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 стандарта | Частотные диапазоны | Значок на телефоне | Обозначения диапазонов в телефонах и программах | Диапазон значений ARFCN, ARFCN или EARFCN |
---|---|---|---|---|
GSM-900 (2G) | 900 МГц (Band 8) | E, G, нет значка | GSM-900, EGSM-900, Band 8 | 0 … 124 |
GSM-1800 (2G) | 1800 МГц (Band 3) | E, G нет значка | GSM-1800, DCS, DCS-1800, Band 3, Band 4 | 512 … 885 |
UMTS-900 (3G) | 900 МГц (Band 8) | 3G, H, H | UMTS-900, Band 8, Band 1 | 2937 … 3088 |
UMTS-2100(3G) | 2100 МГц (Band 1) | 3G, H, H | Band 1, UMTS-2100, WCDMA-2100 | 10562 … 10838 |
LTE-800 (4G, LTE) | 800 МГц (Band 20) | 4G, LTE | 800 MHz, Band 20 | 6150 … 6449 |
LTE-1800 (4G, LTE) | 1800 МГц (Band 3) | 4G, LTE | LTE-1800, DCS, DCS-1800, Band 3, Band 4 | 1200 … 1949 |
LTE-2600 FDD (4G, LTE) | 2600 МГц (Band 7) | 4G, LTE | LTE-2600, Band 7 | 2750 … 3449 |
LTE-2600 TDD (4G, LTE) * | 2600 МГц (Band 38) | 4G, LTE | LTE-2600, Band 38 | 37750 … 38249 |
Обратите внимание на слово «band» в приведённой таблице. Оно обозначает спецификацию на частотные полосы. На территории России используются пять основных «бэндов»:
- «Band 3» – наиболее распространённый «бэнд», полностью покрывающий Подмосковье.
- «Band 7» – применяется, как правило, в крупных мегаполисах, для обеспечения обслуживания большого потока абонентов.
- «Band 20» – применяется на территориях с открытым ландшафтом и малочисленным населением. Имеет большой радиус покрытия и способен хорошо проникать в здания.
- «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.
- «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.
Антенны и кабели
Антенны и соединительные кабели – далеко не последний пункт, на который следует обращать внимание при покупке усилителя. Как уже говорилось выше, ретранслятор принимает сигнал, усиливает его и «отдает», создавая зону покрытия. Для первого и последнего действия требуются 2 антенны, соединенные с блоком репитера кабелем.
- Внешняя. Зачастую это всепогодный вариант, который устанавливается на улице как можно выше (желательно на открытой местности). Внешняя антенна требуется для приема сигнала от базовой станции сотового оператора.
- Внутренняя. Необходима для стабилизации сигнала, а также усиления передачи внутри помещений, где она установлена. Некоторые модели усилителей оборудованы встроенной антенной, другие же требуют подключения самостоятельного варианта.
При установке антенн необходимо помнить, что их сигналы могут пересекаться, что приведет к созданию радиопомех и значительному ухудшению работы усилителя. Выглядит это примерно, как если поднести микрофон к работающему громкоговорителю. По этой причине антенны максимально разносятся между собой.
Внешние антенны также подразделяются на:
- Всенаправленные (ненаправленные). По сути, представляют собой обыкновенный вертикальный штырь, равномерно принимающий сигнал с любой стороны, но не способный его усилить. Практически все внутренние антенны – ненаправленные, только в этом случае они излучают сигнал во все стороны, а не принимают.
- Направленные – используются для усиления сигнала и ориентируются на его источник, иногда с точностью до градуса. Иными словами, сигнал усиливается не только репитером, но и такой антенной.
Что касается направленных антенн, то в большинстве случаев используются:
- Панельные – в основном применяются для усиления 3G и 4G. Компактны, просты в установке, менее требовательны к ориентации.
- Директорные (волновой канал) – классические антенны с большим коэффициентом усиления. Требовательны к точности позиционирования, имеют габаритные размеры, а потому чувствительны к обледенению в зимнее время и порывам ветра.
Кабель, антенны и сам репитер подбираются с подходящими друг к другу разъемами. Не лишним будет поинтересоваться у производителя или продавца, насколько сложна установка и подключение. Вообще рекомендуется для монтажа компонентов и их настройки пригласить специалистов, что позволит избежать не только ошибок, но и повреждения отдельных элементов оборудования.
