АссистентНовый вопросИсторияОбласти знаний
Партнёрские проектыСпецпроектыСтать автором
Сменить язык
О РУВИКИ

4G

4G — это поколение технологий сотовых сетей, впервые внедрённое в конце 2000-х — начале 2010-х годов. В отличие от предыдущих технологий третьего поколения (3G), 4G разрабатывалась с целью поддержки полностью IP-ориентированных коммуникаций и мобильных широкополосных сервисов, а также отказа от коммутации каналов при передаче голоса[1]. По сравнению с 3G, 4G обеспечивает значительно более высокую пропускную способность канала передачи данных, что позволяет поддерживать ресурсоёмкие сервисы, такие как потоковая трансляция видео высокой чёткости и развитие приложений интернета вещей (IoT)[2][1].

Первые внедрённые технологии, рекламировавшиеся как 4G, — это LTE (Long Term Evolution), разработанная консорциумом 3GPP, и Mobile WiMAX, базировавшаяся на спецификациях IEEE[3][4]. Эти разработки обеспечили серьёзный прирост по сравнению с предшественниками (3G и 2G).

Технический обзор

В ноябре 2008 года сектор радиосвязи МСЭ-Р (англ. ITU-R) опубликовал требования к стандартам 4G (спецификация IMT-Advanced), задекларировав пиковые скорости 4G на уровне 100 Мбит/с для высокомобильной связи (например, из поезда или автомобиля) и 1 Гбит/с — для низкомобильной (пешеходы, стационарные пользователи)[5].

Первые версии Mobile WiMAX и LTE поддерживали параметры, значительно уступающие 1 Гбит/с, из-за чего они не полностью соответствуют требованиям IMT-Advanced, однако нередко позиционировались операторами как 4G. Согласно принятым определениям, поколение связи означает внедрение несовместимой с предыдущей технологией. 6 декабря 2010 года МСЭ-Р признал, что LTE и WiMAX (и другие, более совершенные по сравнению с 3G, но не бесспорно соответствующие IMT-Advanced) могут именоваться 4G, если они выступают предшественниками IMT-Advanced-совместимых решений и обеспечивают значительный рост производительности по сравнению с ранними системами третьего поколения. Ранее LTE и WiMAX иногда назывались 3.9G или 3.95G[6][7]. Определение 4G было также расширено на стандарт HSPA+.

WiMAX Release 2 (WirelessMAN-Advanced, IEEE 802.16m) и LTE Advanced (LTE-A) — версии, удовлетворяющие IMT-Advanced и обратно совместимые с предыдущими реализациями. Их стандартизация завершена весной 2011 года, заявлялась поддержка скоростей до 1 Гбит/с. В январе 2012 МСЭ уточнил: WiMAX 2 и LTE Advanced — это «настоящие 4G», а их предшественники — «переходные» стандарты между 3G и 4G.

В отличие от ранних поколений, 4G-сети не поддерживают традиционную коммутацию каналов для телефонии, а работают строго на IP/IP-телефонии. Вместо широкополосных спектральных методов (spread spectrum), применявшихся в 3G, во всех кандидатах 4G используются OFDMA (ортогональное частотное мультиплексирование) и другие схемы, обеспечивающие передачу данных на очень высоких скоростях при наличии сложных многолучевых радиоканалов. Пропускная способность дополнительно повышается за счёт применения MIMO-антенн.

Технология 4G продолжила своё развитие и после внедрения стандартов, соответствующих IMT-Advanced. Следующим этапом стала спецификация LTE Advanced Pro (также известная как 4.5G), которая выступила технологическим мостом к сетям 5G[8]. LTE-Advanced Pro позволила значительно повысить скорость и эффективность сетей за счёт внедрения таких технологий, как:

  • Агрегация несущих частот (англ. Carrier Aggregation) — объединение нескольких полос частот для увеличения скорости передачи данных[9].
  • Massive MIMO — использование значительно большего числа антенн на базовых станциях для повышения ёмкости сети и качества сигнала, развивая принципы, заложенные в MIMO[9].
  • VoLTE (англ. Voice over LTE) — широкое внедрение технологии передачи голоса по сети LTE, что улучшило качество голосовых вызовов и сократило время соединения[9].

Развитие стандарта LTE продолжается и в последних спецификациях 3GPP (на примере Релиза 19), где особое внимание уделяется интеграции с неземными сетями (NTN), поддержке интернета вещей (IoT) и сосуществованию с сетями 5G[10]. Среди основных нововведений Релиза 19 для LTE выделяются:

  • Интеграция со спутниковыми сетями (NTN) для расширения возможностей IoT;
  • Обеспечение бесшовной мобильности при переходе от наземных сетей LTE к неземным сетям 5G;
  • Снижение накладных расходов на уровне NAS для оптимизации передачи данных IoT-устройств;
  • Развитие технологий широковещательной передачи (LTE-based 5G Broadcast) с использованием существующей инфраструктуры LTE;
  • Расширение комбинаций Dual Connectivity (DC) для диапазонов LTE и 5G (NR) в целях улучшения агрегации частот и совместной работы сетей;
  • Поддержка систем оповещения населения (Public Warning System) через спутниковый сегмент сетей LTE[10].

Предпосылки

В мобильных коммуникациях под «поколением» подразумевается смена базовой технологии передачи данных, несовместимой с предыдущей, повышение пиковой скорости передачи, расширение используемого частотного диапазона и рост пропускной способности (то есть большей спектральной эффективности).

Смена поколений происходила примерно раз в 10 лет: от аналоговой (1G, 1981) к цифровой связи (2G, 1992), затем — к мультимедийной 3G (2001, скорость от 200 кбит/с, спектральное расширение), к 4G (2011–2012, полностью IP-ориентированные сети с «гигабитным» мобильным интернетом).

МСЭ лишь формулирует рекомендации, а техническая стандартизация поручается профильным организациям: IEEE, WiMAX Forum, 3GPP.

