Где наш 4G? Почему в Украине до сих пор нет сплошного покрытия сетью LTE и как с этим бороться

Бесит, что в комфортном поезде Интерсити+ полдороги нельзя заплатить за покупку картой, потому что нет подключения к интернету? Непонятно, почему в Европе на любой региональной трассе интернет работает как часы, а в Украине - только на самой высокой горке? Надоело, что государство требует от операторов сплошное покрытие скоростным мобильным интернетом всей страны еще со времен запуска 3G, а они все никак? Поможет ли указ президента о внедрении 4G по всей стране? gg  разбирается в каверзных вопросах о сплошном 4G-покрытии в Украине.

Почему в Украине нет 4G-покрытия по всей стране? В Европе же есть.

В отличие от большинства европейских стран (да и не только европейских, многих), Украина — большая страна с достаточно невысокой плотностью населения и дешевой мобильной связью. Чтобы операторам покрыть сплошным LTE всю площадь Украины (а это больше 600 000 квадратных километров), нужно очень много оборудования. При этом плотность населения в Украине неравномерная и на большей части территории достаточно низкая. В среднем (данные за 2013 год) — 75.5 человек на один квадратный километр, но в городах намного больше, в сельской местности, соответственно, меньше.

Чтобы это сколько-нибудь походило на бизнес-кейс, а не на благотворительность, нужны пользователи этой связи. Как видно по карте выше, в большей части страны их количество стремится если не к нулю, то к смешным цифрам. И то, что в этих местах живут люди, еще не означает, что у них обязательно есть смартфон с подержкой 4G. Провалы в покрытии — это не самые наши густые леса и раскидистые ланы.

Даже когда речь шла о 3G, операторы уже предупреждали о том, что с экономической точки зрения покрытие всей страны — нецелесообразно. В самом деле — было бы, конечно, хорошо, смотреть потоковое видео посреди леса, но давайте смотреть правде в глаза — на самом деле нам хочется покрыть не всю территорию страны, а хотя бы всенаселенные пункты и дороги между ними. 4G подразумевает еще большие скорости передачи данных, а значит, большие объемы трафика и большее количество оборудования для новых диапазонов и увеличения емкости сети. Следовательно — еще большие расходы.

Хорошо, вот Франция и Германия — тоже большие, но там почему-то сплошное LTE-покрытие.

Действительно, в любой европейской стране покрытие в разы лучше. Например, во Франции все операторы обеспечивают почти 100% покрытия населения связью 4G.

В Германии ситуация чуть хуже у O2, но в целом, все равно намного лучше, чем в Украине.

Для сравнения, так выглядит текущее покрытие 4G операторами Большой  Тройки в Украине. Тут стоит напомнить, что это карты по данным самих операторов, а не независимых и объективных источников.

Киевстар:

Vodafone:

lifecell:

Эти различия обусловлены несколькими причинами. Не будем брать в расчет время (в Европе пять лет назад 4G уже был распространенной технологией, в то время как наши операторы получили первые лицензии только два года назад) и количество 4G-терминалов на руках (чем больше пользователей у услуги, тем быстрее окупятся инвестиции на ее внедрение), они важны, но не ключевые. Определяющих фактора тут три:

1. Доходы операторов

В Украине трем крупным игрокам удалось пробить планку ARPU (средний ежемесячный доход с одного абонента) в $2.5 буквально в конце прошлого года, в то время как в Европе это, в среднем, 15-20 евро. Кое-где, как во Франции или Великобритании, это даже большие суммы, где-то, как в Польше — меньшие, но в любом случае это в разы больше, чем в Украине. Это значит, у операторов есть больше ресурсов на развитие. И дальше уже включаются факторы времени и количества устройств на руках.

Справедливости ради, стоит сказать, что в Польше, где стоимость связи в целом ниже (порядка 7-8 евро и тенденция к падению), и плотность населения не так велика, также есть проблемы с покрытием в сельской местности. То же самое касается менее населенных восточных и северных регионов Германии.