Как установить и настроить усилитель сигнала сотовой связи
В комплекте всегда идет инструкция производителя, где подробно описан процесс инсталляции и ввода устройства в эксплуатацию. Следуйте ей, а мы дадим свои рекомендации.
- Определите место установки внешней антенны. Она располагается либо на крыше здания, либо на мачте – в месте, где уровень приема сотового сигнала наилучший. Самый важный момент в процессе установки усилителя – обеспечение “развязки” между уличной и комнатной антеннами. Делается это, что бы ни допустить режим осцилляции (самовозбуждения), когда усилитель превращается в генератор шума и мешает работе базовой станции. Пространственный разнос антенн на максимально возможное расстояние увеличивает затухание сигнала между антеннами, что дает возможность использовать в системе более мощный усилитель. Учитывается разнос как в вертикальной, так и в горизонтальной плоскости. Изменив пространственную ориентацию панельной комнатной антенны путем ее поворота на 90 градусов, можно изменить ее поляризацию с вертикальной на горизонтальную. Это даст дополнительную развязку на 10-20 дБ. Располагайте антенны так, что бы направление внешней антенны и внутренней были противоположны (180 градусов).
- Юстировка внешней антенны. С помощью программ находим местоположение БС оператора и направляем антенну в ее сторону.
- Используйте толстый кабель при протяженности фидера более 15 метров.
Как установить усилитель сотовой связи для дачи и усилитель 4g интернет сигнала – усиление сотовой связи своими руками.
Автор: Климовицкий А. Г. (кандидат технических наук, автор патентов RU2250533C1, RU2258274C1)
Усилитель сотовой связи для дачи – это прибор, который усиливает сигнал сотового оператора в диапазонах 4G, 3G, GSM. С его помощью вы можете получить уверенный приём на даче любого оператора и быстрый мобильный интернет 4G. Установка такого прибора очень простая: устанавливается уличная антенна, комнатная антенна и репитер, после чего вы получаете зону уверенного приёма.
Усиление сотовой связи таким способом является самым эффективным.
Как правильно выбрать этот прибор в 2022 году мы максимально подробно расскажем вам в этой статье.
Материал подготовлен кандидатом технических наук.
СОТОВАЯ СВЯЗЬ – ЧТО ВАЖНО ЗНАТЬ
На всех вышках сотовых операторов есть секторные антенны, которые излучают радиосигнал с определенной мощностью. Дальность действия таких антенн зависит от следующих факторов:
- мощность сигнала;
- стандарт связи;
- частотный диапазон;
- индивидуальные настройки оборудования базовой станции.
В РФ сотовые операторы использую частотные диапазоны, поколения связи и стандарты связи согласно таблице:
Как видно из таблицы, на разных частотных диапазонах могут быть реализованы разные стандарты и поколения сотовой связи, именно это зачастую и является проблемой. Дело в том, что приоритеты для подключения абонентов распределены следующим образом:
- Поколение сотовой связи – чем новее, тем приоритетней (то есть телефон будет стремиться подключиться к слабому 4G, а не к сильному 3G);
- Частотный диапазон – чем выше, тем приоритетней (то есть телефон будет стремиться подключиться к слабой частоте LTE2600, а не к сильному GSM900).
Чем выше частота, тем меньше будет дальность распространения сотового сигнала при одинаковой выходной мощности, но при этом выше скорость передачи и качественнее голосовая связь. Это имеет большое значение при выборе усилителя сотовой связи для дачи.
Поэтому, с высокой долей вероятности, плохая голосовая связь и низкая скорость 4G Интернета могут быть связанны именно с тем, что телефон подключен к очень слабому сигналу более нового поколения или к очень слабому сигналу более высокого частотного диапазона.
И если с поколением связи проблему можно решить просто, достаточно изменить настройки сети в вашем телефоне / гаджете, то проблему с подключением к более высокому частотному диапазону можно решить только с помощью специального оборудования для усиления сигнала сотовой связи – репитера.
КАК ПРАВИЛЬНО СДЕЛАТЬ ЗАМЕРЫ
Чтобы определить, какой усилитель связи и интернета 4G для дачи вам поможет, нужно сделать замеры сигнала. Для начала необходимо определиться, что именно мы хотим усилить: Интернет 4G, голосовую связь или и то и другое.