В 1990-х МСЭ-Р принял требования IMT-2000 для 3G (пиковая скорость 2 Мбит/с)[11]. Самый быстрый стандарт на базе UMTS — HSPA+, коммерчески доступен с 2009 года, до 21 Мбит/с (загрузка), 11 Мбит/с (выгрузка) с одной антенной, а с 2011 года — до 42 Мбит/с при использовании DC-HSPA+ (2 несущие по 5 МГц или 2×2 MIMO). Теоретически достижимы скорости до 672 Мбит/с, однако такие решения пока не внедрялись. Самый продвинутый стандарт семейства CDMA2000 — EV-DO Rev. B (доступен с 2010, до 15,67 Мбит/с).

В 2008 году МСЭ определил требования IMT-Advanced к 4G.

Требования IMT-Advanced

Стандарт 4G по определению IMT-Advanced (МСЭ-Р) должен соответствовать следующим критериям:

  • Автоматизация только через пакетную IP-коммутацию.
  • Пиковые скорости: до 100 Мбит/с для мобильных устройств и до 1 Гбит/с — для стационарных/малоподвижных[5].
  • Динамическое распределение/использование ресурсов, поддержка большего числа пользователей на ячейку.
  • Модуляция с полосой канала 5–20 МГц (опционально до 40 МГц)[5].
  • Пиковая спектральная эффективность: 15 бит/с/Гц (загрузка), 6,75 бит/с/Гц (выгрузка).
  • Спектральная эффективность по системе: в помещениях — 3 бит/с/Гц/сектор на загрузку и 2,25 бит/с/Гц/сектор на выгрузку[5]
  • Плавная передача соединения между гетерогенными сетями.

В сентябре 2009 были поданы заявки на рассмотрение технологий-кандидатов для 4G:[12]. почти все они базировались на:

Реализации Mobile WiMAX и LTE первых выпусков считались промежуточным этапом («пред-4G»), обеспечивающим прирост до внедрения WiMAX 2 (на базе 802.16m) и LTE Advanced, стандарты которых были утверждены весной 2011 года.

Первые требования к LTE Advanced в 3GPP приняты в июне 2008 года[13]. Финальный стандарт — 2010 год (Release 10 3GPP).

Ряд источников трактует первые версии LTE и Mobile WiMAX скорее как «pre-4G» («почти 4G»), так как скорость ниже заявленных требований IMT-Advanced. Однако с 2010 г. ITU-Р допускает для маркетинговых целей использование термина 4G и для них. Например, Vodafone Netherlands рекламировал LTE как 4G, а LTE Advanced — как 4G+. Критериями такого позицирования также называлось использование новых диапазонов частот и отсутствие обратной совместимости с 3G (при наличии прямой совместимости с IMT-2000).

Системные стандарты

4G-стандарты, совместимые с IMT-2000

В октябре 2010 рабочая группа МСЭ-Р утвердила две технологии — LTE Advanced и WirelessMAN-Advanced[14] — для включения в программу IMT-Advanced (ориентирована на перспективные глобальные системы, планируемые к распространению в последующие годы).

LTE Advanced

Подробнее
LTE Advanced

LTE Advanced — кандидат в стандарт IMT-Advanced (заявлен 3GPP осенью 2009, открыт в 2013 году). Основная задача LTE Advanced (3GPP): превзойти требования МСЭ[15]. LTE Advanced — не самостоятельная технология, а эволюция LTE. Такой подход снижает стоимость апгрейда с LTE до LTE Advanced для операторов. Ключевые нововведения — использование дополнительных диапазонов, мультиплексирования, а также технологии Coordinated Multi-point Transmission (повышает ёмкость сети).

Скорости передачи данных для LTE Advanced
LTE Advanced
Пиковая загрузка 1000 Мбит/с
Пиковая выгрузка 500 Мбит/с

Дальнейшим развитием стандарта стал LTE Advanced Pro (также известный как 4.5G), который является технологическим мостом к сетям 5G. По данным Глобальной ассоциации поставщиков мобильных услуг (GSA), к маю 2025 года в 155 странах мира было запущено 346 коммерческих сетей LTE-Advanced[16].

IEEE 802.16m, WirelessMAN-Advanced

Эволюция IEEE 802.16m или WirelessMAN-Advanced (WiMAX 2) — это дальнейшее развитие 802.16e с целью достижения критериев IMT-Advanced: 1 Гбит/с на фиксированных точках и 100 Мбит/с — для мобильных устройств[17]. К 2026 году WiMAX 2 уступил позиции на массовом рынке технологии LTE и эксплуатируется лишь в нишевых сегментах (фиксированный доступ, частные сети, сельская местность). Технология не является частью экосистемы LTE TDD[18].

Long Term Evolution (LTE)

Модем Samsung LTE в бренде Telia
Двухдиапазонный модем Huawei 4G+

Технология LTE (3GPP), часто обозначается как «4G-LTE», но первый релиз LTE не полностью соответствует требованиям IMT-Advanced. Теоретическая пиковая скорость: до 100 Мбит/с (загрузка) и 50 Мбит/с (выгрузка) при канале 20 МГц (без учёта MIMO; при использовании антенных матриц скорости выше).

Изначально радиоинтерфейс назывался High Speed OFDM Packet Access (HSOPA), позднее — Evolved UMTS Terrestrial Radio Access (E-UTRA). Первые LTE-устройства (модемы) не поддерживали другие стандарты.

Первое публичное LTE-внедрение состоялось в декабре 2009 года в Стокгольме (Ericsson, Nokia Siemens Networks) и Осло (Huawei), на оборудовании Samsung.

В США услуги LTE предоставляют MetroPCS, Verizon Wireless, AT&T, U.S. Cellular, Sprint, и T-Mobile.

В Великобритании LTE запускали EE (2012), O2 и Vodafone (2013), Three UK (2013)[19].

Скорости передачи данных LTE[20]
LTE
Пиковая загрузка 150 Мбит/с
Пиковая выгрузка 50 Мбит/с

Mobile WiMAX (IEEE 802.16e)

Стандарт Mobile WiMAX (IEEE 802.16e-2005), также известный как WiBro (Южная Корея), иногда рекламировался как 4G (пиковые данные: до 128 Мбит/с на загрузку и 56 Мбит/с на выгрузку при полосе 20 МГц; нужна проверка).

В июне 2006 года первая коммерческая Mobile WiMAX-сеть открыта компанией KT в Сеуле[21].

