Радиочастоты для сетей 5G

Частотные диапазоны для 5G

Начало строительства сетей 5G не за горами. И ключевое преимущество здесь получат те операторы и компании, которые смогут получить максимальный радиочастотный ресурс. 3GPP в релизе 15 определил первые частотные полосы для строительства 5G-NR (учитывая, что на момент написания настоящей статьи данный релиз еще находится в стадии разработки, в нижеприведенных материалах возможны доработки и изменения).
Все полосы радиочастот 3GPP для 5G-NR разделил на два блока FR1 (частоты до 6ГГц) и FR2 (частоты свыше 6ГГц) – 3GPP TS 38.211 V1.2.0 (2017-11):

Блок радиочастот	Радиочастотный диапазон
FR1	450 MHz – 6 000 MHz
FR2	24 250 MHz – 52 600 MHz

Возможны четыре вида дуплекса:
- частотное разделение каналов (FDD – Frequency Division Duplex);
- временное разделение каналов (TDD – Time Division Duplex);
- дополнительный канал линии "вверх" (SUL – Supplementary Uplink);
- дополнительный канал линии "вниз" (SDL – Supplementary Downlink).
К "парному" (DL+UL) радиоресурсу с частотным (FDD) и/или временным (TDD) разделением каналов пользовательскому терминалу (UE) может быть назначен дополнительный непарный канал линии "вверх" (SUL). Тогда в одной соте UE получает 1xDL и 2xUL канала, использование которых будет контролироваться сетью. Данная возможность позволяет улучшить качество радиопокрытия при использовании высокочастотного диапазона. В этом случае, на границе соты в DL-канале используется высокочастотный сигнал с повышенной мощностью из "парного" диапазона, а в UL-канале – низкочастотный сигнал в непарном SUL диапазоне (Рис. 1).

Рис.1.

В Табл. 1 и Табл. 2 приведены полосы радиочастот для блоков FR1 и FR2 соответственно.

 

Табл. 1 (полосы радиочастот блока FR1)

Полоса радиочастот	Канал линии "вверх" – Uplink (UL)	Канал линии "вниз" – Downlink (DL)	Дуплекс	Ширина полосы
n1	1920 MHz – 1980 MHz	2110 MHz – 2170 MHz	FDD	2x60 MHz
n2	1850 MHz – 1910 MHz	1930 MHz – 1990 MHz	FDD	2x60 MHz
n3	1710 MHz – 1785 MHz	1805 MHz – 1880 MHz	FDD	2x75 MHz
n5	824 MHz – 849 MHz	869 MHz – 894 MHz	FDD	2x25 MHz
n7	2500 MHz – 2570 MHz	2620 MHz – 2690 MHz	FDD	2x70 MHz
n8	880 MHz – 915 MHz	925 MHz – 960 MHz	FDD	2x35 MHz
n12	699 MHz – 716 MHz	729 MHz – 746 MHz	FDD	2x17 MHz
n20	832 MHz – 862 MHz	791 MHz – 821 MHz	FDD	2x30 MHz
n25	1850 MHz – 1915 MHz	1930 MHz – 1995 MHz	FDD	2x65 MHz
n28	703 MHz – 748 MHz	758 MHz – 803 MHz	FDD	2x45 MHz
n34	2010 MHz – 2025 MHz	2010 MHz – 2025 MHz	TDD	1x15 MHz
n38	2570 MHz – 2620 MHz	2570 MHz – 2620 MHz	TDD	1x50 MHz
n39	1880 MHz – 1920 MHz	1880 MHz – 1920 MHz	TDD	1x40 MHz
n40	2300 MHz – 2400 MHz	2300 MHz – 2400 MHz	TDD	1x100 MHz
n41	2496 MHz – 2690 MHz	2496 MHz – 2690 MHz	TDD	1x194 MHz
n50	1432 MHz – 1517 MHz	1432 MHz – 1517 MHz	TDD	1x85 MHz
n51	1427 MHz – 1432 MHz	1427 MHz – 1432 MHz	TDD	1x5 MHz
n66	1710 MHz – 1780 MHz	2110 MHz – 2200 MHz	FDD	2x70 MHz
n70	1695 MHz – 1710 MHz	1995 MHz – 2020 MHz	FDD	2x15 MHz
n71	663 MHz – 698 MHz	617 MHz – 652 MHz	FDD	2x35 MHz
n74	1427 MHz – 1470 MHz	1475 MHz – 1518 MHz	FDD	1x43 MHz
n75	N/A	1432 MHz – 1517 MHz	SDL	+85 MHz
n76	N/A	1427 MHz – 1432 MHz	SDL	+5 MHz
n77	3300 MHz – 4200 MHz	3300 MHz – 4200 MHz	TDD	1x900 MHz
n78	3300 MHz – 3800 MHz	3300 MHz – 3800 MHz	TDD	1x500 MHz
n79	4400 MHz – 5000 MHz	4400 MHz – 5000 MHz	TDD	1x600 MHz
n80	1710 MHz – 1785 MHz	N/A	SUL	+75 MHz
n81	880 MHz – 915 MHz	N/A	SUL	+35 MHz
n82	832 MHz – 862 MHz	N/A	SUL	+30 MHz
n83	703 MHz – 748 MHz	N/A	SUL	+45 MHz
n84	1920 MHz – 1980 MHz	N/A	SUL	+60 MHz
n86	1710 MHz – 1780 MHz	N/A	SUL	+70 MHz

