Уже к 2025 году ожидается существенное снижение качества мобильной связи. Причиной тому будет нехватка радиочастот — уже в 2023 году их дефицит в столице составляет 50%. В стремлении решения проблемы Минцифры занимается разработкой механизма использования радиочастот одновременно и гражданскими, и военными «потребителями». Механизм при этом должен предусматривать отключение гражданских абонентских устройств при необходимости. Еще одной мерой, направленной на исправление ситуации, министерство считает разработку средств связи для военных с учетом интересов гражданской части общества.
Механизм совместного частотного использования был предложен к обсуждению в рамках разработки Стратегии развития телекома до 2035 года. Предполагается, что для этих целей будет использоваться доверенное телеком-оборудование, которое будет вести динамическое управление частотным спектром. При необходимости «специальные» потребители и военные смогут ограничивать гражданских потребителей в использовании частотных полос.
Для реализации потребуется оператор технических средств. Организация должна обеспечить и контролировать совместное частотное использование. Она получит полосы радиочастот, которые востребованы технологиями перспективных поколений связи. Ожидается, что к участию будут привлечены крупнейшие сотовые операторы.
Организации потребуется не только развернуть, но и эксплуатировать и развивать необходимую инфраструктуру. Естественно, аппаратура должна быть отечественной. Для этого техническому оператору будет оказываться государственная поддержка в части интересов операторов телеком-рынка. Но у последних должна быть сохранена возможность собственного развития сетей.
В рамках проекта потребуется дополнительная разработка радиоэлектронного вооружения и техники, способная работать в дефицитных частотных полосах и с учетом гражданской связи. Это потребует и законодательного закрепления норм использования радиочастот, и направления части платы от операторов за радиочастоты на финансирование механизма. Из поступающих от операторов средств будет осуществляться финансирование НИОКР военных ведомств.
Общую координацию передадут Военно-промышленной комиссии, которая также будет заниматься постановкой задач по исследованиям и разработкам, контролировать их исполнение. Общее планирование и необходимое дофинансирование будет проводиться в рамках гособоронзаказа.
Радиоэлектронные средства могут представлять опасность для людей и животных, что требует исследований в части электромагнитной безопасности. Исследоваться будут не только современные 4G сети, но и сети 5-го и даже перспективного 6-го поколений.
Соответственно, возникает необходимость разработки обновленных рекомендаций по электромагнитной безопасности для различных возрастных групп. Полученные нормы будут закреплены в соответствующем СанПин.
Спектр частот, который был выделен операторам мобильной связи, почти что полностью исчерпан. Из-за этого к концу 2024 года ожидается существенное ухудшение качества сотовой связи и ее доступности населению. Если для крупных мегаполисов дефицит в мире составляет 20-30%, то в Москве показатель достиг уже 50%. Для сравнения, в Пекине (столица КНР) дефицит не превышает 14%, а в Нью-Йорке (крупный мегаполис в США) — 26%.
В радиочастотной службе признают, что с учетом мирового опыта эксплуатации сетей 5G и прогнозируемого трафика в мобильном сегменте связи, дополнительные потребности отечественных операторов предварительно оцениваются в 800 МГц (частотный диапазон — менее 6 ГГц) и 2 ГГц (диапазон — 6-30 ГГц). Сетям 6G потребуется еще больше — в зависимости от разных сценариев использования стандарта связи, дефицит может составить до 3 ГГц, но не менее 1 ГГц.
Узкий частотный спектр в России, доступный гражданским и совместимый с международными стандартами, приводит к чрезмерной финансовой нагрузке на операторов связи. Им приходится устанавливать больше «вышек» в связи с тем, что существуют ограничения по мощности, действуют запреты на места расположения базовых станций, а некоторые частоты и вовсе запрещены к использованию. Запреты, естественно, установлены военными и специальными пользователями радиосвязи.
Конверсия частот — основной безопасный способ обеспечения радиосвязью (к которой относится и сотовая телефония). В интересах гражданских сетей с 2012 года конверсия проводится медленно и в ограниченном объеме.
Российским телеком-компаниям выделены технологически нейтральные частоты:
Ресурс частот 900 и 1800 и вовсе распределяется неравномерно между регионами и операторами связи. Из-за этого качество обслуживания абонентов в сетях одного оператора разнится от субъекта к субъекту, и подчас весьма существенно.
Зарубежный опыт интеграции гибридных сетей (наземные и спутниковые сети), поддерживающий бесшовный переход абонентского устройства с сети на сеть, показывает передачу радиочастот 1980-2010 МГц и 2170-2200 МГц в совместное использование. С той же целью за рубежом рассматривают передачу наземных частот 700, 800, 900, 1800, 2300 и 2400 МГц в почти полное распоряжение телеком-компаний. Для спутниковой связи предусматривается переход в диапазон Q/V 40/50 ГГц. По итогам исследований, эти частоты пригодны для работы с высокоскоростным потоком данных.
Совместное радиочастотное использование уже стандартизировано на международном уровне. Например, это LSA, SAS, TVWS, IIC, AFC, OSA и другие. Например, LSA предусматривает использование частот телеком-компаниями и специальными потребителями с техническим обеспечением отсутствия помех для последних. Но держатель лицензии LSA взамен получает эксклюзивное пользование полученных частот с защитой от статических помех.
OSA, в свою очередь, позволяет выделить частоты, но не гарантировать телеком-компании качество, объем и защиту от помех. Серьезным плюсом технологии является динамическое переключение полос в зависимости от загруженности. Стандарт SAS объединяет в себе плюсы LSA и OSA.
TVWS в качестве базы использует частоты эфирного телевещания. Переключение по частотам ведется с использованием БД о частотном распределении эфирного ТВ по территориям.
IIC, если упрощенно, отталкивается от TVWS, однако использует весь доступный спектр частот. Переключение осуществляется практически мгновенно, но с учетом того, что специальные потребители передают в обобщенную базу сведения о занимаемых и освобождаемых частотах в той или иной местности.
Наконец, AFC, базирующаяся на нелицензируемых частотах с одновременным использованием стационарных средств связи (например, радиообсерваторий) — в данном стандарте предусматривается динамическое изменение допустимой мощности радиомагнитного излучения с учетом интересов спецпотребителя.