В России, Беларуси и Никарагуа широкополосный интернет WiMAX предоставляла компания Scartel (бренд Yota).

Скорости передачи данных WiMAX
WiMAX
Пиковая загрузка 128 Мбит/с
Пиковая выгрузка 56 Мбит/с

В последних версиях стандарта WiMAX 2.1 — несовместимость с ранними версиями устранена, реализована взаимозаменяемость с LTE-TDD.

TD-LTE для рынка КНР

TD-LTE — вариант LTE, продвигаемый в Китае операторами, включая China Mobile (после серии испытаний допущен к коммерческому внедрению). TD-LTE является китайским стандартом, его перспективы широкого международного распространения обсуждаются.

UMB (Ultra Mobile Broadband, ранее EV-DO Rev. C)

UMB — отменённый проект стандарта 4G на базе CDMA2000, развиваемый группой 3GPP2. В ноябре 2008 Qualcomm объявила о прекращении его поддержки в пользу LTE. Целевые скорости: свыше 275 Мбит/с (загрузка), 75 Мбит/с (выгрузка).

Flash-OFDM

Ранее ожидалось, что система Flash-OFDM станет основой стандарта 4G.

iBurst и MBWA (IEEE 802.20)

iBurst (или HC-SDMA) первоначально рассматривалась как предшественник 4G, позднее технология развилась в Mobile Broadband Wireless Access (MBWA/IEEE 802.20).

Базовые технологии всех кандидатов

Ключевые особенности

Во всех подходах к 4G реализуются:[22]

  • MIMO: сверхвысокая спектральная эффективность (пространственный мультиплекс, многоантенные и многопользовательские MIMO-системы);
  • Эквализация по частоте (downlink — OFDM, uplink — SC-FDE) для эффективной работы в селективных каналах;
  • OFDMA/SC-FDMA (до 64 пользователей на полосу) — распределение ресурсов по пользователям на основе состояния канала;
  • Улучшенные корректирующие коды (турбо-коды);
  • Динамическое расписание, адаптация передачи (Link Adaptation);
  • Mobile IP для роуминга;
  • IP-микроячейки (femtocells).

Традиционные схемы коммутируемой телефонии не поддерживаются. Стандарты IEEE 802.20, UMB и OFDM не предусматривают мягкую передачу между ячейками (cooperative relaying)[23].

Мультиплексирование и схемы доступа

Новые схемы доступа: OFDMA (ортогональное частотное разделение), Single Carrier FDMA (SC-FDMA, IFDMA), Interleaved FDMA, MC-CDMA. Они построены на быстрой реализации БПФ и эквализации в частотной области, позволяют гибко формировать спектр, но требуют сложных динамических алгоритмов.

В WiMAX используется OFDMA (upload/download), в LTE — downlink на OFDMA, uplink на SC-FDMA (OFDMA создаёт PAPR, требующий специальных усилителей). MC-CDMA рассматривается для стандарта IEEE 802.20. Новые схемы обеспечивают масштабируемость/большие скорости; выигрыш — в снижении сложности эквализации (особенно при MIMO).

В дополнение к этим схемам применяются более совершенные виды модуляции (64QAM и др., в отличие от фазовой модуляции в ранних системах).

Поддержка IPv6

В отличие от 3G (двойная инфраструктура: коммутируемая и пакетная), 4G реализует только IP-пакетную передачу с низкими задержками.

С дефицитом IPv4-адресов[Note 1] критична поддержка IPv6, позволяющей каждому устройству получить уникальный адрес в глобальном интернете. При взаимодействии с наследуемыми IPv4-устройствами применяется NAT.

С 2009 года Verizon требует поддержки IPv6 во всех 4G-устройствах своей сети.

Продвинутые антенные системы

Подробнее
MIMO

Эффективность передачи зависит от системы антенн (смарт-антенна). Новейшие многоканальные технологии (MIMO) позволяют достичь высоких скоростей, рост надёжности и дальности покрытия. Пространственный мультиплексинг: одновременное использование нескольких антенн на приём и передачу (базовая скорость умножается на минимальное число антенн со стороны передатчика/приёмника). Пространственно-временное кодирование усиливает передачу без необходимости знания канала на передачи.

Открытая беспроводная архитектура и SDR

Ключевая для 4G технология — Open Wireless Architecture (OWA, открытая платформа, поддержка множества стандартов).

SDR — один из вариантов OWA, обеспечивает гибкость внедрения разных стандартов на одной аппаратуре.

История технологий 4G и «пред-4G»

В 1991 году основатели WiLAN Хатем Заглул и Мишель Фатуш изобрели широкополосное OFDM-модулирование (WOFDM), ставшее основой мобильных коммуникаций 4G[24][25].

undefined

Впервые архитектура 4G была предложена DARPA (Агентство передовых оборонных исследований США), ставя акцент на децентрализованной архитектуре, принципе end-to-end IP и mesh-топологии[26]. В отличие от 2G/3G, в 4G полностью отсутствует инфраструктура коммутируемых узлов для голосовых вызовов (только IP-пакетная передача).

Ключевые этапы:

