число базовых станций и количество современных станций, которые объединены высокоскоростной оптикой для тех, кто частно разъезжает по миру. Среди операторов можно отметить Мегафон, которая активно и первой развивает станции новых поколений, и имеет максимальный частотный ресурс. Компания подобралась к теоретическому максимуму базовых станций для всех территорий в России.

Общий вывод

Чем больше в вашем телефоне поддерживаемых стандартов и чем больше их у вашего оператора, тем надежнее в большинстве случаев связь, особенно это касается мобильного интернета.

Знаете ли вы, что на качество мобильной связи влияют даже листва и тонировка автомобилей? По крайней мере, в это верит каждый второй абонент, принявший участие в опросе «МегаФона». Правда это или нет, мы узнали у экспертов оператора.

Итак, разрушаем стереотипы и выясняем, от чего реально зависит качество связи:

№1. В темноте хуже слышно

Большинство опрошенных абонентов (69%) не верят, что в автомобиле с тонированными стеклами могут быть неприятности со связью. Оказалось, что металлизированная пленка со светопропусканием менее 15% действительно влияет на качество связи, так как экранирует сигнал. Чем сильнее тонировка, тем хуже связь.

№2. SIM-карты тоже стареют

70% абонентов согласились с тем, что от возраста SIM-карты может зависеть качество связи в мобильном телефоне. На самом деле у SIM-карт срока годности нет, но старые образцы могут не поддерживать новые сервисы. Скажем, чтобы смартфон начал работать в сети LTE, нужна USIM-карта, так как она поддерживает этот стандарт. Обменять старую SIM-карту на новую в салонах «МегаФона» можно бесплатно.

№3. Телефоны любят простор

56% респондентов уверены, что качество связи в поле будет лучше, чем в лесу. И они правы. Мобильная связь — огромная сеть невидимых нитей в воздухе. А лес — серьезное препятствие на пути радиосигнала. Когда деревья покрываются листвой, уровень сигнала становится на 10дБ ниже. В поле таких преград нет.

№4. Высоко сижу, далеко звоню

Правда ли, что чем выше поднимаешь телефон, тем лучше «ловит»? По этому вопросу мнения абонентов разделились пополам. Оказалось, что если подняться выше, то это в самом деле улучшит сигнал. Дело в том, что радиоволны проникают через препятствия — ограждения, конструкции, стены домов, сигнал при этом теряет мощность. Итог: чем выше мобильник, тем выше качество связи.

№5. Волшебные палочки

Сигнал зависит и от количества «палочек» на экране телефона - так считает треть опрошенных абонентов. На деле «палочки» показывают, насколько сильный сигнал до ближайшей базовой станции. Но на качество связи влияет и загруженность этой базовой станции. Так что даже если индикатор связи на экране вашего мобильного телефона показывает всего две «палочки», но вокруг нет ни души, то шансы дозвониться у вас ничуть не меньше, чем у тех, у кого полный набор «палочек» на экране и кому до базовой станции рукой подать, но он находится на концерте в центре города в окружении тысяч таких же абонентов.

«Мы постоянно работаем над тем, чтобы качество связи и мобильного интернета становилось все лучше. У “МегаФона” действительно скоростной интернет, недавно наш абонент даже поставил мировой рекорд в популярной онлайн-игре Pokémon Go, и тут без быстрого доступа и широкого покрытия не обойтись. Мы следим за качеством работы сети везде и при необходимости задействуем специальные технологии, как это было, например, на таких сложных объектах, как аэропорт Пулково и стадион “Петровский”» , - говорит директор по инфраструктуре Северо-Западного филиала «МегаФона» Алексей Титов.