Как выбрать усилитель сотовой связи и 3G/4G интернета

Основные ошибки при установке усилителей в загородных домах

Любую внутреннюю антенну надо прятать как можно дальше от внешней антенны, чтобы не происходило самовозбуждение усилителя связи. Самовозбуждение усилителя – это когда внешняя антенна принимает свой собственный, уже усиленный сигнал, вместо сигнала от базовой станции.

Основные проблемы при установке

При установке репитеров одним из важных моментов является пространственный разнос внешней и внутренних антенн, чтобы избежать «закольцовки» сигнала, при которой система перестанет функционировать. Далее на схеме покажем правильный и неправильный вариант установки:

Неправильно

Правильно

Абсолютный номер канала

Если знать абсолютный номер канала или по-другому – ARFCN, то можно без труда определить диапазон частот, в котором работает используемый стандарт. Ниже приведённая таблица даёт возможность для такого поиска.

Таблица для определения частотного диапазона по значению ARFCN:

Название стандартаЧастотные диапазоныЗначок на телефонеОбозначения диапазонов в телефонах и программахДиапазон значений ARFCN, ARFCN или EARFCN
GSM-900 (2G)900 МГц (Band 8)E, G, нет значкаGSM-900, EGSM-900, Band 80 … 124
GSM-1800 (2G)1800 МГц (Band 3)E, G нет значкаGSM-1800, DCS, DCS-1800, Band 3, Band 4512 … 885
UMTS-900 (3G)900 МГц (Band 8)3G, H, HUMTS-900, Band 8, Band 12937 … 3088
UMTS-2100(3G)2100 МГц (Band 1)3G, H, HBand 1, UMTS-2100, WCDMA-210010562 … 10838
LTE-800 (4G, LTE)800 МГц (Band 20)4G, LTE800 MHz, Band 206150 … 6449
LTE-1800 (4G, LTE)1800 МГц (Band 3)4G, LTELTE-1800, DCS, DCS-1800, Band 3, Band 41200 … 1949
LTE-2600 FDD (4G, LTE)2600 МГц (Band 7)4G, LTELTE-2600, Band 72750 … 3449
LTE-2600 TDD (4G, LTE) *2600 МГц (Band 38)4G, LTELTE-2600, Band 3837750 … 38249

Обратите внимание на слово «band» в приведённой таблице. Оно обозначает спецификацию на частотные полосы. На территории России используются пять основных «бэндов»:

  1. «Band 3» – наиболее распространённый «бэнд», полностью покрывающий Подмосковье.
  2. «Band 7» – применяется, как правило, в крупных мегаполисах, для обеспечения обслуживания большого потока абонентов.
  3. «Band 20» – применяется на территориях с открытым ландшафтом и малочисленным населением. Имеет большой радиус покрытия и способен хорошо проникать в здания.
  4. «Band 31» – применяется сотовым оператором «Теле2». Этот диапазон характеризуется наибольшим радиусом охвата. Он отлично подходит для малонаселённых районов, однако способен работать только с модемами и роутерами, поскольку не поддерживает другие мобильные устройства.
  5. «Band 38» – применяется исключительно в Москве и Московской области. С этим диапазоном работают такие операторы как – «Мегафон» и «МТС».

Частотных диапазонов конечно намного больше, мы привели наиболее распространённые на нашей территории.

Базовая станция сотовой связи
Источник automate-minio.dc2.elisa.fi

Антенна со встроенным модемом и роутером

На рынке большое количество подобных предложений, собираются они, что называется, на коленке. Реальный минус таких решений заключается в том, что модемы и роутеры работают в диапазонах температур 0… 40 °C, при этом летом в герметичном боксе температура достигает до 70 градусов. Такие решения живут недолго, обычно 1-1,5 года. Подробно, можно почитать тут.

Внешние роутеры заводского производства. Внутри корпуса уже установлены роутеры с LTE-модулем на единой плате. Все составляющие данного устройства работают при температурах от -40 до 70 градусов. Кабель используется обычный компьютерный (витая пара), длиной не более 80 метров.

Усилитель интернета RF-Link R832 работает даже вдали от цивилизации
Усилитель интернета RF-Link R832 работает даже вдали от цивилизации

Антенны со встроенным модемом

Это техническое решение, обеспечивающее усиление сигнала сотовой связи и интернета на даче и в загородном доме, появилось в начале 2022 года. Именно тогда бурно развивались сети 3G и спутниковая связь. Оборудование позволяет усилить 2G/3G/4G сигнал от всех ведущих операторов:

  • МТС;
  • Yota;
  • Билайн;
  • Мегафон;
  • Теле2.

К преимуществам относятся:

  • высокая скорость Интернет-соединения;
  • демократичная цена – не более 7 тысяч рублей;
  • коммутация при помощи гибкого кабеля.

Однако есть и минусы:

  • длина USB-кабеля не должна превышать 10 метров;
  • невозможность использования тонкого кабеля более 4 метров из-за «потери» модема роутером;
  • необходимость тщательной пароизоляции корпуса, поскольку конденсат быстро выводит оборудование из строя.

Антенны со встроенным роутером и модемом

Данный усилитель сотовой связи и интернета для дачи или другого объекта является более усовершенствованным вариантом предыдущего решения. Роутер размещается в основном корпусе и это позволяет использовать для коммутации витую пару вместо USB-кабеля.

Преимущества:

  • возможность использования кабеля длиной до 100 метров;
  • полная поддержка всех стандартов связи;
  • удобство заводки витой пары в помещение ввиду её гибкости и малого сечения.

Недостатки:

  • высокая чувствительность к температурным перепадам;
  • достаточно большой вес;
  • ощутимая цена – от 15 тысяч рублей и выше.

Беспроводные усилители связи

Не будем подробно рассказывать про такое решение, можно посмотреть видео от производителя этих устройств:

Плюс такого устройства – когда всё уже в мраморе и протянуть кабель не представляется возможным, то это чуть ли не единственное решение.

Минусы:

      • Усиливает только одного оператора на выбор!
      • Работает только в городе, где сигнал у окна хороший. В загородной местности такой усилитель в 95% случаев бесполезен.
      • Малая реальная площадь покрытия – 1-2 комнаты!
      • Цена от 60 тыс. за покрытие мобильной связью одной комнаты одним оператором.