  • 2002 — предложена концепция 4G (IMT Advanced), утверждена МСЭ.
  • 2004 — LTE впервые предложен NTT DoCoMo (Япония).
  • 2005 — выбран OFDMA для HSOPA (позже LTE, E-UTRA).
  • Ноябрь 2005 — демонстрация мобильного WiMAX в Пусане (Корея).
  • Апрель 2006 — первые услуги мобильного WiMAX в Сеуле.
  • 2006 — Sprint (США) анонсирует вложения в WiMAX (проект Clearwire).
  • 2007 — NTT DoCoMo тестирует прототип 4G MIMO (100 Мбит/с в движении, 1 Гбит/с на месте). В ходе испытаний достигнуто 5 Гбит/с (12×12 MIMO, 100 МГц). Планировался запуск в 2010.
  • 2007 — демонстрация NTT DoCoMo e-UTRA: скорость 200 Мбит/с при энергопотреблении <100 мВт[27].
  • 2008 — аукцион FCC по 700 МГц (бывшие ТВ-частоты; основную часть получили Verizon и AT&T, которые объявили о поддержке LTE)[28].
  • 2008 — Еврокомиссия (Вивьен Рединг) предлагает выделить 500–800 МГц для беспроводных сетей[29].
  • 2008 — выход первого e-UTRAN-чипа (Skyworks Solutions)[30].
  • 2008 — МСЭ-Р публикует подробные требования IMT-Advanced (circular letter)[31].
  • 2008 — семинар по IMT-Advanced в 3GPP; принимается решение развивать LTE Advanced.
  • 2008 — LG и Nortel демонстрируют 50 Мбит/с в движении (e-UTRA, скорость 110 км/ч).
  • 12 ноября 2008 — HTC анонсирует первый смартфон с поддержкой WiMAX (HTC Max 4G), 2008 — San Miguel/Qtel запускают WiMAX в Филиппинах.
  • 3 марта 2009 — LRTC (Литва) запускает мобильный WiMAX.
  • Декабрь 2009 — Sprint начинает маркетинг «4G»-сервисов (реальная скорость — 3–6 Мбит/с, максимум 10 Мбит/с).
  • 14 декабря 2009 — коммерческий запуск LTE в Стокгольме и Осло (TeliaSonera, сети брендов Telia, NetCom; оборудование Huawei, Ericsson, модемы Samsung). Практические замеры — загрузка до 42,8 Мбит/с, выгрузка до 5,3 Мбит/с.
  • 4 июня 2010 — первый смартфон WiMAX в США: HTC Evo 4G (Sprint)[32].
  • Ноябрь 2010 — первый смартфон LTE: Samsung Craft (MetroPCS)[33].
  • 6 декабря 2010 — МСЭ заявляет: LTE, WiMAX и HSPA+ можно считать 4G[34].
  • 2011 — Argentina, Claro — внедрение HSPA+ (пред-4G).
  • 2011 — Таиланд, Truemove-H внедряет HSPA+ с национальным покрытием.
  • 17 марта 2011 — HTC Thunderbolt (Verizon, США), второй LTE-смартфон[35].
  • Февраль 2012 — Ericsson демонстрирует телевидение по сети LTE (eMBMS)[36].
  • Август 2012 — первый коммерческий запуск VoLTE оператором MetroPCS[37].
  • 9 октября 2012 — запуск первой сети LTE-Advanced компанией Yota Networks[38].
  • 2013 — появление первых коммерческих устройств с поддержкой LTE-A[38].
  • Июнь 2015 — первый в мире VoLTE-интерконнект в Южной Корее[37].

Современное состояние и развитие (2026 год)

Глобальные тенденции и сосуществование с 5G

Несмотря на активное развёртывание сетей 5G, технология 4G (LTE) в 2025 году продолжает играть ключевую роль в глобальной телекоммуникационной инфраструктуре, а её рынок продолжает расти. Этот рост обусловлен увеличением потребления мобильного трафика, а также широким распространением смартфонов и устройств Интернета вещей (IoT), особенно в Азиатско-Тихоокеанском регионе[39].

Технология 4G продолжает совершенствоваться: операторы активно внедряют и расширяют сети на базе LTE Advanced и LTE Advanced Pro (также известные как 4.5G), которые служат технологическим мостом к полноценным сетям 5G. Эти усовершенствования позволяют повысить скорость и эффективность сетей 4G за счёт таких технологий, как агрегация несущих частот, Massive MIMO и VoLTE. По данным Глобальной ассоциации поставщиков мобильных услуг (GSA), к маю 2025 года в 155 странах мира насчитывалось 346 коммерчески запущенных сетей LTE-Advanced.

В 2025 году 4G и 5G не столько конкурируют, сколько дополняют друг друга. На начальном этапе внедрения большинство сетей 5G работали в режиме Non-Standalone (NSA), используя существующую инфраструктуру ядра сети 4G, от стабильности которой напрямую зависело качество услуг 5G[40]. Однако с массовым внедрением архитектуры 5G Standalone (SA) технологическая зависимость 5G от 4G снижается. По состоянию на конец 2025 года доля сетей 5G SA составила 17,6 % от всех мировых подключений, а 83 оператора развернули независимое ядро 5G Core[41]. В результате этого перехода 4G становится вспомогательной инфраструктурой[42][43]. Тем не менее, 4G продолжает оставаться основной технологией связи во многих регионах, особенно в сельской местности и на развивающихся рынках, где развёртывание 5G идёт медленнее[44]. Полное отключение сетей 4G, по прогнозам экспертов, произойдёт не ранее 2035—2040-х годов[44].

Частные сети 4G/LTE

В 2025 году набирает популярность использование частных (англ. private) сетей 4G/LTE на предприятиях. Такие сети активно разворачиваются в сферах производства, логистики, здравоохранения и на объектах критической инфраструктуры для обеспечения надежной, безопасной и высокопроизводительной связи для нужд автоматизации и Интернета вещей (IoT). В 2026 году число организаций по всему миру, развернувших частные сети на базе LTE или 5G, достигло 2003[45][46]. При этом новые сценарии использования частных сетей 4G не зафиксированы, а фокус развития и новые внедрения сместились на сети Private 5G, на которые постепенно переводятся существующие LTE-решения[47].

Отключение сетей 2G/3G и рефарминг

Одной из ключевых тенденций 2025 года в телекоммуникационной отрасли стал массовый отказ операторов по всему миру от устаревших сетей 2G и 3G[48]. Этот процесс позволяет высвободить занимаемый ими радиочастотный спектр для проведения рефарминга — повторного использования частот для расширения покрытия, увеличения ёмкости и скорости более современных сетей 4G (LTE) и 5G.

К 2025 году этот процесс приобрёл глобальный характер. Так, в США все сети 2G и 3G были полностью выведены из эксплуатации к 2022 году[48], а в Германии и Италии сети 3G были отключены в 2021 и 2025 годах соответственно[49]. В Великобритании большинство операторов завершили отключение 3G к концу 2025 года. Во Франции и Испании процесс вывода сетей из эксплуатации продолжается и будет проходить поэтапно до 2027—2029 годов[49]. В течение года аналогичные процессы активно шли и в других странах: операторы связи в России, Украине и Казахстане также проводили поэтапное отключение сетей 3G, перенаправляя ресурсы на развитие и укрепление сетей 4G[50][51].