2. Частоты

Чем ниже частота, тем больше радиус действия базовой сети и ее способность обходить препятствия, чем выше — тем выше пропускная способность, то есть одна базовая станция может обеспечивать интернетом большее количество пользователей, но на меньшей территории.

3. Санитарная норма границы допустимых уровней электромагнитного излучения

Чем выше мощность, тем дальше передает сигнал базовая станция, тем проще смартфону к ней подключиться и тем меньше надо оборудования для покрытия определенной местности. Рекомендации по этой норме разработал ВОЗ. Но в каждой юрисдикции есть своя норма и свой орган, который ее определяет. В Украине это, например, Министерство охраны здоровья (МОЗ)

Почему частоты — это важно?

Мобильная связь — чистая физика. Базовая станция передает сигналы, используя радиоволны. Длина волны обратно пропорциональна частоте. То есть, чем ниже частота, тем длиннее волна, тем проще ей преодолевать препятствия, тем меньше она затухает в пространстве и дальше радиус действия БС.

Каждая базовая станция может обслуживать ограниченное количество устройств. То есть, чем ниже частота, тем меньше пользователей у БС. Чем выше — тем больше людей могут одновременно что-то смотреть в интернете, играть, общаться. Но при этом если в Гималаях, в районе базового лагеря Эвереста, где очень сложный рельеф местности, прекрасно работает 4G диапазоне 800 МГц, то где-нибудь на Altas Weekend на ВДНХ, во время футбольного матча на Олимпийском или в популярном торговом центре от него толку не будет, тысячи одновременно подключенных пользователей положат сеть моментально. Тут нужно оборудование, которое работает в более высокочастотном участке спектра (от 1800 МГц и выше). При этом сигналу сложно пробиваться сквозь стены и другие препятствия, затухание очень велико и поэтому нужно еще больше радиооборудования на территории.

Вот еще пример Франции в 2015 году (первые 4G-лицензии выдали за несколько лет до этого, но на момент появления этого отчета связь еще развивалась и абонентов с 4G-терминалами на руках было совсем мало). Из 18 600 работающих БС около половины пришлось на 800-й диапазон.

В 2015 году, к слову, ARPU во Франции составлял около 25 евро.

Таким образом, для качественного покрытия страны вроде Украины — где есть много малонаселенных территорий и города-миллионники с популярными объектами инфраструктуры нужно развивать 4G и в низких диапазонах, и в высоких диапазонах.

Сколько сейчас в Украине базовых станций?

По данным сайта 3g.operkh.com, который использует открытую базу данных Национальной комиссии регулирования связи и информатизации (НКРСИ), у операторов Большой Тройки в Украине на всех 25 254 базовых станции с поддержкой 4G. Из них у Киевстар — 11 585, у Vodafone — 8659, у lifecell — 5010.

Сколько нужно базовых станций 4G, чтобы обеспечить покрытием всю Украину?

По оценкам НКРСИ, сделанным в 2017 году, во время запуска 4G, для покрытия всей страны нужно от 4 100 базовых станций, работающих в низком (700-800 МГц) диапазоне и от 31 700 (1800 МГц) до 97 600 (2600 МГц) в высоком. То есть на данный момент в стране «недобор» БС в высоком диапазоне как минимум в три раза, в низком — и вовсе на 100%. Также эта разница в количественной оценке красноречиво показывает, насколько важна Украине связь с дальним радиусом покрытия.

Чтобы обеспечить 90% покрытия 4G, а это населенные пункты с населением выше 500 человек и четыре основные транспортные магистрали, операторам нужно установить еще 2000 базовых станций, подсчитывает CEO Vodafone Украина Ольга Устинова. Установка каждой мачты (без учета стоимости коммуникациооного оборудования) стоит от 2 до 3 миллионов гривен. По оценкам CEO Киевстар Александра Комарова, в текущих условиях для покрытия 90% территории Украины 4G нужно 3-4 миллиарда гривен.

Хорошо, а что еще можно сделать?