Вариант подключения: антенна 4g модем роутер

Рассмотрим схему усиления мобильного интернета с помощью антенны, модема и роутера:

Схема работы очень простая, опишем ее пошагово:

  1. 3G/4G сигнал от базовой станции сотового оператора улавливается антенной, которая располагается на фасаде или крыше дома;
  2. Сигнал передаётся по кабелю на модем, который вставлен в роутер;
  3. Роутер распространяет интернет уже по LAN-кабелю и Wi-Fi на N-е количество абонентов.

Выбор диапазона частот антенны

У сотовых операторов на данный момент используется 5 частотных диапазонов – 800, 900, 1800, 2100, 2600 МГц. Еще несколько лет назад, если имели в виду 3G антенну, то подразумевался диапазон 2100 МГц, а если 4G антенну – 2600 МГц. Сейчас ситуация гораздо усложнилась: в одном диапазоне может находиться два стандарта связи, а стандарт 4G на данный момент уже может находиться во всех пяти частотных диапазонах!

Распределение 2G, 3G, 4G по диапазонам частот
Таблица соответствия диапазонов частот и стандартов связи

По нашему большому практическому опыту в 97% случаев достаточно выбрать мультидиапазонную антенну на 3, а лучше на все 5 диапазонов. При этом коэффициент усиления мультидиапазонной антенны будет немного ниже, чем однодиапазонной.

Выбор сотового оператора для 3g/4g интернета

Для выбора сотового оператора есть удобный сервис — карта покрытия всех операторов: Билайн, Мегафон, МТС, Yota, Tele2, Skylink. Вы сможете легко определить наличие 3G/4G-сети в нужном месте. Информация актуальная и обновляется автоматически.

Диаграмма направленности антенны

Диаграмма направленности антенны – графическое представление зависимости коэффициента усиления антенны от направления антенны в заданной плоскости.

Приведем пример диаграммы направленности антенны с максимальным коэффициентом усиления 16 дБ:

Из диаграммы видно, что при отклонении от направления в сторону БС оператора на 30 градусов КУ падает в 2 раза, т.е. 8 дБ. А если неудачно направить под углом 25 градусов, то КУ станет всего 2 дБ.

Чем выше заявленный коэффициент усиления антенны, тем уже диаграмма направленности. Такова физика. В большинстве случаев, кто покупает антенны от 15 дБ, крайне редко точно ориентирует их в сторону БС! Поэтому не гонитесь за коэффициентом усиления, тем более не от него скорость зависит, как уже писалось выше.

Также надо знать, что если 3G/4G сигнал является отраженным от рельефа местности, то антенна с более широкой диаграммой направленности поймает его лучше, чем с узкой. Да и недобросовестные продавцы всегда стараются продать антенну с бОльшим КУ дороже, хотя цена себестоимости практически та же.

Единицы измерения сигнала

Немного отвлечёмся, и рассмотрим единицы измерения сотового сигнала, а также тот уровень, который считается достаточным для уверенного приёма. Измеряется сигнал в децибелах, и его средние показатели находятся в пределах от -50 до -110 децибел.

Эта шкала является логарифмической, следовательно, каждое увеличение на 3 дБ даёт повышение мощности в 2 раза. Также с повышением мощности идёт увеличение зоны покрытия антенной или базовой вышкой. Она удваивается примерно на каждые 6 дБ.

Что касается минусовых значений, то они показывают насколько получаемый сигнал слабее эталонного, который равняется нулю. Это можно сравнить с градусником на улице, где за эталон принята нулевая температура. Чем сильнее мороз, тем хуже показатели, так и с сигналом – чем выше минусовое значение, тем он слабее.

Измерение сигнала на android

Инженерное меню на Android, предназначенное для тестирования, доступно по пути – «Настройки», далее – «Система», далее – «О телефоне». В зависимости от модели устройства все необходимые данные будут отображены в сети или в статусе.

Также, можно воспользоваться сторонними приложениями, загруженными с Google Play. С их помощью можно получить информацию не только об уровне сигнала и частоте, но и множество других полезных данных, в том числе о расстоянии до ближайших базовых вышек.

Измерение сигнала на iphonе

На устройствах iPhone информацию о силе сигнала получают посредством «Инженерного меню». Для этого необходимо решить, какую конкретно сеть следует проверить – 2G, 3G или 4G и подключиться к ней. После этого, отключается Wi-Fi и проверяется значок возле полос, показывающих уровень сигнала. Он может принимать следующие значения:

Символ возле полос уровня сигналаТип сети
Символ отсутствует или показывает E2G (голос)
3G или Н или Н3G (голос, данные)
4G или LТЕ4G (данные)

Если необходимо проверить только 2G или 3G, то 4G следует обязательно выключить. Далее запускается «Инженерное меню», на клавиатуре телефона набирается USSD-команда – *3001#12345#* и нажимается кнопка вызова.

Как это выглядит на экране устройства наглядно показано на ниже приведённых изображениях.

  • Проверка сигнала и частоты для 2G/GSM/DCS:

Интеграция lte-роутера заводского исполнения во внешнюю антенну

Этот усилитель сотовой связи для дачи или частного дома, на сегодняшний день, является наиболее высокотехнологичным решением.

Преимущества:

  • Работа на всех возможных частотах;
  • Широкий диапазон рабочих температур от -40 до 60 градусов;
  • Поддержка технологии МU-МIМО в режиме 2х2 и обеспечение максимальной скорости сигнала в канале;
  • В качестве коммутации используется витая пара позволяющая использовать кабель до 100 метров и обеспечивающая питание;
  • Возможность настройки на конкретную базовую станцию, канал или частоту;
  • Два слота под SIM-карты резервирующие дополнительный канал связи;

Пожалуй, единственный недостаток подобного комплекта – смена SIM-карт. В случае закрепления оборудования на мачте, и отсутствии возможности до него дотянуться, необходимо его опускать на землю.

Как выбрать усилитель сотовой связи и интернета

Чтобы разобраться в этом вопросе, нужно понимать основные принципы и условия работы данного устройства. Усилитель сотовой связи или по-другому репитер, повторитель сигнала, решает поставленную перед ним задачу в связке с другими компонентами – приёмопередающими антеннами – внешней и внутренней, а также высокочастотным кабелем, объединяющем все устройства в единую систему усиления сигнала.