В результате рефарминга частотного диапазона 2100 МГц (ранее UMTS 2100) под нужды сетей LTE скорость передачи данных и ёмкость сети увеличиваются в среднем на 30 %[52]. Кроме того, техническая эффективность выражается в улучшении покрытия на местности и лучшем проникновении сигнала внутрь зданий, поскольку базовые станции LTE 2100 МГц имеют больший радиус действия по сравнению с LTE 2600 МГц[52].

Рефарминг средних частот (1800 и 2100 МГц) под 5G NR способен увеличить медианную пропускную способность на 60—90 % в городах (в России оценки скромнее — 5—25 %), а применение алгоритмов распределения мощности улучшает спектральную эффективность на 5—12 %[53][54].

Ситуация в России

В 2025 году развитие сетей 4G в России столкнулось с рядом системных проблем, которые, по прогнозам аналитиков, создали риск снижения качества мобильной связи. Основными причинами стали исчерпание частотного ресурса на фоне стремительного роста трафика, дефицит телекоммуникационного оборудования и задержки с внедрением сетей 5G[55][56].

Ключевой проблемой стал «частотный голод»: в крупных городах, особенно в Москве, ресурс в «традиционных» диапазонах для 4G был практически исчерпан, а дефицит достигал 50%[55]. Одновременно, после ухода из России ключевых иностранных поставщиков (Nokia, Ericsson) и приостановки поставок Huawei, у операторов возникли сложности с закупкой новых базовых станций, что привело к замедлению темпов модернизации сетей[55]. Ситуацию усугубляла задержка с массовым развёртыванием сетей 5G, которые должны были разгрузить 4G, но их внедрение было отложено, в том числе из-за занятости «золотого» диапазона частот (3,4–3,8 ГГц) силовыми ведомствами[55]. К 2026 году эти частоты по-прежнему остаются у силовых структур, однако создана рабочая группа для изучения возможности их конверсии под гражданские нужды, а диапазон 700 МГц выделен лишь для тестирования до конца 2027 года[57][58][59][60].

В качестве ответной меры правительство инициировало федеральный проект «Отечественные решения». В более чем 30 регионах России установлено около 1500 базовых станций от компании «ИРТЕЯ», часть из нескольких тысяч от YADRO и около 2000 от «БУЛАТ»[61]. В инфраструктуре сетей 4G также активно используется отечественное программное обеспечение и компоненты. Операторы, в свою очередь, продолжали активно проводить рефарминг, отключая сети 3G и переводя высвободившиеся частоты для развития LTE[50]. Однако к 2025 году потенциал этой меры в крупных городах был в значительной степени исчерпан. Результаты рефарминга на примере МТС показывают, что процесс в диапазоне 900 МГц находится в активной фазе, а перевод частот 1800 МГц и 2100 МГц уже завершён в десятках регионов, что даёт прирост скорости мобильного интернета на 10—30 %. Помимо МТС, «МегаФон» завершил масштабную программу рефарминга по всей стране, сохранив полосу 5 МГц для 3G, «Билайн» полностью перевёл спектр в 32 субъектах, а Tele2 провёл рефарминг в диапазоне 2100 МГц в 42 регионах[62].

Кроме того, в 2025 году в ряде регионов России наблюдались временные отключения мобильного интернета, включая 4G, по соображениям безопасности[63].

Развитие в других странах постсоветского пространства

  • Беларусь: Инфраструктурный оператор beCloud совместно с мобильными операторами продолжает расширять покрытие сети 4G, уделяя особое внимание сельской местности и небольшим населённым пунктам. Охват населения сетью 4G составляет 99,6 %, а доля 4G-трафика достигла 77,2 %, введено 25 новых антенно-мачтовых сооружений в сёлах и 135 базовых станций вдоль трасс[64]. В рамках Единой сети 4G/5G состоялся коммерческий запуск 5G для абонентов life и МТС в Минске и областных центрах[65].
  • Казахстан: Операторы Tele2 / Altel продолжают процесс поэтапного отключения сетей 3G в регионах, чтобы направить высвободившиеся ресурсы на развитие и укрепление сетей 4G[66].
  • Украина: Операторы связи также находятся в процессе отключения сетей 3G для рефарминга частотного спектра в пользу развития сетей четвёртого поколения (в частности, «Киевстар» начал отключение в ряде областей в августе 2026 года)[66].

Недостатки

4G создаёт определённые проблемы для международных путешественников и смен операторов: для голосовых вызовов по VoLTE телефон должен поддерживать нужный диапазон частот и настройки под конкретного оператора, что может требовать отдельного программного обновления, не всегда доступного для конкретной модели. В случае несовпадения обычно возможна лишь работа по 2G/3G (если сеть поддерживает такие диапазоны)[67].

Безопасность и уязвимости

Актуальные проблемы безопасности и уязвимости в сетях 4G (LTE) включают ряд специфических угроз:

  • IMSI-перехват (IMSI-catching) — злоумышленник с помощью ложной базовой станции может вынудить мобильное устройство передать идентификатор абонента (IMSI) в открытом виде. Подобная атака способна привести к отказу в обслуживании (DoS): ложная сеть отклоняет аутентификацию, в результате чего телефон блокирует доступ к легитимной сети и экстренным вызовам до перезагрузки устройства или переустановки SIM-карты[68].
  • Риски при международном роуминге — находясь в роуминге, устройство активно ищет домашнюю сеть. Злоумышленник может транслировать идентификатор домашней или популярной иностранной сети, что позволяет осуществлять массовый перехват IMSI-идентификаторов путешественников[68].
  • Уязвимости сигнализации в VoLTE — использование IP-протоколов (SIP/SDP) делает сеть подверженной атакам типа «человек посередине» (MITM) и фальсификации данных. Это создаёт риски нарушения целостности передаваемых сообщений и перегрузки серверов IMS, что может привести к отказам в обслуживании (DoS/DDoS)[69].
  • Проблемы конфигурации протокола IMS AKA — несмотря на наличие надёжных криптографических механизмов взаимной аутентификации, операторы связи зачастую реализуют рекомендации по безопасности лишь частично. Это сохраняет уязвимости на уровне конфигурации и управления ключами в инфраструктуре IMS[69].