Как я уже упоминала выше, есть еще один, третий параметр — санитарная норма на электромагнитное излучение. Это тот параметр, который позволит сократить расходы и время на развертывание сети по всей стране. В Украине первый, драконовский вариант санитарных норм на излучение в  2.5 мкВт/кв см, принимали еще при царе Горохе, но в 2017 году, в угоду развитию 4G «демократизировали» до 10 мкВт/кв см.

Разве этого мало? Какие нормы действуют в мире?

Исследования ВОЗ носят рекомендательный характер, а разработкой непосредственно стандартов занимаются несколько организаций в мире и страны в основном берут за основу их исследования. Стандартами Института инженеров электротехники и электроники (IEEE) руководствуются США, Канада, Тайвань. Они устанавливают норму в 600 мкВТ/кв. см в диапазоне 900 МГц. На стандарты Международной комиссии по защите от неионизирующих излучений (NCNIRP) ориентируется большинство европейский стран (Бельгия, Франция, Германия, Дания, Австрия, Португалия и т.д.), а также ряд других развитых стран (Израиль, Южная Корея, Япония), тут норма на четверть ниже, 450 мкВТ/кв. см.

Третья группа стран, куда входит Украина, Белоруссия, Россия, некоторые европейские государства (Польша, Венгрия, Италия) используют намного более строгую норму — 10 мкВТ/кв. см.

Вот что говорит по этому поводу Всемирная организация здравоохранения (ВОЗ):

«Рекомендуемые пороговые значения воздействия, принятые в некоторых странах бывшего Советского Союза и в западных странах, могут различаться в 100 и даже более раз. В связи с глобализацией торговли и стремительным внедрением телекоммуникаций во всем мире, возникает необходимость установления неких универсальных стандартов. Поскольку в настоящее время многие страны бывшего СССР работают над созданием новых стандартов, ВОЗ недавно объявила о глобальной инициативе по гармонизации рекомендуемых пороговых значений воздействия. Будущие стандарты будут основаны на результатах Международного проекта ВОЗ по электромагнитным полям».

Кто определяет эти нормы в мире?

Каждая страна самостоятельно устанавливает свои национальные стандарты в отношении санитарны норм электромагнитных полей. В большинстве развитых стран для формирования таких стандартов за основу берут принципы, разработанные Международной комиссией по защите от неионизирующей радиации (ICNIRP). Эта неправительственная организация, официально признанная ВОЗ, которая оценивает результаты научных исследований, проведенных по всему миру.

Наверное, если так решили, для этого были основания?

Когда в стране действовали драконовские нормы, эксперты отрасли сходились во мнении, что основанием было только заработать как можно больше денег на выдаче разрешений на установку оборудования. Операторам нужно собрать с десяток разрешительных документов от государства, и это вдобавок к покупке оборудования. Сейчас, когда нормы стали менее строгими, операторы все равно недоумевают, почему Украина равняется не на европейские страны, а на Россию и Беларусь (кстати, в России эти нормы планируют пересматривать для развития 5G).

Так все-таки — есть вред от базовых станций или нет? Излучение — это же всегда плохо, да?

Для начала нужно разобраться, о каком излучении идет речь и как работает мобильная связь.

Всемирная организация здравоохранения (ВОЗ) разделят электромагнитные излучения на три типа по такому показателю, как энергетический уровень:

• ионизирующее (рентгеновское, радиоактивное и т.д.),
• неионизирующее (от базовых станций и бытовых приборов, и т.д.),
• ультрафиолетовое (от солнца).

Первый вид излучения способен нарушить структуру молекул и даже вызывать мутации в организме, тогда как второй - лишь небольшой нагрев ткани, без всякого влияния на ее структуру. То есть это принципиально разные вещи.

ВОЗ заявляет, что связь между мобильной связью и развитием рака не доказана, хотя исследования велись десятки лет. Другие последствия влияния на организм незначительны и требуют дополнительных изучений.