Читайте про операторов:  Оплата МТС бонусами спасибо от Сбербанка

В зависимости от сложности поставленной задачи, в такую систему могут дополнительно входить и другие высокочастотные компоненты, такие как сплиттеры, ответвители сигнала, бустеры, антенные усилители и прочие. Как правило, необходимость в дополнительном оборудовании возникает при конструировании сложных систем усиления сигнала на крупных торговых и промышленных объектах.

В большинстве же случаев, для решения бытовых задач усиления сотового сигнала, достаточно готового комплекта, состоящего из репитера, двух антенн и кабеля. Тонкость в том, чтобы правильно подобрать комплект, подходящий по параметрам. Эти параметры мы и будем рассматривать в данной статье, но начнём с принципа работы.

Принцип работы усилителя сотовой связи

Принцип работы комплекта усиления сотовой связи заключается в передаче радиосигнала из зоны уверенного приёма в места, где сигнала нет совсем либо он очень слабый. Например, на улице уровень сигнала средний или высокий, а в помещении он пропадает либо снижается, и связь начинает прерываться. Схематично процесс усиления выглядит следующим образом:

Слабый сигнал от базовой станции оператора улавливается внешней антенной, расположенной на улице. От внешней антенны сигнал по высокочастотному коаксиальному кабелю передаётся на репитер. Репитер усиливает сигнал и отправляет его дальше по кабелю на комнатную антенну. Комнатная антенна обменивается информацией с мобильными устройствами и отправляет сигнал в обратном направлении.

Что входит в комплект?

В комплект входит сам репитер, уличная и комнатная антенны, кабельная сборка (провода, соединяющие репитер с внешней и внутренней антеннами), блок питания репитера, крепёж и подробная инструкция по установке и эксплуатации комплекта. Дополнительно можно приобрести кронштейны и мачты для крепления уличной антенны к стене здания, а также грозозащиту, предотвращающую повреждение оборудования от электростатического напряжения, возникающего при грозе.

Теперь, когда мы понимаем что из себя представляет готовый комплект усиления сотовой связи, давайте определимся, где и для чего мы будем усиливать сигнал. Это важно. Ведь для того, чтобы максимально эффективно решить поставленную задачу по улучшению плохой связи, нужно учесть существующие условия и тот результат, который Вы ожидаете от усилителя.

Усиление сотового сигнала на даче

Как правило, в сельской местности вышки сотовых операторов расположены далеко друг от друга. Их ставят в первую очередь вблизи к более-менее крупным населённым пунктам. Если Ваш дом расположен на значительном удалении от вышек базовых станций, то, в данном случае, предпочтительнее выбрать комплект с репитером, работающим на низких частотах, например 800 и 900 МГц. Эти частоты распространяются на большие расстояние, а значит существует возможность стабильного приёма и передачи сигнала от базовой станции до улавливающей антенны и обратно. Частота 900 МГц до сих пор самая распространённая в области сотовой связи. На ней работают почти все сотовые операторы. Исключением является Теле2, данный оператор не использует этот диапазон на территории РФ.

Частота 800 МГц поддерживается основными сотовыми операторами и позволяет передавать сигнал высокоскоростного мобильного интернета в стандарте LTE-800 (4G) на расстояние до 13 километров.

В частотном диапазоне 900 МГц работает два стандарта связи – GSM-900 (2G) и UMTS-900 (3G). Это означает, что используя усилитель сотовой связи с рабочей частотой 900 МГц, Вы можете улучшить не только голосовую связь, но и мобильный интернет в стандарте 3G. Однако, надо иметь ввиду, что не все сотовые операторы поддерживают передачу интернета на этой частоте.

Если Ваш дом находится не очень далеко от населённого пункта, есть возможность “поймать” более высокую частоту, например, 1800 Мгц или 2100 МГц. Тогда становятся доступны полноценный скоростной интернет и голосовая связь в стандарте 3G (UMTS-2100), а также высокоскоростной интернет в стандарте LTE-1800 (4G) и голосовая связь в стандарте GSM-1800 (2G) с более широкой полосой пропускания.

В стандартах 3G и 4G работает современная голосовая связь на смартфонах. Они автоматически выбирают более высокую частоту даже в том случае, когда её сигнал очень слабый. Отсюда известная многим проблема пропадания собеседника и прерывания связи. Устройство “цепляется” за слабый сигнал высокой частоты, а при полной его потере переключается на более низкую, но устойчивую.

Кнопочные телефоны старого образца работают в стандарте 2G в частотных диапазонах GSM-900 и GSM-1800 и также предпочитают верхнюю частоту при её наличии.

Усиление сотового сигнала в квартире

А если нужно усилить сигнал в квартире? Да, даже в крупном городе, где находятся сотни базовых станций, можно остаться без связи. Такая проблема актуальна для жителей плотной городской застройки, владельцев квартир на верхних этажах, в новостройках, в домах с толстыми стенами, во дворах «колодцах» и т. д.

Тут поможет комплект усиления связи для квартиры. Особенность городского комплекта в компактной уличной антенне и более высоких рабочих частотах, хотя многие комплекты для дачи можно тоже с успехом применять в городе. Но, так как в крупном городе присутствуют стандарты связи GSM, 3G и 4G на верхних частотах, разумно выбирать усилитель, поддерживающий эти стандарты. Это GSM-1800, UMTS-2100 (3G) и LTE-2600 (4G).

Выше мы описали два самых частых случая, когда нужно усилить сигнал. Но нет такого репитера, который идеален для дачи, но совершенно бесполезен в городе. Большинство комплектов универсальны. С их помощью можно усилить сигнал в загородном доме, на даче, в офисе, гараже или квартире. Просто есть комплекты с параметрами, больше подходящими для сельской местности, где расстояние до вышек базовых станций больше, а есть те, которые актуальнее использовать в черте города. Чтобы выбрать комплект, наиболее отвечающий Вашим условиям, нужно определить, в каком стандарте и на какой частоте передаётся сигнал сотовой связи в районе Вашего дома.

Определение частотного диапазона

Рассмотрим, как можно самостоятельно определить частотный диапазон и другие параметры. Для этого можно воспользоваться бесплатными приложениями для смартфонов, такими как Network Cell Info Lite или Сотовые Вышки, Локатор. Замеры нужно будет провести в разных режимах подключения – 4G, 3G, 2G. Для этого в настройках смартфона необходимо последовательно переключать тип сети и сверяться с показаниями из приложения.