 

Табл. 2 (полосы радиочастот блока FR2)

Полоса радиочастот	Канал линии "вверх" – Uplink (UL)	Канал линии "вниз" – Downlink (DL)	Дуплекс	Ширина полосы
n257	26 500 MHz – 29 500 MHz	26 500 MHz – 29 500 MHz	TDD	1x3000 MHz
n258	24 250 MHz – 27 500 MHz	24 250 MHz – 27 500 MHz	TDD	1x3250 MHz
n260	37 000 MHz – 40 000 MHz	37 000 MHz – 40 000 MHz	TDD	1x3000 MHz
n261	27 500 MHz – 28 350 MHz	27 500 MHz – 28 350 MHz	TDD	1x850 MHz

 

Ширина частотных каналов

3GPP определяет для сетей 5G четыре варианта разноса радиочастот поднесущих (SCS – Sub-Carrier Spacing) – 15, 30, 60 и 120кГц (в отличии от сетей 4G-LTE, в которых используется разнос только в 15кГц, а также сетей NB-IoT, которые допускают в восходящем UL канале разнос в 15 и 3.75кГц).

Для блока FR1 (в зависимости от используемого SCS) допускается ширина одного радиоканала 5, 10, 15, 20, 25, 30, 40, 50, 60, 70, 80, 90 и 100 МГц, для блока FR2 – 50, 100, 200 и 400 МГц (в отличии от сетей 4G-LTE, которые допускают каналы шириной 1.4, 3, 5, 10, 15 и 20 МГц).

Табл. 3 и Табл. 4 отображают кол-во доступных ресурсных блоков для каналов различной ширины в зависимости от используемого SCS, где:

• BW=N_RB×12×SCS+2×BW_GD+SCS,
• BW – ширина полосы радиочастот,
• BW_GD – ширина защитной полосы,
• N_RB – кол-во ресурсных блоков,
• SCS – разнос поднесущих.

 

Табл. 3 (кол-во NRB для блока FR1)

Ширина полосы радиочастот – BW, МГц		5	10	15	20	25	30	40	50	60	70	80	90	100
SCS=15кГц	NRB	25	52	79	106	133	160	216	270	-	-	-	-	-
	BWGD, кГц	242,5	312,5	382,5	452,5	522,5	592,5	552,5	692,5
SCS=30кГц	NRB	11	24	38	51	65	78	106	133	162	189	217	245	273
	BWGD, кГц	505	665	645	805	785	945	905	1045	825	965	925	885	845
SCS=60кГц	NRB	-	11	18	24	31	38	51	65	79	93	107	121	135
	BWGD, кГц	-	1010	990	1330	1310	1290	1610	1570	1530	1490	1450	1410	1370

 

Табл. 4 (кол-во NRB для блока FR2)

Ширина полосы радиочастот – BW, МГц		50	100	200	400
SCS=60кГц	NRB	66	132	264	-
	BWGD, кГц	1 210	2 450	4 930	-
SCS=120кГц	NRB	32	66	132	264
	BWGD, кГц	1 900	2 420	4 900	9 860

 

Российские операторы связи

Российские операторы мобильной связи имеют ресурсы в различных радиочастотных диапазонах, который используются ими в настоящее время для развертывания сетей GSM, UMTS, LTE и WiMAX – см. Табл. 5, Табл. 6 и Табл. 7.