«Проведенные на сегодняшний день исследования не содержат каких-либо указаний на то, что РЧ-поля, например от базовых станций, в качестве фактора экологического воздействия повышают риск рака или какого-либо другого заболевания».

Надо понимать, что электромагнитное излучение есть не только от мобильных устройств, но и от бытовых приборов. Микроволновки, телевизора, Wi-Fi-роутера, электродуховки и даже энергосберегающей лампочки!

Радиоволнами принято называть электромагнитное излучение с частотами в диапазоне 30 кГц — 300 ГГц.

Мощность излучения смартфона, кстати, тоже зависит от мощности базовой станции. Как правило, максимальная мощность излучения БС — 20 Вт или меньше. Но в месте контакта с мобильным устройством она падает до 10^-14 Вт, то есть мощность в 100 тысяч раз меньше одной миллиардной части! Чем слабее сигнал от базовой станции, тем большую мощность должен излучать телефон, чтобы установить связь, соответственно, тем сильнее излучение непосредственно возле вашего уха.

Так как в Украине БС работают на небольшой мощности, их нужно больше, чем в странах с более высокими нормами, а телефоны в руках у украинцев надрываются в попытках поймать сигнал гораздо сильнее, чем могли бы.

Значит ли это, что мобильные устройства полностью безопасны для нашего здоровья? Нет, в ВОЗ говорят, что есть одна сфера, где их вред полностью и безоговорочно доказан — это вождение. Телефон в руке увеличивает риск ДТП в 3-4 раза! Но это уже тема для другого разговора. В контексте именно технологии связи да, они безопасны.

И что же делать Украине, чтобы у нас поскорее появилось сплошное 4G-покрытие?

О том, что повсеместный доступ к скоростному интернету — это хорошо, наверное, лишний раз говорить не стоит, ведь это и доступ к образованию, финансам, работе, а значит, потенциальный рост благосостояния. Но сейчас вопрос лежит в плоскости государственного регулирования, это то, что может быстрее всего оказать эффект на развитие 4G в Украине.

Во-первых, это позволит быстро улучшить проникновение 4G по всей стране. Во-вторых, сократить время и ресурсы операторов на строительство лишних базовых станций (а ведь в конечном счете это наши с вами тарифы и недополученные услуги). Помимо того, что они должны будут установить физически меньше оборудования для себя, они также смогут совместно использовать инфраструктуру (шерить).

В-третьих, это значит, что БС в Украине будет меньше, чем могло бы быть. Еще меньше  в центре небольших населенных пунктов, которые, в страхе перед заблуждениями и стереотипами, часто отказываются в принципе от установки оборудования для связи и потом попадают в неприятные ситуации. Операторы смогут ставить оборудование, во многих случаях, даже на окраине населенного пункта, но при этом обеспечивать качественную связь везде.

В-четвертых, 5G уже тоже не за горами, это вопрос ближайших 3-4-х лет. И устаревшие нормы снова откинут Украину назад, так как большая часть трафика от абонентов не сможет быть обработана сетью 5G и высокие скорости невозможно будет предоставить, даже имея необходимые для 5G частоты.

А чем конкретно могу помочь в этой ситуации я?

Вокруг темы электромагнитного излучения много спекуляций, которые в конечном счете влияют и на государственную политику. Пока одним госорганам не выгодно лишаться дармовых доходов, другим невыгодно менять закон в страхе попасть под волну недовольств тех, кто любит теории заговоров и не любит научный подход. Со своей стороны можно как минимум не поддерживать, не репостить сомнительные источники и постараться отучить это делать родных и близких. И в общем, держать руки и голову в чистоте. В прямом и переносном смысле.

Для тех, кто хочет знать больше

• Какие риски для здоровья связаны с мобильными телефонами и их базовыми станциями?
• Что такое электромагнитные поля?
• Мобильная связь под прикрытием: как операторы борются с радиофобией абонентов, маскируя свое оборудование
• Как работает 4G? Все, что вы хотели знать, но не знали где спросить
• Все, что вы хотели знать про 5G, но не знали где спросить