Частоты сотовой связи мтс. Определение частоты с помощью андроид-приложений

Определение частоты с помощью Андроид-приложений

I. Введение

Несущая частота (или диапазон частот) сигнала 3G/4G является одним из важнейших параметров при выборе антенны. В конце концов, можно и не знать расположение базовых станций в окрестностях - просто покрутив антенну, можно определить это направление по уровню сигнала. Если не знать частоту, то сигнал можно не поймать совсем.

Поскольку определение частоты для стандартов 3G, 4G и 4G-Advanced (4G+) отличаются, то рассмотрим способы определения частот по отдельности.

II. Определение частоты 3G сигнала

Как известно, в России приняты два частотных диапазона для 3G, это - 2100 МГц и 900 МГц. Частота 900 МГц принята в тех регионах, где по военным соображениям недопустимо применять 2100 МГц. Например, Юго-Восток Московской обл.

В каждом смартфоне есть скрытая программа под названием Netmonitor. Для каждой модели телефона эта программа активируется своим индивидуальным кодом. Для Android-смартфонов от Самсунг необходимо в режиме набора номера ввести код *#0011#. Для других телефонов под Андроид коды такие: *#*#4636#*#* или *#*#197328640#*#* в зависимости от версии. Наиболее полный список "секретных" кодов для активизации этой скрытой программы для разных моделей телефонов, в том числе iPhone, можно найти .

Итак, в режиме 3G набираю на номеронабирателе своего Самсунга код *#0011# и получаю:

Здесь RX = 10713 - номер канала, по которому определяется частота несущей.

Если значение канала в диапазоне 2937-3088, то это 3G/UMTS900.

Если значение канала в диапазоне 10562-10838, то это 3G/UMTS2100.
RI =-64 дБ - это уровень сигнала от базовой станции сотового оператора (RSSI).

Специальных Андроид-приложений для определения частоты 3G сигнала в Play Market не найдено.

III. Определение частоты 4G сигнала

В режиме 4G LTE сотовые операторы могут работать в трех диапазонах - 800 МГц, 1800 МГц и 2600 МГц. Для определения частоты в этом режиме также можно использовать встроенный Netmonitor смартфона. Как это сделать подробно описано в .

Имеется всего несколько приложений¹, которые заявлены разработчиками для определения частоты, помимо остальных функций. Однако, все не так просто. Некоторые приложения (G-NetTrack, Net Monitor и др.) требуют операционной системы не ниже Андроид 7.Х. Другие (LTE Discovery) требуют от смартфона режима Root².

Тем не менее, нашлось приложение, которое выдает частоту сигнала 4G. Знакомьтесь, это CellMapper . Для работы приложения нужно зарегистрироваться на сайте, регистрация бесплатна.

Чтобы программа выдала на экран значение несущей частоты, в настройках надо поставить галочку в пункте «Рассчитать частоты GSM/UMTS/LTE». В моем смартфоне (Самсунг GT-i9505, Андроид 5.01) частоты для GSM и UMTS не выдаются, для стандарта LTE получаем то, что показано на скриншоте:

Программа дает много информации о подключенной вышке и соседях, в том числе частоту сигнала в виде Band 7. Это частота 2600 МГц. Идентифицировать другие возможные частотные диапазоны можно .

Я не буду описывать каждую вкладку программы, есть (на английском языке) и FAQ , отмечу только, что это приложение дает частоту только для сигналов стандарта 4 G . Для определения частоты в стандарте 3G, как я говорил выше, андроид-приложений не найдено.

IV. Ситуация с 4G+

V. Заключение

Несколько замечаний в конце статьи.

Хотелось бы, чтобы все задачи по выбору антенны можно было выполнить на карманном устройстве типа смартфона. Однако, самым надежным и дешевым способом определения несущей частоты (или частот) интернет-сигнала остается компьютер (ноутбук) с модемом, имеющий интерфейс HiLink или программа MDMA.

Бурное развитие стандарта 4G+ ставит непростые задачи и перед разработчиками антенн. Как объединить в одной антенне с хорошим усилением (порядка 17-20 dBi) разные частоты, например 800+2600 МГц? Да еще, чтобы и MIMO было. Если такая задача не будет решена, то придется придумывать сложные конструкции из антенн разных диапазонов, объединять их сигналы диплексорами, в общем, задачка не из простых и дешевых. Или оставаться на 4G и довольствоваться скоростями, которые в теории можно увеличить в разы.