В случаях, когда нас интересует голосовая связь, нам подходит любое поколение связи, и проблема чаще всего заключается в низком уровне сигнала. А вот для Интернета на приемлемой скорости необходимы поколения 3G или 4G, причем очень важен стандарт связи и частота, на которой он реализован.
Вы, наверное, замечали ситуацию, когда подходите к окну, а уровень сигнала на телефоне падает. Это может происходить, например, потому что сигнал 3G на частоте 900 МГц распространяется намного дальше и лучше проникает внутрь помещения, чем сигнал 3G на частоте 2100 МГц. Однако сигнал 3G на частоте 900 МГц имеет скорость передачи данных в несколько раз меньше, чем на частоте 2100 МГц.
Аналогичную ситуацию можно также наблюдать при переключении телефона в режиме 4G между частотами 800 МГц, 1800 МГц и 2600 МГц.
Именно поэтому под разную задачу подходит разные усилители сотовой связи для дачи.
Давайте разберемся, как правильно определить, что необходимо усиливать в зависимости от ситуации.
Прежде всего, нужно измерить сигнал сотовой связи. Для этого есть несколько простых способов:
Как ПРАВИЛЬНО измерять сигнал сотовой связи? От от этого зависит, какой мощности усилитель сотовой связи для дачи вам подойдет!
Задача измерения – понять, к каким стандартам подключается телефон, какие частоты доступны для подключения и какие при этом уровни сигнала наблюдаются.
Для этого измерения нужно сделать в нескольких местах:
- Внутри помещения, где проблемы со связью наблюдаются чаще всего;
- В местах, где сигнал должен быть предположительно лучше – на крыше или на верхних этажах около окон;
- На расстоянии 50-80 метров рядом с домом (если в доме сигнала вообще нет).
Рекомендации к проведению замеров:
- перед началом замеров обновите информацию о сети, включив и выключив авиарежим;
- проведите замеры на всех поколениях связи 2G/3G/4G по отдельности;
- при проведении замеров для усиления Интернета обращайте внимание на качество сигнала;
- сохраняйте или записывайте замеры для последующего анализа;
АНАЛИЗИРУЕМ ПОЛУЧЕННЫЕ ДАННЫЕ ЗАМЕРОВ
Вам важно понимать, что усилить можно только тот сигнал, который вы смогли измерить. Будь то крыша дома или несколько метров вокруг него. То, чего нет, вам усилить не получится.
Например, если в километре от дома есть стабильный сигнал 4G – то, увы, его усилить не получится, какой бы мощный усилитель связи и 4G для дачи вы бы не приобрели. В этом случае мы рекомендуем проверить сигнал и других операторов, которые присутствуют в вашем населенном пункте. Например, если у вас нет приёма Мегафон, то попробуйте поймать сигнал на симке МТС, Билайн или Теле2.
Получить скорость Интернета больше, чем при замерах в зоне уверенного сигнала не получится, только если вы не усиливать сигнал с помощью репитера, который может усилить сигнал кратно.
У репитера очень большое усиление (примерно в 10 раз больше, чем у пассивной антенны).
Из мобильного приложения VEGATEL можно отправить результаты замеров в нашу компанию для предметного выбора оборудования.
ВАРИАНТЫ ОБОРУДОВАНИЯ
Разберем самые популярные варианты оборудования для усиления сотовой связи:
USB модем / Wi-Fi роутер со встроенным USB модемом
Удобен при невозможности подключения проводного интернета, но сильно зависим от зоны покрытия и качества сотового сигнала оператора, так как уверенный сигнал должен быть непосредственно в месте установки. Усиливает только интернет. Самый бюджетный вариант. Усиливает сигнал слабо.
Модемы в комплекте с антенной / антенна со встроенным модемом
Это то же самое, что и обычный USB модем, но с подключенной к нему антенной. Она помогает усилить сигнал, даже если на улице он слабый или отсутствует совсем. Необходимо монтировать антенну и выбирать направление. Усиливает только интернет, в отличие от активного усилителя сотовой связи для дачи. Недолговечный вариант из-за воздействия погоды в наших широтах.
Активный усилитель сигнала
Наглядная схема работы:
Это универсальное устройство, предназначенное для усиления как голосовой связи, так и мобильного Интернета, даже при отсутствии его при замерах.