 

Табл. 5 (полосы радиочастот российских операторов из блока FR1)

Диапазон	Uplink (UL), МГц	Downlink (DL), МГц	Полоса, МГц	Оператор	Примечания
n1 – FDD UMTS	1920 – 1935	2110 – 2125	2x15	Теле2	РФ кроме Республик Башкортостан, Саха (Якутия), Республики Ингушетия; Чеченской Республики, Ханты-Мансийского АО; Ненецкого АО; Чукотского АО; Республики Крым и г.Севастополя
	1935 – 1950	2125 – 2140	2x15	Мегафон	РФ кроме Республики Крым и г.Севастополя
	1950 – 1965	2140 – 2155	2x15	МТС	РФ кроме Республики Крым и г.Севастополя
	1965 – 1980	2155 – 2170	2x15	Вымпелком	РФ кроме Республики Крым и г.Севастополя
n3 – FDD GSM-1800	1710 – 1785	1805 – 1880	2x75	МТС	РФ кроме Эвенкийского р-на Красноярского края, Корякского округа Камчатского края, Республики Крым и г.Севастополя
				Вымпелком	РФ кроме Забайкальского края, Республики Бурятия, Республики Крым и г.Севастополя
				Мегафон	РФ кроме Республики Крым и г.Севастополя
				Теле2	РФ кроме г.Москвы и Московской области, Астраханской области, Республики Башкирии, Республики Крым и г.Севастополя
				Мотив	Курганская, Свердловская области; Ханты-Мансийский АО и Ямало-Ненецкий АО
				Таттелеком	Республика Татарстан
n7 – FDD LTE-2600	2500 – 2540	2620 – 2660	2x40	Мегафон	РФ кроме Республики Крым и г.Севастополя
	2540 – 2550	2660 – 2670	2x10	МТС
	2550 – 2560	2670 – 2680	2x10	Вымпелком
	2560 – 2570	2680 – 2690	2x10	Теле2
n8 – FDD GSM-900	880 – 915	925 – 960	2x35	МТС	РФ кроме Волгоградской области, Республики Крым и г.Севастополя
				Вымпелком	РФ кроме Республик Бурятия и Карелия; Хабаровского, Камчатского и Пермского краев; Архангельской, Вологодской, Иркутской, Магаданской, Мурманской, Новгородской, Псковской, Тюменской и Челябинской областей; Ханты-Мансийского АО; Республики Крым и г.Севастополя
				Мегафон	РФ кроме Республики Крым и г.Севастополя
				Теле2	37 регионов РФ (1)
n20 – FDD LTE-800	832,0 – 839,5	791,0 – 798,5	2x7,5	Теле2	РФ кроме Республики Крым и г.Севастополя
	839,5 – 847,0	798,5 – 806,0	2x7,5	МТС
	847,0 – 854,5	806,0 – 813,5	2x7,5	Мегафон
	854,5 – 862,0	813,5 – 821,0	2x7,5	Вымпелком
n38 – TDD TD-LTE-2600	2570 – 2595		25	Мегафон	41 регионов РФ (2)
				Вымпелком	32 регионов РФ (3)
				Мотив	5 регионов РФ (4)
				Таттелеком	Республика Татарстан
				Вайнах Телеком	Чеченская Республика
	2595 – 2620		25	МТС	РФ кроме Республики Крым и г.Севастополя
B40 – TDD TD-LTE-2300	2300 – 2400		30	Теле2	39 регионов (5)
				Вайнах Телеком	Чеченская Республика
n78 – TDD TD-LTE-3500	3400 – 3800		?	Фрештел	Информация о субъектах РФ и ширине полосы частот, выделенной ГК Фрештел отсутствует.
				ТТК, Ингушэлектросвязь, Вайнах Телеком	Получен ресурс в отдельных муниципальных образованиях в результате проведения конкурса в 2011г.

 

Табл. 6 (полосы радиочастот российских операторов, не вошедшие в блоки FR1, FR2 3GPP)

Диапазон	Uplink (UL), МГц	Downlink (DL), МГц	Полоса, МГц	Оператор	Примечания
b31 – FDD LTE-450	453,0 – 457,4	463,0 – 467,4	2x4,4	Теле2	РФ кроме Республик Башкортостан, Саха (Якутия), Республики Ингушетия; Чеченской Республики, Ханты-Мансийского АО; Ненецкого АО; Чукотского АО; Республики Крым и г.Севастополя
	453,0 – 457,4	463,0 – 467,4	2x4,4	МТС	Республика Башкортостан
B33 – TDD TDLTE-1900	1900 – 1920		20	Антарес	РФ кроме Республики Крым и г.Севастополя
- диапазон 720-736МГц (UL), 775-791МГц (DL) попадает в n28	720,0 – 727,5	761,0 – 768,5	2x7,5	МТС	РФ кроме Республики Крым и г.Севастополя Частотный диапазон отсутствует в списке частотных диапазонов 3GPP
	727,5 – 735,0	768,5 – 776,0	2x7,5	Теле2
	735,0 – 742,5	776,0 – 783,5	2x7,5	Вымпелком
	742,5 – 750,0	783,5 – 791,0	2x7,5	Мегафон