Исследования за пределами 4G

Ключевая задача развития 4G — обеспечить высокие скорости передачи данных стабильными в любой точке ячейки, в том числе между несколькими базовыми станциями. Для решения этой задачи разрабатываются технологии макро-разнообразия (macro-diversity, совместная ретрансляция), а также многолучевой доступ (Beam-Division Multiple Access, BDMA).

Повсеместные сети — концепция, при которой пользователь имеет одновременный доступ к нескольким беспроводным стандартам и может бесшовно переключаться между ними (vertical handoff, IEEE 802.21).

Будущее 4G — 5G

Подробнее
5G

По состоянию на 2025 год сети 4G и 5G не столько конкурируют, сколько дополняют друг друга. Если на начальном этапе внедрения большинство сетей 5G работали в режиме Non-Standalone (NSA), используя инфраструктуру ядра сети 4G, то с массовым развёртыванием независимого ядра 5G Core (5GC) и переходом к автономной архитектуре Standalone (SA) 4G становится вспомогательной инфраструктурой[70][43]. Для интеграции 4G с ядром 5G применяются такие архитектурные решения, как ng-eNB (обновление базовых станций 4G для подключения к 5GC), а также опции развёртывания Option 5 (автономное подключение ng-eNB к 5GC) и Option 7 (неавтономная архитектура с двойным подключением)[71][72]. При этом 4G продолжает оставаться основной технологией связи во многих регионах, особенно в сельской местности и на развивающихся рынках, где развёртывание 5G идёт медленнее.

В отличие от сетей 2G и 3G, которые в 2025 году активно отключаются по всему миру для рефарминга частот, полное прекращение работы сетей 4G в ближайшем будущем не планируется. По прогнозам экспертов, начало рефарминга частот 4G в передовых странах ожидается с 2035 года, тогда как в Европе и развивающихся странах полное отключение маловероятно до середины 2040-х годов[73]. Жизненный цикл технологии продлевают развёртывание сетей 6G, дефицит частотного спектра, требующий совместного использования частот, и высокая зависимость от 4G в развивающихся странах[74]. Технология будет оставаться актуальной, продолжая обеспечивать надёжное покрытие и поддерживать работу множества устройств, включая IoT.

Прекратившие работу сети 4G

По состоянию на 2025 год массового прекращения работы сетей 4G не происходит. В отличие от сетей 2G и 3G, которые активно отключаются операторами по всему миру для рефарминга частот в пользу 4G и 5G, технология LTE продолжает оставаться основной и, по прогнозам, будет актуальна как минимум до 2035—2040-х годов. Приведённые в таблице случаи прекращения работы сетей 4G являются единичными и, как правило, связаны либо с устареванием технологии WiMAX, вытесненной стандартом LTE, либо с бизнес-решениями отдельных компаний (например, в результате слияний и поглощений).

Страна Сеть Дата отключения Стандарт Примечания
Канада Xplore Mobile 31 августа 2022 LTE [75]
Ямайка Digicel 31 октября 2018 WiMAX
Макао Smartone 11 ноября 2024 LTE Smartone прекратила работу в Макао и сдала лицензию правительству.
Малайзия Yes 4G 1 октября 2019 WiMAX
Непал Nepal Telecom 31 декабря 2021 WiMAX [76]
Тринидад и Тобаго Blink bmobile (TSTT) 3 марта 2015 WiMAX [77]
США Sprint 31 марта 2016 WiMAX [78][79]
T-Mobile (Sprint) 30 июня 2022 LTE [80][81]
T-Mobile US 2035 (поэтапно с 2026) LTE С 2026 года прекращаются новые активации для LTE-устройств, к 2028 году основная часть спектра будет перепрофилирована под 5G SA, а полное отключение ожидается не ранее 2035 года[82].[83]