Рассмотрим пример для Андроид с использованием приложения Сотовые Вышки, Локатор:

– Зайти в Настройки телефона и выбрать пункт Сеть и Интернет

– Затем выбрать пункт Мобильная сеть

– Перейти в Расширенные настройки

– Выбрать пункт Предпочтительный тип сети

Это можно сделать и из настроек самого приложения: нажать на меню (три вертикальные точки в правом верхнем углу экрана), выбрать пункт Настройки сети =>> Расширенные настройки =>> Предпочтительный тип сети

Также в выпадающем меню можно переключиться на другую сим-карту, выбрав “Переключиться на СИМ2”

Поочерёдно выбирая режимы связи, проверяем, какой тип соединения показывает приложение.

В верхнем левом углу экрана (обведено жёлтой рамочкой) отображается обозначение частотного диапазона. Чуть ниже можно увидеть уровень сигнала в дБ. Чем больше число, тем слабее сигнал! Хорошим считается сигнал до -100 дБ. Наша задача состоит в том, чтобы от каждого стандарта выбрать приоритетный частотный диапазон, который проходит внутрь помещения, и усилить именно его. Не стоит торопиться с определением типа соединения, лучше подождать минуту-другую пока устройство выберет приоритетную частоту. Например, G900 может смениться на G1800. Значит частота 1800 МГц присутствует в помещении, и даже если её сигнал слабее, чем у 900 МГц, телефон предпочтёт работать на более высокой частоте.

Приложение Network Cell Info Lite удобно тем, что наглядно показывает уровень входящего сигнала. В стартовом разделе “Датчики” показана шкала, наподобие спидометра. Она позволяет оценить качество связи в определённом стандарте. Если стрелка в зелёной зоне, значит сигнал хороший, усиливать его не требуется.

Нетворк Селл не показывает частотный диапазон в мегагерцах, но его можно узнать из показателя Band. Внизу страницы приведена таблица соответствия значений Band и частотного диапазона в МГц. Например, Band 1 – это 2100 МГц в стандарте UMTS (3G).

Плюсом этих приложений является и то, что они показывают расположение вышек базовых станций. Это понадобится при установке внешней антенны. Её нужно будет сориентировать в направлении базовой станции. При этом если между точкой, где располагается антенна, и базовой станцией есть препятствия, такие как высокие деревья, строения, то лучше направить антенну в свободное от препятствий пространство.

Итак, определив частотные диапазоны, на которых передаётся сигнал в районе Вашего дома, можно переходить к выбору комплекта, но мы немного остановимся на таком параметре, как мощность усиления сигнала.

Максимальное усиление комплекта

Вы можете обратить внимание на то, что коэффициент усиления в дБ у разных репитеров отличается не сильно (60-65-70 дБ), при этом площадь действия может отличаться в разы. На самом деле зависимость здесь не линейная, а логарифмическая. Каждые 3-5 дБ удваивают мощность. Поэтому, комплект с максимальным усилением 83 дБ может покрыть площадь вдвое бóльшую, чем комплект с усилением 78 дБ. В характеристиках каждого репитера и готового комплекта указана максимальная площадь действия в помещениях. Но не только величина помещения влияет на выбор мощности усилителя. Очень слабый входящий сигнал может служить причиной выбора более мощного усилителя, способного покрыть площадь бóльшую, чем необходимо.

Установка комплекта

Рекомендуем начать с установки уличной антенны. Вы уже определили направление до ближайшей базовой станции с помощью мобильного приложения. Теперь нужно выбрать место для крепления антенны к стене. Если мы говорим про загородный дом, то желательно закрепить антенну повыше. Так на пути распространения сигнала окажется меньше помех. В случае, когда вокруг дома есть высокая растительность, можно установить внешнюю антенну на специальную мачту. При установке комплекта усиления связи в квартире или офисе внешнюю антенну, как правило, крепят на стене рядом с окном или на раме самого окна.

Затем нужно завести кабель от внешней антенны внутрь помещения. Это можно сделать пробурив отверстие в стене либо в межэтажном перекрытии в случае, если антенна установлена на крыше.

Выбираем место для крепления репитера. Его можно закрепить на стене или мебели с помощью крепежа, входящего в комплект. Нужно чтобы поблизости была розетка 220 вольт для подключения репитера к сети.

Потом подсоединяем комнатную антенну, и крепим её либо на стене, либо на потолке, на сколько хватит кабеля. Длина кабеля внутренней антенны обычно 2 метра. Если по каким-то причинам требуется установить антенну дальше от репитера, можно дополнительно приобрести отдельную кабельную сборку. Схемы встройки будут приведены ниже.

Важный момент при выборе места для установки антенн. Внешняя и внутренняя антенны должны быть расположены друг от друга как можно дальше. Это нужно для того, чтобы не происходило закольцовки сигнала. Это когда сигнал от внутренней антенны улавливается внешней. В результате возникают помехи, и система перестаёт работать эффективно. Если комнатная антенна направленного действия, её не следует направлять в ту сторону, где установлена уличная антенна.

Читайте про операторов:  Горячая линия Теле2 — Связаться с оператором 24/7

Варианты соединения элементов комплекта

Стандартная схема:

Если нужно удлинить кабель комнатной антенны:

Если нужно удлинить кабель уличной антенны:

Важно! Не включайте репитер без подсоединённых антенн! В этом случае репитер может выйти из строя.

В чём польза от установки репитера? Важно знать!

Помимо обеспечения помещения устойчивой сотовой связью, комплект репитера снижает уровень СВЧ-излучения сотовых телефонов и других мобильных устройств. Известно, что сам мобильный телефон является источником электромагнитного излучения. Чем слабее входящий сигнал от базовой станции, тем сильнее телефон начинает излучать, пытаясь поддерживать связь с вышкой сотового оператора. Уровень излучения в условиях плохого приёма может достигать 1,5-2 Вт, тогда как самый мощный репитер имеет мощность излучения не более 0,2 Вт для каждого частотного диапазона, то есть в 10 раз ниже!

После установки комплекта усиления связи, мобильные устройства оказываются в благоприятных для себя условиях приёма сигнала и снижают уровень собственного излучения. Оно уменьшается в десятки раз и не превышает 0,02 Вт. Не сложно посчитать, что суммарный уровень излучения системы будет значительно ниже изначального, когда телефон в поисках сети работал на максимальной мощности. Кроме того, нужно понимать, что телефон во время разговора мы держим в непосредственной близости от головы, а антенна репитера находится на расстоянии нескольких метров. Электромагнитное воздействие значительно снижается с увеличением расстояния от источника ЭМ волн.

