Радиоканал является неотъемлемым и критически важным компонентом любой системы беспроводной связи. В свою оче­редь, характеристики радиоканала как среды распространения радиоволн зависят от длины последних, т.е. от занимаемого сис­темой диапазона частот. Выбор частотного диапазона является одним из наиболее ответственных этапов системного проектиро­вания и должен учитывать целый ряд факторов технического, экономического и организационного плана:

• возможность выделения необходимого числа частотных каналов;

• условия распространения радиоволн на трассе;

• проницаемость зданий и сооружений;

• интенсивность помех естественного и искусственного про­исхождения в данном участке спектра;

• электромагнитная совместимость с другими системами, работающими на близких частотах;

• возможность построения абонентской аппаратуры с тре­буемыми экономическими, эргономическими и эксплуатационны­ми характеристиками и т.д.

В табл 3.1 приведены полосы частот, используемые в ос­новных существующих системах сотовой радиосвязи [6, 13).

Первая СМР была реализована в 1921 г. в США для пере­дачи информации от диспетчера на полицейские автомобили. Система работала в диапазоне частот 2 МГц и использовала ам­плитудную модуляцию [19].

В дальнейшем развитии СМР просматривается общая тен­денция постепенного перехода к более высокочастотным диапа­зонам (при этом в 1940 г. начала применяться частотная модуля­ция, которая полностью вытеснила амплитудную к 1946 г.):

• 1938 г. - Федеральная комиссия связи (ФКС) США приня­ла решение об использовании диапазона 30...40 МГц;

• 1946 г. - начало использования диапазона 150 МГц (пер­вая общественная система мобильной радиотелефонной связи);

• 1956 г. - ФКС выделила 12 новых каналов в диапазоне 450 МГц;

• 1974 г. - выделена полоса шириной 40 МГц в диапазоне 850 МГц для новой сотовой системы радиосвязи, развитие кото­рой привело к созданию в 1983 г стандарта AMPS.

Аналогичным путем развивалась системы мобильной ра­диосвязи и в Европе (с естественным запаздыванием по времени, связанным, в немалой степени, со Второй мировой войной).

Переход к более высокочастотным диапазонам, который обеспечивался постепенным развитием технологии и схемотех­ники, связан, в первую очередь, с необходимостью увеличения абонентской емкости СМР в условиях постоянно растущего спро­са и повышения требований к качеству предлагаемых услуг. Оче­видно, что при таком переходе облегчается выделение необхо­димого числа частотных каналов.

Существует практическое ограничение на использование высоких частот, связанное с сильным затуханием радиосигналов в атмосфере при длине волны менее 10... 12 см. Тем самым верхняя граница частот, которые могут быть использованы в мо­бильной связи, лежит в районе 2500...3000 МГц.

Не следует, однако, думать, что повышение несущей час­тоты однозначно улучшает все характеристики системы мобиль­ной связи. В частности, определенные преимущества имеет спек­тральная полоса 400...500 МГц. В этом диапазоне хорошее про­хождение сигнала позволяет увеличить зону покрытия в малона­селенных районах.

Несмотря на важность технических аспектов выбора час­тотного диапазона, все большее значение приобретают органи­зационные трудности, связанные с ограниченностью частотных ресурсов. Эта проблема, возникнув впервые в США в середине 30-х годов XX века, стала весьма острой вскоре после 1945 г.

Бурное развитие отраслей техники, связанных с радиоизлу­чением (радиовещание, телевидение, связь, радиолокация, ра­дионавигация и т.д.), потребовало создания специального меха­низма регламентации использования частотного спектра и соот­ветствующих организационных структур. Такими структурами яв­ляются, в частности, упомянутая выше Федеральная комиссия связи США (созданная в конце 1920-х годов), Европейская Кон­ференция Администраций Почт и Электросвязи (СЕРТ - Confer­ence of European Posts and Telegraphs), а также Российская Госу­дарственная Комиссия по радиочастотам (ГКРЧ).