Почему бы просто не увеличить мощность станций для улучшения покрытия?

Одна из главных задач сотовых компаний – улучшение покрытия. Больше абонентов и меньше жалоб – залог успешного бизнеса. Самое простое решение, которое казалось бы лежит на поверхности – просто увеличить мощность передатчиков на базовых станциях. Но всё не так просто и в таком решении есть отрицательные моменты.

И речь вовсе не про вред здоровью, как многие могли бы подумать. В России одни из самых жёстких норм по излучению. Они в 100 раз более строгие, чем в большинстве других стран мира. Поэтому наши регуляторы и учёные уже давно думают над тем, чтобы привести их к общемировому уровню.

Это позволило бы сотовым компаниям существенно снизить плотность установки базовых станций. Ведь чтобы покрыть туже территорию потребуется меньше базовых станций. Это можно сравнить с уличным освещением: чем ярче светят фонари, тем их меньше нужно для освещения какой-то территории.

Но, в отличии от фонарей, базовые станции не только излучают, но и принимают сигнал. И если мощность на базовой станции действительно можно увеличить достаточно легко, иногда даже без замены оборудования, то увеличить мощность смартфонов не получится.

Инженеры, которые занимаются проектированием сотовых сетей разделяют покрытие сотовой сети в DL и UL. Карта в DL показывает уровень сигнала от базовой станции. Карта в UL, наоборот, показывает места откуда смартфоны смогут передать сигнал к БС оператора.

Если сравнить эти 2 карты, то покрытие в UL будет заметно хуже, чем в DL. Разница, особенно вдали от базовых станций может достигать 7-10 dB, то есть станция будет передавать сигнал в несколько раз мощнее, чем сможет ответить смартфон.

Поэтому, если мы просто увеличим мощность на станции – мы расширим область где смартфон сможет принять сигнал. Но это вовсе не означает, что это расширит территорию, где абоненты смогут получать качественное обслуживание.

Решение состоит в увеличении чувствительности приёмников на базовых станциях, а также использовании большего числа антенн на приём. Но это позволит компенсировать лишь часть дисбаланса. Как бы мы ни хотели, рано или поздно, мы всё равно упрёмся в ограниченную мощность смартфонов.

Операторам всё-таки придётся устанавливать базовые станции чаще, особенно с ростом номинала используемого частотного диапазона. Не заставлять же всех абонентов ходить с поднятым над головой смартфоном?