Жду отзывов и комментариев, ваш dmitryvv.

1] Рассматриваются только бесплатные приложения.

2] Для желающих поэкспериментировать со своим смартфоном, рискуя превратить его в кирпич, отсылаю сюда и сюда (обновление до Андроид 7.ХХ), или на форум 4pda.ru

3] Надо сказать, что даже лучшие зарубежные образцы этого класса (например, австралийской фирмы Telstra, стоимостью порядка 300 долл.), не превосходят по усилению 8...11 dBi.

Для осуществления беспроводной мобильной телефонии и передачи данных операторы сотовой связи используют радиочастоты, которые колеблются в диапазоне от 250 мГц до 3 гГц. Учитывая, что данные каналы используются и для прочих коммуникаций, производителям сотовых телефонов был выделено четыре диапазона GSM: 850/900/1800/1900 мГц. В России актуальны два диапазона (band): 900 и 1800.

Первый позволяет охватывать большие территории обслуживания, а второй адаптирует обслуживание на территориях небольшого размера с высокой плотностью абонентов. Сами телефоны могут быть, как двух, так трех и 4-х диапазонными – это вполне актуально при путешествиях по миру. В Теле2 gsm по договоренности с другими операторами сотовой связи используется только диапазон 1800 мГц, недостатки которого компенсируются строительством большего количества вышек для передачи сигнала. В Москве договоренности о стандарте gsm на сегодняшний день достигнуто не было.

В связи с этим в столице Tele2 доступно, только для абонентов, чьи телекоммуникационные устройства поддерживают и 4G.

Целесообразность знания рассматриваемой тематики

• Оптимизация выбора и настройки устройств, призванных усилить сигнал.
• Оптимизация выбора и настройки устройств, предназначенных для подавления сигнала.
• Оптимизация настройки мобильного телефона при доступе к инженерному меню телекоммуникационного оборудования.
• Расширение представления и улучшение понимания сущности приема и передачи сигнала абонентам/от абонентов сотовых сетей.

В стандарте GSM

Естественно, частоты приема-передачи представлены в обобщенном стандартизированном формате 900 и 1800. По факту они разнятся в среднем: 889 – 999 и 1710 – 1899 соответственно с незначительными колебаниями в ту или иную сторону. Между операторами поделены данные частоты, чтобы избежать сложностей в передаче сигнала и последующей тарификации предоставляемых услуг. В связи с появлением рассматриваемого оператора последним на рынке телекоммуникационных услуг в Российской Федерации, компании достались, только частоты в стандарте 1800 (Tele2 gsm 900 не эксплуатируется): 1710, 1725, 1778, 1784, 1805, 1820, 1873, 1879 мГц. Данные частоты Теле2 используются во всех регионах России, кроме Москвы.

В стандарте 3G и 4G

В связи с высокой конкуренцией, среди компаний, предоставляющих абонентам услуги сотовой телекоммуникации, компания Теле2 не смогла получить в Москве частоты в стандартах 900 или 1800. Пришлось задействовать сети нового поколения 3G и . В результате данный оператор оказался недоступен для телефонов, работающих, только в стандарте GSM. Ниже будет представлено на каких частотах действуют (данные диапазоны являются также задействованными в иных регионах покрытия сетей нового поколения, но используются там, в первую очередь, для приема и передачи данных в интернете, а не для телефонии):

Рассматриваемые частоты Теле2 актуальны на 2016 год и могут разниться в зависимости от региона в пределах вышеописанных диапазонов. Может прослеживаться тенденция к появлению новых диапазонов или расширению имеющихся в рамках федерального или регионального уровня. Это может происходить в случае ухода с рынка одного или более оператора, что влечет за собой разгрузку тех или иных диапазонов, либо при слиянии компаний, предоставляющих услуги телекоммуникации.

DownLink — канал связи от базовой станции до абонента
UpLink — канал связи от абонента до базовой станции оператора.

Стандарт 4G/ LTE Частота 2500

Данный вид связи сравнительно недавно развивается и преимущественно в городах.

FDD (Frequency Division Duplex — частотное разделение каналов) — это DownLink и UpLink работают на разных полосах частот.
TDD (Time division duplex — временное разделение каналов)- это DownLink и UpLink работают на одной и той же полосе частот.