Из вышесказанного можно сделать вывод, что комплект усиления связи снижает негативное воздействие сотового телефона и других мобильных устройств.

Справочная информация

Соответствие стандартов связи и частотных диапазонов

* – Абсолютный радиочастотный диапазон значений.

** – FDD (Frequency Division Duplex) использует частотное разделение каналов DL / UL, что делает возможным усиление этого сигнала активным усилителем (репитером).

*** – TDD (Time Division Duplex) использует временное разделение каналов DL / UL, что делает невозможным усиление этого сигнала активным усилителем (репитером).

Частотные диапазоны 4G LTE российских операторов связи

* – Способ двухсторонней связи с использованием приёмопередающих устройств.

Как ориентировать усилитель для интернета

Много информации и рекомендаций в интернете, как направлять антенны по таким параметрам, как мощность сигнала, RSSI, RSRQ, SINR CQI. Но в итоге нужно что? Максимальная скорость интернета. Ну и крутить, значит, надо по сервису www.speedtest.net с шагом 20-30 градусов, пока не найдёте то направление, при котором скорость будет максимальна. А если антенна с высоким коэффициентом усиления, то шаг необходимо будет уменьшить.

Как усилить сигнал сотовой связи на даче

К усилителям для дачи особых требований нет. Обычно это один- или двух-диапазонные репитеры малой мощности. Их рекомендуется подобрать с помощью программы, которая покажет частоту частотного диапазона в вашем районе. Вопрос выбора частоты стоит остро, поскольку сотовые операторы работают во всех 5 частотных диапазонах, а купить усилитель на 5 частот — достаточно дорогое и нерентабельное удовольствие.

Как усилить сигнал сотовой сети

Для усиления интернет-сигнала с помощью роутера специальных навыков не надо — все достаточно просто. В большинстве случаев никаких замеров частот делать не надо, достаточно знать, что где-то рядом на улице есть слабый сигнал 3G/4G, или посмотреть его наличие по карте покрытия.

Чтобы усилить голосовую связь и интернет с помощью репитера на даче, необходимо делать замеры частот. Ничего сложного, но немного времени уделить придется. Иначе рискуете получить отрицательный эффект. Слушать продавцов интернет-магазинов не стоит: это все равно, что гадания на кофейной гуще.

Какие антенны, тип кабеля и разъёмы использовать для монтажа

При выборе антенны для репитера необходимо учитывать такие показатели как:

  • тип;
  • коэффициент усиления;
  • частотный диапазон.

Первый пункт отвечает за то, какая антенна планируется к монтажу – круговая или узконаправленная. Второй тип антенн более чувствителен, но требует точного позиционирования по отношению к базовой станции. Что касается второго и третьего пункта, то они рассчитываются после оценки качества и частоты сигнала, который необходимо усилить.

Для коммуникаций большой протяжённости можно использовать коаксиальный кабель RFA 1/2 дюйма. Для систем с коммутациями в районе 10 метров кабель TZC 500 32 RG-8 или аналогичный по параметрам. У обоих кабелей сопротивление составляет 50 Ом.

Разъёмов для коаксиального кабеля существует достаточно широкий выбор и каждый из них предназначен для конкретного вида коммутации. Это тема отдельной статьи, главное при выборе ознакомиться с информацией на упаковке. Как правило, там указывается для какого кабеля подходит разъём.

Какой мощности выбрать репитер

Проведя интернет в частный дом и устанавливая, при необходимости, усиливающее сигнал оборудование, необходимо заранее определиться с мощностью репитера. Она выражается в способности устройства создать зону уверенного приёма заданной площади.

Устройство, имеющее выходную мощность 100 мВт без проблем охватывает участок площадью до 300 квадратных метров. Этого вполне достаточно для обеспечения качественной связи в домах с небольшим участком или средних по площади офисах.

При мощности репитера в 300 мВт зона покрытия достигает 1 тысячи квадратных метров. Оборудование с такими показателями рекомендуется устанавливать в крупных офисах или домах, имеющих обширный участок земли.

Коммутация антенны и роутера при помощи коаксиального кабеля

Данное решение позволяет разместить модем и роутер непосредственно в помещении. Коммутация с антенной происходит по коаксиальному кабелю.

Преимущества:

  • оборудование не зависит от погодных условий;
  • интернет высокой скорости при соблюдении технологии монтажа.

Недостатки:

  • достаточно высокая цена – до 14 тысяч рублей;
  • кабель обладает большим сечением и низкой гибкостью, что затрудняет его скрытую прокладку;
  • нельзя использовать кабель длиной более 15 метров;
  • под разъёмы необходимо высверливать отверстия большого диаметра – более 20 миллиметров.

Неэффективные решения с пассивной антенной

Обзор одного из вариантов неудачного решения можно почитать тут. Скажем честно, вот так, как на фото ниже, будет работать лучше. А если вы находитесь в загородном доме, то поднимите свой 4G роутер на второй этаж и поставьте на подоконник. Возможно, и без различных усилителей обойдетесь.

      Самый эффективный способ усилить 3G/4G сигнал.
      Самый эффективный способ усилить 3G/4G сигнал.

Определяем частоту сигнала

Как говорилось выше – оптимальный усилитель связи или комплект оборудования для повышения качества сигнала, приобретается исходя из частотного диапазона. Для его оценки необходимо выполнить два шага:

  • определить уровень сигнала с базовой станции;
  • определить диапазон и стандарт связи – GSM, UMTS, LTE.

Тут следует развеять один из мифов, который бытует среди рядовых пользователей сотовой связи. Считается, что чем больше «палочек» показывает телефон или модем, тем сигнал сильнее. Это не совсем так, поскольку данная шкала отображает лишь уровень сигнала, передающийся базовой станцией.

При этом не учитывается степень загруженности канала. Например, на Новый Год будет сложно дозвониться до родственников, стоя под общественной ёлкой на площади. Однако телефон может выдавать все пять «палочек», поэтому полностью полагаться на данный показатель не стоит.

Так строится сотовая связь – вместо телефонов, вышки
Источник ftime.by

В большинстве моделей современных телефонов имеется возможность включения опции – «Инженерного меню». С её помощью становится доступным более точное определение уровня сигнала и частотной полосы для 3G/4G или GSM. Необходимая информация поступает непосредственно на само устройство. С её помощью можно купить сотовый усилитель, оптимально подходящий под конкретные условия.