Примечания

  1. ↑ 1 2 Gompa, Neal ITU называет LTE-Advanced «настоящим 4G» (англ.). ExtremeTech (23 января 2012). Дата обращения: 27 августа 2026. Архивировано 9 сентября 2024 года.
  2. ↑ Li, Zhengmao; Wang, Xiaoyun; Zhang, Tongxu (11 августа 2020). “From 5G to 5G+”. 5G+ [англ.]. Springer Singapore: 19—33. Дата обращения 2026-08-27.
  3. ↑ Eberle, Dieter LTE против WiMAX: сети четвёртого поколения. 3g4g.co.uk. Дата обращения: 27 августа 2026. Архивировано 30 сентября 2025 года.
  4. ↑ LTE vs WiMAX (англ.). Network World. Дата обращения: 27 августа 2026.
  5. ↑ 1 2 3 4 ITU-R. Доклад M.2134: Требования к техническим характеристикам радиоинтерфейсов IMT-Advanced, ноябрь 2008
  6. ↑ Walker, Dale Что такое LTE? (англ.). ITPro (25 сентября 2019). Дата обращения: 27 августа 2026. Архивировано 3 октября 2025 года.
  7. ↑ admin-ectnews Путь к 4G: WiMax лидирует (англ.). TechNewsWorld (23 июля 2008). Дата обращения: 27 августа 2026. Архивировано 3 октября 2025 года.
  8. ↑ LTE Advanced Pro Market - Global Forecast to 2025. MarketsandMarkets. Дата обращения: 27 августа 2026. Архивировано 19 марта 2025 года.
  9. ↑ 1 2 3 Top 10 4G Technologies Transforming Global Telecommunications Growth. MoldStud. Дата обращения: 27 августа 2026.
  10. ↑ 1 2 3GPP Release 19 Explained. Techplayon. Дата обращения: 27 августа 2026.
  11. ↑ IMT-2000. Network Encyclopedia (8 сентября 2019). Дата обращения: 27 августа 2026. Архивировано 13 апреля 2024 года.
  12. ↑ Путь к LTE как к 4G. Nomor Research. Дата обращения: 27 августа 2026. Архивировано 17 января 2016 года.
  13. ↑ Требования к развитию LTE Advanced. 3GPP. Дата обращения: 27 августа 2026. Архивировано 3 мая 2008 года.
  14. ↑ МСЭ открывает путь к 4G-технологиям. ITU (21 октября 2010). Дата обращения: 27 августа 2026. Архивировано 20 июля 2011 года.
  15. ↑ Parkvall, Stefan; Dahlman, Erik; Furuskär, Anders; Jading, Ylva; Olsson, Magnus; Wänstedt, Stefan; Zangi, Kambiz (21–24 сентября 2008). LTE Advanced — развитие LTE до IMT-Advanced (PDF). Vehicular Technology Conference. Ericsson Research. Стокгольм. Архивировано из оригинала (PDF) 2012-03-07. Дата обращения 2010-11-26. Используется устаревший параметр |url-status= (справка)
  16. ↑ GSA Snapshot: LTE & 5G Market Statistics. GSA (Global mobile Suppliers Association) (май 2025). Дата обращения: 27 августа 2026.
  17. ↑ The Draft IEEE 802.16m System Description Document. ieee802.org (4 апреля 2008). Дата обращения: 27 августа 2026. Архивировано 10 июля 2025 года.
  18. ↑ WiMAX 2 vs LTE Overview. excesslio.com. Дата обращения: 27 августа 2026.
  19. ↑ Orlowski, Andrew Three подтверждает внедрение 4G. The Register (5 декабря 2013). Дата обращения: 27 августа 2026. Архивировано 7 декабря 2013 года.
  20. ↑ Каковы реальные скорости 4G и 5G? www.4g.co.uk. Дата обращения: 27 августа 2026. Архивировано 23 сентября 2025 года.
  21. ↑ Shukla, Anuradha Запуск сверхбыстрого 4G сервиса в Южной Корее. Asia-Pacific Business and Technology Report (10 октября 2011). Дата обращения: 24 ноября 2011. Архивировано 18 ноября 2011 года.
  22. ↑ Fettweis, G.; Zimmermann, E.; Bonneville, H.; Schott, W.; Gosse, K. High Throughput WLAN/WPAN. WWRF (2004). Дата обращения: 27 августа 2026. Архивировано 16 февраля 2008 года.
  23. ↑ 4G-стандарты без поддержки cooperative relaying (5 июля 2012). Дата обращения: 27 августа 2026. Архивировано 16 июня 2013 года.
  24. ↑ Hassanien, Aboul Ella. Proceedings of the International Conference on Advanced Intelligent Systems and Informatics 2016 : [англ.]. — Springer, 20 октября 2016. — P. xiv. — ISBN 978-3-319-48308-5.
  25. ↑ Ergen, Mustafa. Mobile Broadband: including WiMAX and LTE : [англ.]. — Springer, 2009. — ISBN 978-0-387-68189-4. — doi:10.1007/978-0-387-68192-4.
  26. ↑ Zheng, P. Wireless Networking Complete : [англ.] / P Zheng, L Peterson, B Davie … [et al.]. — Morgan Kaufmann, 2009. — ISBN 9780123785701.
  27. ↑ Reynolds, Melanie. NTT DoCoMo: энергосберегающий чип LTE, Electronics Weekly (14 сентября 2007). Архивировано 27 сентября 2011 года. Дата обращения: 27 августа 2026.
  28. ↑ Аукционы FCC. FCC. Дата обращения: 8 января 2008. Архивировано 24 января 2008 года.
  29. ↑ Еврокомиссия предлагает частоты для WiMAX, zdnetasia.com. Архивировано 14 декабря 2007 года. Дата обращения: 27 августа 2026.
  30. ↑ Wireless News Briefs — 15 февраля 2008, WirelessWeek (15 февраля 2008). Архивировано 19 августа 2015 года. Дата обращения: 27 августа 2026.
  31. ↑ ITU-R Report M.2134, "Requirements related to technical performance for IMT-Advanced radio interface(s)", ноябрь 2008.
  32. ↑ Shimpi. Обзор HTC EVO 4G (Sprint). AnandTech (28 июня 2010). Дата обращения: 27 августа 2026. Архивировано 30 июня 2010 года.
  33. ↑ Первый LTE-смартфон: Samsung Craft (21 сентября 2010). Дата обращения: 27 августа 2026.
  34. ↑ МСЭ: LTE, WiMAX и HSPA+ теперь «4G». ITU. Дата обращения: 27 августа 2026. Архивировано 20 июня 2012 года.
  35. ↑ Запуск первого LTE-смартфона Verizon. Telegeography (16 марта 2011). Дата обращения: 27 августа 2026. Архивировано 6 декабря 2018 года.
  36. ↑ Ericsson показывает мобильное ТВ по LTE. Ericsson (27 февраля 2012). Дата обращения: 27 августа 2026. Архивировано 24 июля 2012 года.
  37. ↑ 1 2 VoLTE and VoNR technologies. 3GPP. 3GPP. Дата обращения: 27 августа 2026.
  38. ↑ 1 2 Yota Networks запустила первую в мире сеть LTE-Advanced. Yota. Yota (9 октября 2012). Дата обращения: 27 августа 2026.
  39. ↑ 4G LTE Market Research Report - Global Forecast till 2030. Market Research Future. Дата обращения: 27 августа 2026. Архивировано 6 сентября 2025 года.