Давайте сравним: усиление самых мощных антенн обычно не превышает 15-25 дБ, тогда как усиление репитеров варьируется от 40 дБ у самых простых моделей и до 80 дБ у более продвинутых.
Однако, чтобы усилитель сотовой связи для дачи выполнял свою задачу, необходима установка антенн для приёма и передачи сотового сигнала. Система усиления с репитером VEGATEL также включает в себя уличную антенну и одну или нескольких комнатных антенн. Всё это оборудование соединяется между собой специальным коаксиальным кабелем.
Репитер должен подбираться в зависимости от радиочастотной обстановки в месте установки, а также важно учитывать характеристики оборудования, такие как коэффициент усиления и выходная мощность.
Важнейшие факторы при подборе прибора:
1. Радиочастотная обстановка
Репитеры могут усиливать до 5 частотных диапазонов. Часто для стабильной работы различных мобильных устройств нужно усиливать не один, а два или три частотных диапазона. Очень важно при выборе репитера выбрать те диапазоны, которые подходят вам, на основании сделанных замеров. Если диапазоны будут выбраны неправильно, то и результатом усиления вы будете недовольны.
2. Коэффициент усиления
Это показатель того, во сколько раз репитер может усилить сигнал, который на него передается через антенну и кабель, измеряется он в дБ (децибелы). Чем больше коэффициент усиления, тем более слабый сигнал может усилить репитер.
Соответственно, чем более слабый сигнал сотовой связи в месте установки уличной антенны, тем большее усиление потребуется от усилителя сотовой связи для дачи. При недостаточном коэффициенте усиления уменьшается выходная мощность репитера и снижается зона действия репитера.
3. Выходная мощность
От этого параметра зависит зона покрытия сотовым сигналом, которую может обеспечить репитер. Чем выше выходная мощность, тем на большей площади будет обеспечен приём для мобильных устройств.
В технических характеристиках репитера указывается максимальная выходная мощность. Однако фактическая выходная мощность в месте установки оборудования зависит от уровня сигнала усиливаемого оператора на улице и коэффициента усиления репитера.
На современных репитерах есть индикатор, который показывает уровень выходной мощности суммарно по всем операторам. При этом нужно понимать, что бывают ситуации, при которых индикатор выходной мощности полный, но зона действия от комнатной антенны маленькая. Это означает, что сигналы от других операторов сильнее, чем сигнал усиливаемого оператора.
4. ВЧ кабель и разъемы
Для сотовой связи используется специальный радиокабель и разъёмы с низкими потерями и сопротивлением 50 Ом. Однако некоторые «специалисты» используют более дешевый кабель 75 Ом и разъёмы F-типа, предназначенные для ТВ. В таком кабеле происходят значительные потери. Кроме того, из-за маленькой плотности наружного экранирующего слоя сигнал значительно искажается и зашумляется. Качество работы системы усиления с таким кабелем и разъёмами оставляет желать лучшего.
При прокладке кабеля не допускаются сильные перегибы, прокладка рядом с силовым кабелем, а также прокладка кабеля от уличной антенны вплотную к кабелю и к комнатным антеннам.
Одной из частых проблем при самостоятельной установке такой системы усиления – это неправильно обжатые разъемы.
Такие разъемы вносят большое количество шумов, что приводит к плохому качеству связи и отсутствию 4G Интернета. В некоторых случаях такие системы даже создают помеху для операторского оборудования. Для того что бы обжать разъемы правильно нужен специальный обжимной инструмент. По этой причине мы рекомендуем выбирать готовые кабельные сборки.
5. Выбор мест установки антенн
Это самая важная часть усиления сигнала. Уличная антенна должна быть установлена именно на улице, как можно выше и с той стороны дома, где вам удалось поймать самый сильный сигнал. Важно учитывать, что нельзя направлять антенну внутрь дома и располагать ее под металлической кровлей.
При выборе направления уличной антенны рекомендуем воспользоваться приложением VEGATEL. При настройке направления антенн ориентируйтесь на уровень сигнала, который показывает приложение, выбирая максимальный.
Комнатная антенна должна стоять в месте, где необходим уверенный приём, но при этом как можно дальше от уличной антенны и желательно через экранирующие препятствия от неё. Это необходимо для того, чтобы избежать «закольцовки» сигнала. «Закольцовка» сигнала – это эффект, при котором сигнал от внутренней антенны улавливает уличная антенна. В результате репитер начинает усиливать свой собственный сигнал, а не сигнал от базовой станции. Это приводит к тому, что сигнал на телефоне полный, а дозвониться никто не может.