 

Табл. 7 (полосы радиочастот российских операторов из блоков FR1, FR2, выданные на временной основе для тестирования 5G)

Диапазон	Uplink (UL), МГц	Downlink (DL), МГц	Полоса, МГц	Оператор	Примечания
n78 – TDD	3400 – 3800		400	Фрештел	на территории городов Казань, Иннополис (Респ. Татарстан), Санкт-Петербург, Калининград, Москва, Красногорск (ВЦ «Крокус Экспо»), д.Сколково (ИЦ «Сколково»), Уфа, Стерлитамак (Респ. Башкортостан) и полосы радиочастот 3400-3440 МГц, 3545-3550 МГц на территории городов Белгород, Иваново, Шуя (Ивановская обл.), Светлогорск (Калининградская обл.) на срок до 31.12.2018
				Мегафон	на территории городов Москва, Калининград, Санкт-Петербург, Волгоград, Казань, Нижний Новгород, Самара, Саранск, Ростов-на-Дону, Сочи, Екатеринбург на срок до 15.08.2018 (срок истек)
n257 – TDD n258 – TDD	25 250 – 29 500		4 250	Мегафон	на территории городов Москва, Калининград, Санкт-Петербург, Волгоград, Казань, Нижний Новгород, Самара, Саранск, Ростов-на-Дону, Сочи, Екатеринбург на срок до 15.08.2018 (срок истек)
n258 – TDD	25 250 – 27 500		2 250	АО "НИИТС"	для установки РЭС по адресу г.Москва, ул.Тимура Фрунзе, д.20, стр.3 на срок до 15.08.2018 (срок истек)
n260 – TDD	31 800 – 33 400		1 600
-	40 500 – 42 500		2 000
-	66 000 – 71 000		5 000

⁽¹⁾ Перечень регионов, в которых компания Теле2 имеет выделенную полосу радиочастот в диапазоне GSM-900:
Волгоградская, Иркутская, Кемеровская, Костромская, Курганская, Курская, Магаданская, Нижегородская, Оренбургская, Рязанская, Сахалинская, Тамбовская, Тюменская, Ульяновская, Челябинская области; Республики Башкортостан, Бурятия, Марий Эл, Саха (Якутия), Северная Осетия-Алания, Тыва, Хакасия; Удмуртская Республика; Кабардино-Балкарская Республика; Чеченская Республика; Красноярский, Камчатский, Пермский края; Таймырский (Долгано-Ненецкий) АО Красноярского края; Эвенкийский АО Красноярского края; Усть-Ордынский Бурятский АО Иркутской области; Корякский АО; Коми-Пермяцкий АО Пермского края; Ненецкий АО; Ханты-Мансийский АО; Чукотский АО; Ямало-Ненецкий АО.

⁽²⁾ Перечень регионов, в которых компания Мегафон имеет выделенную полосу радиочастот в диапазоне 2570 – 2595 МГц:
г.Москва и Московская обл., г.Санкт-Петербург и Ленинградская обл.; Амурская, Белгородская, Владимирская, Вологодская, Ивановская, Иркутская, Кировская, Ленинградская, Мурманская, Нижегородская, Новгородская, Новосибирская, Оренбургская, Орловская, Пензенская, Ростовская, Рязанская, Саратовская, Сахалинская, Тамбовская, Тверская, Ульяновская области; Республики Бурятия, Ингушетия, Карелия, Коми, Марий Эл, Мордовия, Саха (Якутия), Северная Осетия-Алания, Тыва, Хакасия; Удмуртская Республика; Забайкальский, Камчатский, Красноярский, Хабаровский края; Ненецкий АО и Чукотский АО.

⁽³⁾ Перечень регионов, в которых компания Вымпелком имеет выделенную полосу радиочастот в диапазоне 2570 – 2595 МГц:
Архангельская, Астраханская, Брянская, Волгоградская, Воронежская, Калининградская, Калужская, Кемеровская, Костромская, Курская, Липецкая, Омская, Псковская, Самарская, Смоленская, Томская, Тульская, Челябинская, Ярославская области; Республики Адыгея, Алтай, Башкортостан, Дагестан, Калмыкия; Кабардино-Балкарская Республика; Карачаево-Черкесская Республика; Чувашская Республика; Алтайский, Краснодарский, Пермский, Приморский, Ставропольский края.