Оптические усилители сотового сигнала

Оптическая система обычно состоит из 2-х блоков – главного и удаленного, которые соединяются оптическим кабелем. Такие усилители используются для передачи сотового сигнала на большие расстояния до 20 км. В некоторых случаях можно использовать несколько удаленных блоков. Пример такой системы с фотографиями можно посмотреть тут.

Ошибки при установке усилителей сотовой связи в офисе

      • Необходим пространственный разнос между внешней и внутренними антеннами! Т.е. если в комнате надо усилить связь, то за окном этой же комнаты уже нельзя вешать внешнюю антенну. Неудобно, но ничего не поделать, кроме как вешать антенну в другом месте.
      • В городе лучше не использовать дешевые усилители связи, т.к. они часто дают помеху на близлежащие базовые станции сотовых операторов, которые находятся практически на каждой второй крыше домов. Рекомендуется обратиться к специалистам по установке, у кого есть анализатор спектра, или получить подробную техническую консультацию, как настроить усилитель самостоятельно.

Вот так выглядит анализатор спектра:

      Профессиональный анализатор спектра для установки усилителей сотового сигнала
      Профессиональный анализатор спектра для установки усилителей сотового сигнала

Пассивные усилители сигнала для 3g/4g интернета

Антенна – это пассивный усилитель. Подходит для усиления 3G/4G интернета, без голосовой связи. Но голосовую связь можно будет осуществить через мобильные приложения, такие как WhatsApp, Viber, Skype и т.д.

Рассмотрим основные схемы подключения:

Антенна 4G модем (самая простая схема), включенный в компьютер или ноутбук. Такой вариант подходит, если у вас одно рабочее стационарное место для выхода в интернет.

Антенна 4G модем Wi-Fi роутер. Всё то же самое, но чтобы не быть привязанным к одному месту кабелем добавляется Wi-Fi роутер, который позволяет раздать Wi-Fi интернет на нескольких пользователей.

Самый практичный вариант, когда 4G модем и роутер являются одним устройством. Работает стабильнее и надежнее, SMA разъёмы прочнее, чем те, которые установлены на модемах. Сколько случаев было, когда легким движением руки вырываются разъёмы из 4G модема.

3G/4G роутер Huawei с сим картой Билайн
3G/4G роутер Huawei

Подробнее об lte

Рассмотрим более подробно возможности технологии LTE:

  1. Высокая пропускная способность и производительность. Это одно из главных требований к технологии, которая должна обеспечивать скорость обратного канала не менее 100 Мбит в секунду.
  2. Сейчас LTE способна поддерживать обмен данными на скорости превышающей 300 Мбит в секунду. Однако уже готовы прототипы оборудования работающего на скорости порядка 1,2 Гбит в секунду.
  3. Гибкость в использовании широкой полосы частот от 1,4 МГц до 20 МГц.
  4. Дуплексная работа с данными по частотам – FDD* или по таймингу TDD*.

Преимущества использования mimo

Данная технология позволяет эффективно увеличить пропускную способность канала и его устойчивость к помехам. Для этого используются системы, с несколькими антеннами которые работают на приём и передачу импульса.

Существует два решения для этой технологии – МU-МIМО и SU-МIМО. Первый вариант позволяет работать конечному устройству в многопользовательском режиме. Данные принимаются и отправляются сразу нескольким пользователям.

Более старая технология SU-МIМО давала роутеру возможность работать только с одним клиентом на текущий момент времени. Все современные конечные устройства поддерживают технологию МU-МIМО, намного опережающей по скорости SU-МIМО.

Базовая станция Теле2
Источник cdntest.db.lv

Примеры работ из интернета: без слёз не взглянешь…

      Недобросовестные установщики усиления сотовой связи
      Если отключить от модема кабели, то работать будет лучше. Это пример недобросовестных установщиков.
      Роутер с 4G модемом перенести на подоконник и не нужна будет никакая антенна.
      Роутер с 4G модемом перенести на подоконник и не нужна будет никакая антенна.

Принцип работы репитера

Репитер сам по себе работать не будет – для этого необходим полный 4G или 3G комплект, в который входит антенна 3G 4G и кабели коммутации. Это минимальный набор, расширяемый при помощи роутера или других вспомогательных устройств.

Сама схема работы репитера выглядит следующим образом:

  • сигнал, идущий с базовой вышки, усиливает 3G антенна или 4G антенна и подаёт на репитер;
  • прошедший усиление 4G/3G импульс обрабатывается репитером, дополнительно усиливается и корректируется;
  • прошедший обработку сигнал подаётся с репитера на внутреннюю антенну;
  • эта антенна отправляет сигнал на мобильное или стационарное приёмное устройство;
  • когда поступают исходящие данные, сигнал обрабатывается в обратном порядке.
Читайте про операторов:  Тарифы «без интернета» в Tele2 – Санкт-Петербург и Ленинградская область
Схема усиления сотовой связи в частном доме
Источник сотовыйусилитель.рф

Из этого следует что, репитер обрабатывает не только входящий сотовый сигнал, усиление которого необходимо выполнить, но и исходящий, что обеспечивает высокое качество приёма-передачи данных.

Важно провести монтаж оборудования таким образом, чтобы между внешней и внутренней антенной не возникало эффекта взаимного возбуждения. Подобную ситуацию можно сравнить с микрофоном, поднесённым к включённой колонке, которая мгновенно «заводится».

Причины низкого качества сигнала и способы его улучшения

На качество сигнала влияет множество факторов. Основными из них являются:

  • географические особенности местности;
  • качество оборудования, установленного на базовой станции;
  • марка телефона или планшета;
  • наличие различных препятствий для сигнала;
  • провайдер, предоставляющий услуги.

Одним из способов улучшить качество связи, если телефон не ловит сеть, является обращение непосредственно к оператору с официальной жалобой. Вариант этот малоперспективный, поскольку никто ещё не мог похвастать тем, что получил конкретный ответ, когда же будет исправлена плохая сотовая связь.

Более рациональный подход к решению этой проблемы – взять всё в свои руки и установить усилитель сотового сигнала. С технической точки зрения, существует несколько вариантов:

  • фемтосота;
  • GSM репитер;
  • антенна для роутера;
  • антенна для модема.

