Мы живем в пространстве, пронизанном волнами и излучениями. Возможно ли такое что через годы свободных частот не останется совсем?

236
2
0
23 сентября
15:01
октябрь
2015

Частотный спектр - это ограниченный природный ресурс. Невозможно искусственно впихивать в него или в его диапазоны никакие новые частоты, даже в кавычках. Можно использовать спектр эффективнее, применяя новые методы модуляции и кодирования сигнала. Кодирование не в смысле защиты от кого-то, а в смысле эффективности "упаковки" исходного сигнала и защиты от помех. При этом можно "играться" параметрами, например, можно "впихивать" больше, но неизбежно пострадает или качество, или зона обслуживания, или появятся ограничения на движение. К примеру, для стационарного эфирного приёма мы можем в полосу 8 МГц вместить 10-15 телеканалов стандартного качества, то если мы хотим принимать сигнал в движении до 100 км/ч, то это будет 2-3 канала. При этом, если мы будем передавать сигнал посредством закрытой волноводной системы (кабель, волновод, оптическая система), то и 20-30 каналов в полосе 8МГц не предел только за счёт того, что ввиду отсутствия помех, мы можем использовать более эффективные методы модуляции сигнала. Для передачи данных всё примерно аналогично.

Но всё имеет своё ограничение, всему есть предел. Современный европейский стандарт эфирного телесигнала DVB-T2 уже настолько близок к пределу использования спектра, что никакого DVB-T3 уже не будет. Но предела в кодировании сигнала нет, хотя теперь-то мы хотим уже HD-сигнал передавать, а скоро и ультра-HD. Так что тут взаимосвязанные процессы идут. Более всего спектр нужен для передачи данных, так что уже даже стали "зажимать" спектр для телевидения в угоду передаче данных. Телефония, даже при большом количестве населения, не такая большая проблема ввиду невысокой требовательности к ширине полосы частот и наличии ещё других возможностей улучшения использования спектра (например, временного разделения канала связи между абонентами), а вот передача данных растёт катастрофическими темпами. Причём растёт прежде всего из-за того же видеотрафика. И если сотен телеканалов в эфире пока никому не требуется (технически реализовать это не так, чтобы сложно), то вот видеотрафик продолжает расти.

Но вернёмся к спектру. С одной стороны, вроде бы спектра ещё много в области сверхвысоких частот, но, с другой, использовать их с увеличением частоты всё сложнее по ряду причин. А вот внизу уже почти всё, что можно эффективно использовать, плотно упаковано, поэтому спектр, можно сказать, и сейчас исчерпан. Наблюдается только перераспределение частот между различными службами, например, как я уже сказал, телевизионщиков вытесняют, заставляя отказаться от аналогового вещания. Так что то, чего вы боитесь, уже в общем наступило.

Но не всё так плохо. Грамотное частотное планирование может помочь использовать одни и те же частоты на отдалении друг от друга без помех. Современные устройства "учат" также эффективно работать рядом, не мешая друг другу. Можно также сокращать зоны обслуживания, например, расставляя телефонные "соты" чаще. Но при этом на самом деле рядом есть практически бездонная бочка: до 80% спектра милитаризированы, то есть зарезервированы военными. И сколько их не пытаются теснить, всё это идёт очень сложно. В России так это просто беда - с 90-х гг слышу, что надо демилитаризировать спектр, а воз и ныне там. В последнее время и это затихло, но спектр всё-таки понемногу освобождают. Так что отказ от "планов на войну" может не только сэкономить ресурсы материальные, но и частотный спектр. При этом использование спектра военными, надо сказать, крайне неэффективно.

Но несмотря ни на что, вряд ли ваш страх оправдан: вы лично ограниченность спектра на себе не почувствуете, в ближайшие десятилетия точно (хотя бы потому, что и сейчас этого не чувствуете :) ). Так или иначе, но потребление тоже конечно: не нужно нам 1000 телеканалов, миллион радиостанций, не смотрим мы видеоролики в ультра-HD на телефоне круглые сутки и скорость в 1ГГц/сек каждому человеку в постоянном режиме тоже не нужна. Поэтому даже в перенаселённых странах пока особого недостатка в спектре не испытывают (хотя тут, конечно, не обходится без административных ограничений), чего, кстати, нельзя сказать о передаче данных по кабелям: ввиду всё возрастающего мирового обмена данными, постоянно идут научно-технические работы по увеличению количества информации, передаваемой по оптическому волокну.

1
1
сентябрь
2015

Вы имеете в виду телекоммуникации? Теоретически возможно, но маловероятно, поскольку все время улучшается разрешение передающей и принимающей аппаратуры. То есть в один и тот же диапазон влезает все больше и больше "частот" (ведь понятно, что с формальной точки зрения частот бесконечное множество в любом диапазоне и вопрос только в том, как сильно они должны отличаться друг от друга, чтобы не мешать).

1
2
Если вы знаете ответ на этот вопрос и можете аргументированно его обосновать, не стесняйтесь высказаться
Ответить самому
Выбрать эксперта