  40. ↑ Our 5G world in 2025: What to expect & how to make it happen. EXFO. Дата обращения: 27 августа 2026. Архивировано 21 февраля 2025 года.
  41. ↑ A Global Reality Check on 5G SA and 5G Advanced. ICT.Moscow. Дата обращения: 27 августа 2026.
  42. ↑ Развитие сетей 5G в мире. TAdviser. Дата обращения: 27 августа 2026.
  43. ↑ 1 2 Standalone 5G Network Market. Market.us. Дата обращения: 27 августа 2026.
  44. ↑ 1 2 4G Shutdown: When Will 4G Be Phased Out? 5Gstore.com (25 июня 2025). Дата обращения: 27 августа 2026.
  45. ↑ Private Mobile Networks June 2026 Report. GSAcom. Дата обращения: 27 августа 2026.
  46. ↑ More than 2,000 global organisations deploy private mobile networks. Computer Weekly. Дата обращения: 27 августа 2026.
  47. ↑ Enterprise Use Cases for Private Wireless. Intelligent Visibility. Дата обращения: 27 августа 2026.
  48. ↑ 1 2 The great 2G and 3G switch-off: a pivotal moment for global telecoms in 2025. 36Kr. Дата обращения: 27 августа 2026.
  49. ↑ 1 2 3G Sunset Status Worldwide. Whereversim. Дата обращения: 27 августа 2026.
  50. ↑ 1 2 В России рухнули темпы развития сотовых сетей. Качество связи деградирует, абоненты бегут к Wi-Fi. CNews (14 февраля 2025). Дата обращения: 3 ноября 2025. Архивировано 22 апреля 2025 года.
  51. ↑ LTE Advanced Pro Market Research Report. Research and Markets. Дата обращения: 27 августа 2026. Архивировано 6 сентября 2025 года.
  52. ↑ 1 2 Операторы сотовой связи занялись рефармингом. ComNews (8 мая 2024). Дата обращения: 27 августа 2026.
  53. ↑ Technical Efficiency of LTE Refarming for 5G NR Deployment. arXiv.org (6 января 2026). Дата обращения: 27 августа 2026.
  54. ↑ Запуск 5G на старых частотах ускорит интернет в России. EANews.ru (26 марта 2026). Дата обращения: 27 августа 2026.
  55. ↑ 1 2 3 4 К 2025 году качество мобильной связи в России может значительно снизиться. Forbes.ru. Дата обращения: 3 ноября 2025. Архивировано 14 июня 2025 года.
  56. ↑ Аналитики предрекли ухудшение мобильной связи в России к 2025 году. ko.ru. Дата обращения: 3 ноября 2025.
  57. ↑ В России 5G должен появиться до конца 2027 года. CNews (27 августа 2026). Дата обращения: 27 августа 2026.
  58. ↑ Частоты для 5G в России. TAdviser. Дата обращения: 27 августа 2026.
  59. ↑ ГКРЧ выделил частоты для тестов LTE-700 до 2027 года. DVBPro. Дата обращения: 27 августа 2026.
  60. ↑ В России разрешили тестировать 4G в диапазоне 700 МГц. CNews Zoom. Дата обращения: 27 августа 2026.
  61. ↑ Российские производители и разработчики решений для сетей LTE и 5G. Comnews (21 июля 2026). Дата обращения: 27 августа 2026.
  62. ↑ Операторы мобильной связи полностью перейдут на стандарт LTE. Comnews (9 июня 2026). Дата обращения: 27 августа 2026.
  63. ↑ Где сегодня, 19 июня 2025 года, отключили мобильный интернет в России: актуальная информация. cybersport.metaratings.ru. Дата обращения: 3 ноября 2025.
  64. ↑ beCloud подвел итоги работы единой сети 4G/5G в первом полугодии 2026 года. БЕЛТА. Дата обращения: 27 августа 2026.
  65. ↑ В Беларуси запущен 5G в коммерческую эксплуатацию. mforum.ru. Дата обращения: 27 августа 2026.
  66. ↑ 1 2 Global 2G/3G Network Sunsets. KORE Wireless. Дата обращения: 27 августа 2026.
  67. ↑ Что такое VoLTE? 4g.co.uk. Дата обращения: 27 августа 2026. Архивировано 30 июля 2025 года.
  68. ↑ 1 2 Уязвимости 4G/LTE. AlphaXiv. Дата обращения: 27 августа 2026.
  69. ↑ 1 2 Проблемы безопасности сигнализации в VoLTE. CyberLeninka. Дата обращения: 27 августа 2026.
  70. ↑ Развитие сетей 5G в мире. Tadviser. Дата обращения: 27 августа 2026.
  71. ↑ 5G Deployment Options. Devopedia. Дата обращения: 27 августа 2026.
  72. ↑ Simplifying the 5G ecosystem by reducing architecture options. Ericsson Technology Review. Ericsson. Дата обращения: 27 августа 2026.
  73. ↑ Gradually, then suddenly: the prognosis for LTE switch-off. Transform Insights. Дата обращения: 27 августа 2026.
  74. ↑ 6G mobile networks will need up to three times today’s spectrum to meet surging data demands, new GSMA report shows. GSMA. Дата обращения: 27 августа 2026.
  75. ↑ Karadeglija, Anja. Отключение Xplore Mobile — сигнал для властей ужесточить контроль над слияниями (англ.), National Post (19 июля 2022). Дата обращения: 27 августа 2026.
  76. ↑ NTC завершает предоставление WiMAX. Nepali Telecom (12 июля 2021). Дата обращения: 27 августа 2026. Архивировано 13 августа 2025 года.
  77. ↑ Blink запускает LTE и закрывает WiMAX. Tech News TT (3 марта 2015). Дата обращения: 27 августа 2026. Архивировано 6 декабря 2024 года.
  78. ↑ Seifert, Dan Sprint окончательно отключит WiMAX к концу 2015. The Verge (9 октября 2014). Дата обращения: 27 августа 2026. Архивировано 8 декабря 2024 года.
  79. ↑ Kinney, Sean Сегодня последний день работы WiMAX у Sprint. RCR Wireless (31 марта 2016). Дата обращения: 27 августа 2026. Архивировано 17 ноября 2024 года.
  80. ↑ T-Mobile отключит LTE у Sprint 30 июня 2022, Light Reading. Архивировано 3 августа 2021 года. Дата обращения: 27 августа 2026.
  81. ↑ Выключение LTE Sprint завершено компанией T-Mobile. TeleGeography (4 июля 2022). Дата обращения: 27 августа 2026. Архивировано 5 июля 2022 года.
  82. ↑ T-Mobile May Start LTE Shutdown In 2026, Leaked Documents Suggest. Phandroid (7 октября 2025). Дата обращения: 27 августа 2026.
  83. ↑ T-Mobile’s 4G To Be Phased Out. Ubergizmo (октябрь 2025). Дата обращения: 27 августа 2026.
  1. ↑ Оценить точный дефицит сложно, так как неясно, сколько свободных адресов в резерве и сколько невостребованных адресов ещё можно перераспределять.

Литература

Ссылки

Категории