Первый вариант это – портативный GSM ретранслятор, по сути – небольшая базовая станция, устанавливаемая в помещении. Для неё необходимо иметь кабельное подключение к сети. Об остальных решениях мы расскажем ниже.

Стандартный GSM репитер
Источник planetaantenn.tv

Рекомендации по установке репитера в загородном доме или даче

На первом этапе определяется где, будет установлена внешняя антенна. Как правило, монтаж выполняют на крыше здания, но можно закрепить оборудование на высокой мачте. Для этого выбирается место на участке с самым качественным сигналом.

Как говорилось выше, необходимо «развязать» внутреннюю и внешнюю антенну, чтобы избежать режима осцилляции. В противном случае репитер превратится из усилителя сигнала в генератор шума и помех, ухудшающих работу базовой станции.

Антенны необходимо разнести в пространстве на максимально возможное расстояние. При этом учитывается как горизонтальное, так и вертикальное положение оборудования. Поскольку при разносе антенн происходит затухание сигнала между ними, появляется возможность установить в систему более мощный репитер.

Комнатную антенну панельного типа можно повернуть на 90 градусов. Это поможет поменять вертикальную поляризацию на горизонтальную. Данный шаг добавит к развязке дополнительные 10-20 дБ. Пространственное направление антенн должно быть противоположным.

Потолочная антенна для усиления сотового сигнала
Источник planetaantenn.tv

При помощи специального программного обеспечения находится ближайшая базовая станция, и внешняя антенна направляется в её сторону. Этот процесс схож с установкой спутниковой тарелки и называется – юстировка. Если протяжённость коммуникаций превышает 15 метров, то необходимо использовать кабель большого сечения.

Рекомендации по установке репитера в офисе, квартире, кафе

Рекомендации по установке репитера в таких местах как кафе, квартира или офис то они примерно одинаковые. В такие помещения очень желательна установка внутренней антенны в каждой комнате. Это проверено на практике. Диапазон частот репитера необходимо подбирать максимальный. Исключением может служить подземный паркинг или цокольный этаж.

На больших площадях, таких как стоянка, бывает необходимо установить бустер – специальное устройство дополнительно усиливающее сигнал в системе. Для подвальных этажей куда невозможно «затянуть» 2100 МГц с улицы, оптимальным решением станет репитер, работающий на частоте 1800 МГц. Это позволит обеспечить связь как в формате 2G/GSM, так и 4G/LTE.

Репитеры – активные усилители сигнала сотовой связи gsm/3g/4g

Репитер, ретранслятор, бустер — это синонимы для одного вида устройства, которое является двухсторонним линейным усилителем сотового сигнала. Сам репитер является частью системы усиления сотовой связи. Его конструкция:

      • Сам репитер.
      • Донорная (внешняя) антенна – устанавливается на улице и принимает сигнал от базовых станций сотовых операторов.
      • Абонентские (внутренние) антенны — находятся внутри помещений и взаимодействуют с абонентскими устройствами, такими как телефоны, планшеты, модемы, роутеры.
      • Кабели, разъёмы, делители мощности (разветвители) и пр.

Решения для усиления интернета

На данный момент для обеспечения качественной сотовой связи используется две технологии – LTE и МIМО. Из них основной является LTE – привлекающая пользователей не только отличной скоростью, но и широким выбором оборудования. Однако нагрузка на сети постоянно растёт, и для плавного расширения возможностей операторов была разработана технология МIМО.

Сравнение вариантов усиления 4g сигнала в загородном доме

Теперь, при помощи таблицы, проведём небольшой сравнительный анализ различных вариантов усиления 4G сигнала, на даче или в загородном доме.

Таблица вариантов усиления 4G сигнала в загородном доме:

Потребительские свойстваУличная антенна с выносным модемом/роутеромУличная антенна с интегрированным модемом/роутеромУсиление 3G/4G с помощью репитера
Поддержка 2х2 MIMO (Скоростной интернет)ДаДаНет
Увеличение скорости в исходящем канале (Uplink)ДаДаДа
Увеличение скорости во входящем канале (Downlink)ДаДаНет
Возможность усиления голосовой связиНетНетДа
Коэффициент усиления комплекта0-17 дБ9-21 дБ60-80 дБ
Возможность беспроводной раздачи интернета *Да/НетДа/НетДа
Необходимость приобретения отдельной сим-картыДаДаНет
Возможность приёма осень слабого уличного сигналаДаДаДа
Необходимость «развязки» между антеннамиНетНетДа
Необходимость замера частоты сигналаДа/НетДа/НетДа
Самостоятельный монтажДаДаНет

* Этот режим поддерживается при подключённой Wi-Fi-точки доступа. Рекомендуется сразу выполнить инсталляцию W-Fi-роуминга бесшовного типа.

Из приведённой таблицы видно, что оптимальным вариантом, помогающим существенно увеличить скорость соединения с интернетом, станет внешняя антенна с интеграцией LTE-роутера. Более доступным шагом станет коммутация роутера с антенной при помощи коаксиального кабеля.

Установка принимающей антенны должна быть выполнена на максимально доступной высоте. Кабель приобретается самого большого сечения с сопротивлением, не превышающим 50 Ом. Телевизионный кабель для этих целей не подходит!

Схема подключения репитера

У каждого поставщика подобных устройств в нашей стране достаточно большая линейка моделей, которая может исчисляться десятками, а иногда даже сотней штук. Техническая сторона подбора репитеров сотовой связи детально описана тут. Если же хотите, чтобы вам помогли с подбором оборудования, то ответьте на простые вопросы на этой странице.

Технология mimo: увеличение скорости скачивания – до 30%, отдачи – до 100%

MIMO-технология – это задействование в передаче данных двух и более приёмников и передатчиков как на базовой станции, так и на абонентском устройстве. Если роутер у вас стоит в помещении, то для использования технологии MIMO необходимо до антенны проложить 2 кабеля.

На практике мы можем получить прирост скорости интернета на скачивание до 30%, но это происходит не всегда, т.к. предел скорости, скорее всего, ограничивается пропускной способностью самой базовой станцией сотового оператора. Но самое главное – это прирост скорости 50-100% на отдачу, который происходит в большинстве случаев.