Система, работающая в «закольцовке», начинает создавать сильные помехи, и вы можете лишить связи не только себя, но и соседей. Избавиться от этого эффекта можно правильным выбором места установки антенн и ручной настройкой репитера.
После правильной установки системы усиления сотового сигнала на всех мобильных устройствах и модемах появляется полная шкала уровня сигнала. При этом все пользователи, находящиеся в его зоне действия получают одновременно и улучшенную голосовую связь и мобильный Интернет 3G/4G.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Разобраться самостоятельно в данном вопросе совсем не трудно. В большинстве случаев, нет необходимости использовать специализированное оборудование для замеров. Главное – это перестать терпеть плохой сигнал и выбрать подходящий Вам усилитель сотовой связи для дачи.
Если все-таки вопросы остаются, Вы можете обратиться к нашему профильному специалисту за консультацией.
Какие проблемы может решать алгоритм «формирование прямого луча» к клиенту (explicit beamforming)
Алгоритм «формирование прямого луча» (explicit beamforming) работает только в режиме MIMO. Благодаря алгоритму усилитель способен поймать слабый нестабильный сигнал и усилить его на расстоянии до 15 км от ближайшей базовой станции любого оператора мобильной связи.
Способ увеличения пропускной способности – это использование пространственных потоков. Пространственный поток формируется между точкой доступа и пользовательским устройством. Благодаря этому общий объем передаваемой от точки доступа информации увеличивается кратно количеству потоков (антенн).
Эту способность антенны (усиление слабого сигнала связи) можно объяснить технологией мультиплексирования с ортогональным частотным разделением каналов (OFDM). Однако OFDM уже устарела, и к ней на смену подоспела технология OFDMA.
Она подразумевает использование наряду с несущей частотой ещё и нескольких поднесущих частот в том же канале, что дает возможность осуществлять параллельную передачу данных.
Посмотрим, как это выглядит на деле.
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.
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.
Принцип работы антенны
MiMO означает использование сразу нескольких передатчиков и приемников. Это два сигнала: один вертикально поляризован (3G, GSM, LTE), другой – горизонтально (LTE).
Это основные элементы антенны. Если сравнить антенные элементы телефона и усилителя, то в мобильном телефоне элементы со спичечную головку. В усилителе квадрат разбросан на 40 см.
Внутренняя начинка антенны Street 2 PRO на печатных платах. Одни дипольные отражатели горизонтально поляризованые, другие – вертикально поляризованные. Четыре полуволновых диполя составляют антенную решетку. От них идут пигтейлы в модем, на переходник, модемные входы
Встроенная в усилитель антенна работает по принципу роутера, который имеет несколько антенн и поддерживает стандарты 2,4 ГГц.
Немного теории на схеме: составляющие умной антенны
Перейдем к самой антенне и технологии MiMO.
Это усилитель сотовой связи, который работает в режиме 4G. Сейчас я говорю об усилителе интернет-сигнала STREET 2 PRO. Производитель – Россия, компания YS-system. Как утверждает производитель, усилитель предназначен для подключения к сети Интернет там, где полностью или частично отсутствует покрытие сети мобильного провайдера.
Она отличается от более дорогого варианта направленным действием до 15-17 км.
Второй вариант – STREET ULTRA PRO. Она всенаправленная, ее отличие в радиусе действия, то есть она собирает весь шум. Кстати, в городских условиях ULTRA только ухудшает сигнал. В условиях города более полезна точка доступа или комплект антенн для усиления связи.
Оба варианта используют модем Huawei в связке с роутером Mikrotik. Насколько я узнал, производители работают над платами российского производителя. Отличие антенн – в размере корпуса. От корпуса зависит размер антенных элементов, которые находятся внутри и обеспечивают обход препятствий, устраняют зависание сигнала и прочее.
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.
Роутер mikrotik
Продвинутая прошивка/софт HiLink помогает роутеру определить устройство как сетевую карту, а это означает, что скорость обмена информацией по стеку увеличилась, соответственно, и скорость интернета выше.
Внутри чипсет Qualcomm Atheros AR9331 и 64 Мб оперативки DDR2.