Yota: FDD DownLink 2620-2650 МГц, UpLink 2500-2530 МГц
Мегафон: FDD DownLink 2650-2660 МГц, UpLink 2530-2540 МГц
Мегафон: TDD 2575-2595 МГц — эта полоса частот выделена только в Московском регионе.
МТС: FDD DownLink 2660-2670 МГц, UpLink 2540-2550 МГц
МТС: TDD 2595-2615 МГц — эта полоса частот выделена только в Московском регионе.
Билайн: FDD DownLink 2670-2680 МГц, UpLink 2550-2560 МГц
Ростелеком: FDD DownLink 2680-2690 МГц, UpLink 2560-2570 МГц
После покупки Мегафоном компании Yota, Yota виртуально стала работать как Мегафон.

Стандарт 4G/ LTE Частота 800

В коммерческую эксплуатацию сеть запустили в начале 2014 года, преимущественно за городом, в сельской местности.

UpLink / DownLink (МГц)

Ростелеком: 791-798,5 / 832 — 839,5
МТС: 798,5-806 / 839,5 — 847,5
Мегафон: 806-813,5 / 847 — 854,5
Билайн: 813,5 — 821 / 854,5 — 862

Стандарт 3G/UMTS Частота 2000

3G/UMTS2000 — самый распространнёный стандарт сотовой связи в Европе в основном используется для передачи данных.

UpLink / DownLink (МГц)

Скайлинк: 1920-1935 / 2110 — 2125 — в конечном итоге наиболее вероятно эти частоты отойдут Ростелекому. На данный момент сеть не используется.
Мегафон: 1935-1950 / 2125 — 2140
МТС: 1950-1965 / 2140 — 2155
Билайн:1965 — 1980 / 2155 — 2170

Стандарт 2G/DCS Частота 1800

DCS1800 — тот же самый GSM, только в другом частотном диапазоне, преисущественно используется в городах. Но, например, есть регионы, где оператор ТЕЛЕ2 работает только в диапазоне 1800 МГц.

UpLink 1710-1785 МГц и Downlink 1805-1880 МГц

Показывать деление по операторам особого смысла нету, т.к. в каждом регионе распределение частот является индивидуальным.

Стандарт 2G/DCS Частота 900

GSM900 — самый распространённый на сегодняшний день стандарт связи в России и считается связью второго поколения.

Присутствует 124 канала в GSM900 МГц. Во всех регионах РФ частотные диапазоны GSM распределяются между операторами индивидуально. И существует E-GSM существует как дополнительный частотный диапазон GSM. Он смещен по частоте отновительно базового на 10 МГц..

UpLink 890-915 МГц и Downlink 935-960 МГц

UpLink 880-890 МГц и Downlink 925-935 МГц

Стандарт 3G Частота 900

Из-за нехватки каналов на 2000 частоте, под 3G были выделенны частоты в 900 Мгц. Активно используются в области.

Стандарт CDMA Частота 450

CDMA450 — в центральной части России этот стандарт использует только оператор SkyLink (Скайлинк).

UpLink 453 — 457.5 МГц и DownLink 463 — 467.5 МГц.

Радиочастоты сотовых операторов России стандартизированы на федеральном уровне. Большинство из них используется не только в РФ, но и во многих других странах мира. Помимо этого сотовой связи, работающие только на территориях Китая, Японии, Северной и Южной Америки. Поскольку сегодня каждый пользователь может приобрести смартфон или мобильный телефон за рубежом, остро стоит вопрос совместимости модулей связи этих устройств с предложениями отечественных операторов.

Частоты GSM (2G) в России

Наиболее распространенным и доступным в мире является стандарт GSM, включающий частоты 850/900/1800/1900 МГц. В России распространены стандарты 900 (GSM), а также 1800 (DCS). Эти же частоты используются в странах Азии, Европы, Африки и в Австралии. В Северной Америке применяются частоты 850/1900. Так же в России есть CDMA, работающий в 450 и 850 МГц, но постепенно уходящий в прошлое.

При выборе устройства связи обратите внимание, что GSM-аппараты могут поддерживать:

Только один диапазон. Самый худший вариант в случае, если телефон не поддерживает настройку диапазона в зависимости от страны пребывания.
Два диапазона (Dual Band). Поддержка 900/1800 – идеально для РФ. С другой стороны, в 850/1900 телефон тоже будет работать в России, но качество связи и отсутствие «мертвых» зон никто не гарантирует.
Три диапазона Tri Band. Обычно это варианты, в которых отсутствует частота 850 (отлично для РФ) или 900 (подходит для США).