Поддержка технологии MIMO наиболее актуальна, если вы загружаете в интернет большие потоки данных, например, для удаленного видеонаблюдения и видеоконференций. Если вам нужен интернет, чтобы почитать новости, отправить письмо, посидеть в ВК, то тратиться на MIMO-решение, возможно, и нет смысла.

Усиление 3g/4g интернет-сигнала

Данный вариант подходит тем, у кого в доме много пользователей интернета, или сигнал от базовой станции настолько плох, что даже на улице перед домом нет возможности поймать 3G/4G сигнал.

Прежде чем переходить к остальным вариантам усиления, важно заметить, что если вам тяжело производить замеры и настройку оборудования, решить проблему помогут компании, которые профессионально занимаются усилением сигнала сотовой связи — например, MobileBooster.

Усиление сотовой связи для дачи и загородного дома

На следующем видео можно посмотреть, что из себя представляет усилитель и как он устанавливается.

Вот некоторые фотографии работ:

      Из-за слабого сигнала внешнюю антенну пришлось поднять выше
      Из-за слабого сигнала внешнюю антенну пришлось поднять выше
      Тут сигнал был хорошим, и антенну высоко не было смысла поднимать
      Тут сигнал был хорошим, и антенну высоко не было смысла поднимать
      Внутренняя антенна
      Внутренняя антенна
      Двухдиапазонный усилитель сотового сигнала
      Двухдиапазонный усилитель сотового сигнала
      Дисплей усилителя сигнала крупным планом
      Дисплей усилителя сигнала крупным планом
      Промышленный усилитель повышенной надежности
      Промышленный усилитель повышенной надежности
      Внутреннюю антенну кабелем с чердака опустили через вентиляцию на 1-й этаж
      Внутреннюю антенну кабелем с чердака опустили через вентиляцию на 1-й этаж
      Внутренняя антенна, установленная на стене
      Внутренняя антенна, установленная на стене

Усилители для коттеджей

Основная проблема — успеть заложить кабельные трассы на стадии строительства до чистовой отделки, а в 95 % случаев об этом никто заранее не беспокоится. Приходится устанавливать систему усиления мобильной связи уже по чистовой отделке, по фасадам и по вентиляции прокладывать кабели и размещать скрытые антенны.

При расчете зоны покрытия от внутренней антенны площадь покрытия закладывается порядка 100-150 кв.м., при условии, что в соседние помещения есть дверной проем. Железобетонные перекрытия практически не пробиваются сигналом, поэтому на каждый этаж необходимо выводить как минимум одну внутреннюю антенну.

По статистике при чистовой отделке чаще всего кабель от внешней антенны спускается в котельную, где располагается репитер. А дальше внутреннюю антенну располагают внутри самой котельной или выводят на стену за ее пределы, чтоб расширить зону покрытия, так как стены сильно поглощают мощность сигнала.

Также популярный вариант размещения основного оборудования — на чердаке. Кабель до внутренних антенн прокладывается по фасаду — например, за водостоками или по вентиляции. Пример подобного решения:

Бывают случаи, когда удается использовать коаксиальные кабели телевизионной сети для подключения внутренних антенн в комнатах, где необходимо усилить сотовую связь. Хотя телевизионные кабели другого волнового сопротивления, на практике это все-таки дает положительный результат.

Усилители для торговых/бизнес-центров

Тут уже речи о самостоятельной установке идти не может.

Фотографии установок на крупных объектах:

      Усилитель связи GSM/3G/4G для бизнес-центра площадью 63 500 кв.м
      Усилитель связи GSM/3G/4G для бизнес-центра площадью 63 500 кв.м
      Усилитель связи GSM/3G/4G для офиса площадью 14 000 кв.м
      Усилитель связи GSM/3G/4G для офиса площадью 14 000 кв.м
      Абонентская антенна круговой направленности
      Абонентская антенна круговой направленности

Усилитель сотовой связи для офиса

Тут практически всё то же самое, что и в загородных домах, но только в большинстве случаев донорная антенна устанавливается уже на фасаде.

Фотографии из жизни:

      Усилитель связи GSM/DCS для офиса площадью 600 кв. м
      Усилитель связи GSM/DCS для офиса площадью 600 кв. м
      Усилитель 3G/4G для офиса 450 кв.м.
      Усилитель 3G/4G для офиса 450 кв.м
      Маломощный усилитель 3G для офиса 120 кв.м.
      Маломощный усилитель 3G для офиса 120 кв.м
      Линейный усилитель мощностью 10 Вт на 3 диапазона частот
      Линейный усилитель мощностью 10 Вт на 3 диапазона частот
      Внешняя антенна для офиса
      Внешняя антенна для офиса

Установка и настройка репитера

3G/4G модем, антенна, кабели, репитер и прочее являются полным комплектом оборудования для усиления сигнала. К нему обязательно прилагается инструкция по монтажу и настройке всех компонентов системы. Этим рекомендациям производителя необходимо следовать. Далее, мы приведём несколько советов универсальных для любого комплекта оборудования.

Фемтосота

      Фемтосота от оператора Мегафон
      Фемтосота от оператора Мегафон

Фемтосота – это решение непосредственно от сотовых операторов. Внешне фемтосота напоминает обычный Wi-Fi роутер, только вместо Wi-Fi фемтосота излучает 3G сигнал своего оператора. Для фемтосоты необходимы розетка 220 В и Ethernet интернет. Радиус действия сопоставим с обычным Wi-Fi роутером.

Плюс:

      • Можно использовать в любой точке на территории нашей страны, где есть интернет и электричество. Работает даже через спутниковый интернет, проверено.

Минусы:

Также если интересно, то можно почитать про отечественных производителей усилителей сотовой связи и необходимости сертифицировать данное устройство.

А если в обозримом будущем планируете купить камеры видеонаблюдения, то рекомендуем ознакомиться с материалом.

Частоты, на которых работают стандарты 2g, 3g и 4g

Каждый из современных стандартов сотовой связи использует для работы определённую частоту. Для более полного понимания приводим таблицу этих частот:

Выводы по выбору железа для усиления интернета

      • Антенну лучше использовать на все частотные диапазоны.
      • Антенну ставьте как можно выше. По статистике, у нас в стране молния бьёт на 1 квадратный километр 2 раза в год, и если недалеко стоят деревья, то вероятность попадания 1 на миллион.
      • При коаксиальных трассах длиной от 10 метров старайтесь использовать качественный кабель толщиной от 7 мм.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Adblock
detector