- Затухание сигнала с расстоянием: Сигнал ослабевает по мере удаления от базовой станции.
- Затенение сигнала крупными препятствиями: Большие объекты, такие как здания, могут блокировать сигнал.
- Эффект многолучевости: Сигнал может отражаться от различных объектов, таких как здания и поверхность земли.
Эти факторы присутствуют в расчетах “бюджета канала” для любого стандарта сотовой связи, начиная с 1G и заканчивая 5G. Но на самом деле, существует гораздо больше препятствий для сигнала, и учет их в расчетах зависит от частотного диапазона, в котором передается сигнал.
С развитием стандартов сотовой связи частота передачи сигнала постоянно увеличивается. С каждым новым поколением сотовой связи эта частота растет в разы.
В расчеты для 2G обычно добавляются дополнительные потери сигнала, связанные с прохождением через тело человека, называемые “body loss“. Даже человеческая рука может создавать преграду на пути сигнала между смартфоном и базовой станцией.
В 3G и последующих стандартах добавляется интерференция, которая возникает из-за помех от соседних станций. Ведь начиная с 3G, все станции в сети работают на одной и той же частоте.
С 4G и особенно с 5G важными факторами, влияющими на сигнал, становятся естественные атмосферные явления, такие как дождь и снег. Даже листья деревьев должны быть учтены в расчетах. Фактически, покрытие сотовой связи становится зависимым от атмосферы и времени года.
Каждый день, а тем более каждый месяц или сезон, карта покрытия сотовой связи у операторов меняется. Это происходит из-за того, что с ростом частоты передачи сигнала сотовой связи он все ближе приближается к свету. И представьте, сколько преград может создать даже простое солнечное лучшее или свет лампочки.
Именно из-за этого с ростом частот и появлением новых стандартов сотовой связи операторам приходится устанавливать базовые станции все чаще. Там, где раньше можно было размещать станции 2G с километровыми интервалами, с 5G, особенно в частотных диапазонах выше 6 ГГц, их приходится размещать с интервалами всего несколько десятков метров.
Если перевести это в язык бюджета канала, факторы, ослабляющие сигнал, растут, а средства усиления остаются прежними. Расходы растут, а поступления остаются неизменными. Этот сотовый “бюджет” становится все более требовательным и ненасытным.