Частоты UMTS (3G) в России

UMTS (W-CDMA, TD-CDMA и т.п.) работает на частотах 1885-2025 (Uplink) и 2110-2200 (Downlink). Одна частота в сотовой связи, соответственно, используется для приемки сигналов, другая для отправки. В России предпочтителен W-CDMA.

Имеются надстройки HSUPA, HSPDA HSPA+. Последние часто обозначаются 3,5G. Следует отметить, что в Японии и США используются иные диапазоны (например, в США 1710-1755 и 2110-2155 МГц). Причина тому – занятость частот 1900 каналом GSM.

Так же следует отметить, что появляются новые технологии и надстройки. Например, смартфон может работать в 3G в стандартах TD-SCDMA, CDMA2000, FOMA. Из перечисленных только последний использует принятую в РФ технологию W-CDMA, хотя и предназначен для Японии.

Параметры связи изменяются год от года и невозможно описать все варианты. Поэтому мы просто указываем :

1. Уточните стандарт и частоты смартфона.
2. Уточните стандарт и частоты своего оператора.
3. Соотнесите полученные данные.

Существуют стандарты:

Добавления и/или поправки к данному материалу приветствуются.

На сегодняшний день есть такая информация по стандартам GSM 900, GSM 1800 (DCS 1800) и 3G.

Мегафон : 890,2-894,6 907,8-914,8 1744,4-1754,8 1767,4-1776,6 (МГц)

935,2 939,6 952,8 959,8 1839,4 1849,8 1862,4 1871,6 (МГц)

В диапазоне 3G/UMTS работает на частотах: Uplink 1935 – 1950 МГц и Downlink 2125 – 2140 МГц. В 3G диапазоне имеет ширину 15 МГц.

МТС : 895 902,8 888,6 890 1738 1744 1755,2 1767 (МГц)

940 947,8 933,6 935 1833 1839 1850,2 1862 (МГц)

3G: Uplink 1950 – 1965 МГц и Downlink 2140 – 2155 МГц. В 3G диапазоне имеет ширину 15 МГц.

Билайн: 903,2 907,4 1725,2 1737,6 (МГц)

948,2 952,4 1820,2 1832,6 (МГц)

3G: Uplink 1965 – 1980 МГц и Downlink 2155 – 2170 МГц. В 3G диапазоне имеет ширину 15 МГц.

Теле2: 1710,2 1725 1778 1784,8 (МГц)

1805,2 1820 1873 1879,8 (МГц)

Также не забывайте, что некоторые сотовые операторы тестируют свои 3G в частотном диапазоне GSM 900. А значит репитеры GSM 900 останутся актуальными еще очень долго.

Важно помнить о разнице распространения волн на разных частотах. Чем выше частота, тем меньше радиус распространения такой волны, зато больше количество абонентов могут подключаться к вышке.

Сигнал частотой 900 МГц может бить до 35 километров , хотя "дальность" некоторых Базовых Станций (БС), стоящих вдоль трасс, может доходить до 70 километров, за счет снижения числа одновременно обслуживаемых абонентов на станции в два раза. Сигналы с частотами 1800-2100 МГц, зачастую дальше 5-10 км от базовой станции не распространяются.

Все Базовые Станции проектируются таким образом, чтобы обеспечить оптимальное покрытие радиосигналом на уровне земли. Телефон может измерять уровень сигнала от 32 Базовых Станций одновременно. Информацию о 6-ти лучших (по уровню сигнала) он отправляет по служебному каналу, и уже контроллер (BSC) решает, какой БС передать текущий звонок, если вы находитесь в движении. Иногда телефон может ошибиться и перебросить вас на БС с худшим сигналом, в этом случае разговор может прерваться. Также может оказаться, что на Базовой Станции, которую выбрал ваш телефон, все голосовые линии заняты. В этом случае разговор также прервется. Если вы живете в высотном доме, то иногда, при переходе из одной комнаты в другую, разговор может прерываться. Это происходит потому, что в одной комнате телефон может "видеть" одну БС, а во второй - другую, если она выходит на другую сторону дома, и, при этом эти 2 Базовые Станции находятся на большом удалении друг от друга и не прописаны как "соседние" у сотового оператора. В этом случае передача звонка с одной БС на другую происходить не будет, а значит, разговор прервется.