Статьи по усилению связи

Почему сотовая сеть переключает смартфон между 2G, 3G и 4G: главные причины и принципы работы

В нашей стране одновременно функционируют сотовые сети сразу трёх поколений, и наши телефоны подключаются к каждой из них, даже находясь в городской черте с высокой плотностью базовых станций. Решение о переключении между сетевыми стандартами принимает сама сотовая сеть, и сегодня мы обсудим причины, по которым это происходит.

Почему сотовая сеть переключает смартфон между 2G/3G/4G?

Уровень сигнала

Одним из главных преимуществ сотовых сетей является способность автоматически переключать соединение телефона между различными базовыми станциями во время звонка или передачи данных. Когда мы перемещаемся по городу или между населенными пунктами, мы не задумываемся о силе сигнала — телефон сам передает данные о его качестве и уровне на ближайшую станцию, а сеть на основе этих данных принимает решение о переключении на новую ячейку с лучшими условиями.

Эта процедура называется хэндовером, что дословно переводится как "передача из рук в руки". Хэндовер по покрытию — это наиболее распространённый тип перехода в сотовых сетях. Он может происходить как внутри одного стандарта связи, так и между разными стандартами. Если, к примеру, телефон не может найти подходящую ячейку 4G, он попытается подключиться к сети 3G или даже 2G, лишь бы сохранить связь.

Основная причина хэндовера — недостаточный уровень сигнала от текущей ячейки.

Однако хэндовер по покрытию — это не единственная причина переключений между стандартами. Есть еще два фактора, о которых пользователи часто не задумываются, но которые активно используют операторы связи.

Нагрузка на сеть

Сотовые операторы обладают неравномерными ресурсами в различных частотных диапазонах и для разных стандартов связи. Поэтому требуется точная настройка приоритетов и порогов перехода между ними, чтобы равномерно распределить нагрузку между сетями 2G, 3G и 4G. Однако часто возникают ситуации, когда в одном диапазоне или стандарте скапливается слишком много смартфонов, тогда как в соседнем ресурсе остаются свободные каналы. Для решения этой проблемы используется хэндовер по нагрузке.

Хэндовер по нагрузке помогает операторам сбалансировать распределение трафика между различными стандартами и диапазонами частот.

Наиболее часто этот тип хэндовера происходит в случае перегрузки одного из диапазонов LTE. Например, если у оператора есть два диапазона для 4G — 1800 и 2600 МГц, и большинство смартфонов подключаются к LTE1800 из-за лучшего покрытия, оператор может перенаправить часть устройств в LTE2600, чтобы оптимизировать скорость и улучшить качество обслуживания для всех пользователей.

Тип сервиса

Ещё одна причина, по которой устройства могут переключаться между стандартами и диапазонами, — это разделение по типам сервиса. Например, оператор может выделить сеть 3G преимущественно для голосовых звонков, а 4G — для передачи данных. В таком случае, если смартфон начнёт передавать данные в сети 3G, его могут принудительно переключить на 4G. Переключение произойдет, как только телефон найдет подходящую по уровню сигнала и нагрузке ячейку 4G.

Благодаря сервисному хэндоверу оператор может эффективно управлять распределением смартфонов по стандартам и диапазонам в зависимости от типа услуг.

В отличие от хэндовера по нагрузке, в этом случае переключение происходит даже при низкой загруженности сети. Конкретные причины сервисного хэндовера определяются самим оператором.

Заключение

Это три ключевые причины, по которым сотовые сети переключают устройства между стандартами. Но важно помнить, что если вы вручную установите в настройках смартфона определённый тип сети, например, "только 2G", то сеть не сможет изменить ваше решение, и телефон будет оставаться в выбранном режиме, пока вы сами не внесёте изменения.