⁽⁴⁾ Перечень регионов, в которых компания "ЕКАТЕРИНБУРГ- 2000" (Мотив) имеет выделенную полосу радиочастот в диапазоне 2570 – 2595 МГц:
Курганская, Свердловская, Тюменская области; Ханты-Мансийский АО и Ямало-Ненецкий АО.

⁽⁵⁾ Перечень регионов, в которых компания Теле2 имеет выделенную полосу радиочастот в диапазоне LTE-2.3:
Белгородская, Тамбовская, Тверская, Тульская, Астраханская, Архангельская, Калининградская, Новгородская, Псковская, Амурская, Сахалинская, Кемеровская, Новосибирская, Омская, Томская, Курганская, Кировская, Пензенская, Ульяновская области; Республики Адыгея, Дагестан Ингушетия, Калмыкия, Северная Осетия-Алания, Алтай, Тыва, Хакасия, Марий Эл, Башкортостан, Мордовия; Карачаево-Черкесская Республика; Кабардино-Балкарская Республика; Удмуртская Республика; Чувашская Республика; Ставропольский край; Алтайский край; Ненецкий АО; Еврейская АО; Чукотский АО

В марте 2018 года Роскомнадзор объявил о проведении открытых торгов в форме аукциона на право получения лицензий на оказание услуг связи с использованием радиочастотного спектра в диапазоне 450МГц в 5-ти субъектах РФ в соответствии (№ 1/2018) с Табл.8:

Табл.8 (аукцион на радиочастоты в диапазоне 450МГц)

№ Лота	Территория РФ	Полосы радиочастот	Начальная цена, тыс. руб.
1	Ненецкий автономный округ	453-457,4 МГц и 463-467,4 МГц	2 434,13
2	Республика Ингушетия	453-457,4 МГц и 463-467,4 МГц	19 522,80
3	Республика Саха (Якутия)	453-457,4 МГц и 463-467,4 МГц	61 635,63
4	Чеченская Республика	453-457,4 МГц и 463-467,4 МГц	108 985,48
5	Чукотский автономный округ	453-457,4 МГц и 463-467,4 МГц	3 635,41

Однако, в апреле 2018г. торги были признаны несостоявшимися в связи с тем, что к участию не подано ни одной заявки.

Подробности - на сайте Роскомнадзора: https://rkn.gov.ru/tender/communication/

Источники

1. Рекомендация 3GPP TS 38.104 V15.0.0 (2017-12) – "Technical Specification Group Radio Access Network; NR; Base Station (BS) radio transmission and reception".
2. Решение ГКРЧ №14-23-08 от 16.04.2014 "Об использовании полос радиочастот 890-915 МГц и 935-960 МГц радиоэлектронными средствами стандарта GSM" – http://minsvyaz.ru/ru/documents/4136/.
3. Решение ГКРЧ №12-15-03 от 02.10.2012 "Об использовании полос радиочастот 1710-1785 МГц и 1805-1880 МГц радиоэлектронными средствами стандарта GSM" – http://minsvyaz.ru/ru/documents/4076/.
4. Конкурсы на право оказания услуг связи стандарта GSM (октябрь-ноябрь 2007 г.) – http://rkn.gov.ru/tender/communication/news/.
5. Аукцион на право получения лицензии на осуществление деятельности в области оказания услуг связи с использованием радиочастотного спектра в полосах радиочастот 1710-1785 МГц и 1805-1880 МГц – http://rkn.gov.ru/tender/communication/p797/.
6. Конкурс на право получения лицензий на оказание на территории Российской Федерации услуг связи с использованием РЭС в сетях связи стандарта LTE и последующих его модификаций в полосе радиочастот 791-862 МГц – http://rkn.gov.ru/tender/communication/p606/.
7. Конкурсы на право оказания услуг связи в сетях мобильного беспроводного доступа в диапазоне 2300-2400 МГц – http://rkn.gov.ru/tender/communication/p466/.
8. Конкурсы на право оказания услуг фиксированного беспроводного широкополосного доступа в диапазоне 3400-3450 МГц и 3500-3550 МГц – http://rkn.gov.ru/tender/communication/p517/.
9. Аукцион № 2/2015 на право получения лицензий на оказание услуг подвижной радиотелефонной связи, услуг передачи данных и на оказание телематических услуг связи с использованием радиоэлектронных средств сетей связи стандарта LTE и последующих его модификаций в полосах радиочастот 2570-2595 МГц, 2595-2620 МГц – http://rkn.gov.ru/tender/communication/p804/.