Обычно вот такая картинка появляется на мониторе. Как видим, поддерживается практически все, что можно. Поддерживает все современные стандарты связи, используемые сотовыми операторами: GSM(EDGE) – LTE (all bands) – 3G (DC-HSPA )
Ну, а литой корпус из современных материалов из морозостойкого поликарбоната, который не боится УФ-излучения, с использованием акрилонитрилбутадиенстирола (ABS) – хорошая гарантия того, что через пару лет антенна не разгерметизируется и не сдохнет.
Вся внутренняя начинка 4G MIM0 – это печатная плата 3G и оцинкованные антенные элементы Huawei и Mikrotik.
Платы, кстати, имеют специальное покрытие, защищающее от окислов.
В технологии используется принцип «формирование прямого луча». То есть антенна может повышать и понижать мощность передатчика индивидуально для каждого канала.
Не забываем, что антенна направленного действия, то есть ее желательно направить в сторону предполагаемой вышки, откуда ожидается сигнал.
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 свойства | Уличная антенна с выносным модемом/роутером | Уличная антенна с интегрированным модемом/роутером | Усиление 3G/4G с помощью репитера |
---|---|---|---|
Поддержка 2х2 MIMO (Скоростной интернет) | Да | Да | Нет |
Увеличение скорости в исходящем канале (Uplink) | Да | Да | Да |
Увеличение скорости во входящем канале (Downlink) | Да | Да | Нет |
Возможность усиления голосовой связи | Нет | Нет | Да |
Коэффициент усиления комплекта | 0-17 дБ | 9-21 дБ | 60-80 дБ |
Возможность беспроводной раздачи интернета * | Да/Нет | Да/Нет | Да |
Необходимость приобретения отдельной сим-карты | Да | Да | Нет |
Возможность приёма осень слабого уличного сигнала | Да | Да | Да |
Необходимость «развязки» между антеннами | Нет | Нет | Да |
Необходимость замера частоты сигнала | Да/Нет | Да/Нет | Да |
Самостоятельный монтаж | Да | Да | Нет |
* 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!
Сравнение выбранных типов усилителей
Читал, что усилители производителей MIKROTIK, ZyXELL одни из самых крутых. Для интереса подобрал еще пару, один из них усилитель российского производства.
Приведу для сравнения характеристики нескольких устройств от разных брендов, схожих по параметрам в, примерно, одинаковой ценовой категории.
Мне было интересно устройство с самой большой зоной приемистости, то есть пригодное для больших расстояний от базовой станции. Еще устройство или как его еще называют репитер с симкой должно быть надежным и отличаться простым монтажом.
Почитал различные отзывы. Получилась такая картина.
Модем Zyxel LTE неплохой. Особенно последние модификации, но все равно встречаются нарекания по поводу глючности. Заявленная дальность всего 5 км, в то время как цена составляет 30 тыс. руб.
Микротик – хороший, позиционирует стандарт Cat.6, но смысла в нем мало, потому что не везде работает агрегация. И дальность до базовой станции всего около 8 км. Отсутствует возможность подключить напрямую в сеть. Питание исключительно PoE, что не всегда это удобно.
Усилитель HiTE PRO UNO, по характеристикам вроде бы не так уж и плох. Настороженность вызвало полное отсутствие отзывов. Может быть не там искал.
Остановился на антенне-усилителе сигнала STREET 2 PRO. На чем-то же надо останавливаться.
Сделано в России. Корпус жесткий поликарбонат. Начинка – роутер и модем от лучших брендов. Технология MiMO. Было интересно узнать про технологию, что это такое.
Главные критерии выбора антенны
Основное, что характерно для антенн:
Технология MiMO, то есть работа в обоих направлениях: как на прием, так и на передачу данных.
Импортные комплектующие.
Надежный литой корпус, который не рассыпается через пару-тройку лет от воздействия солнечного ультрафиолета.
Простой монтаж.
У компании производителя достаточно разных обзоров с описанием, какая антенна хорошая. Плюсов, конечно, множество. Но хотелось узнать суть.
Посмотрел некоторые обзоры, часть интересные, Гоблина прослушал с удовольствием. Но, главное про технологию MiMO.
Стандарты сотовой связи 2g, 3g, 4g lte и их распределение по полосам частот
Краткая справка по каждой технологии.
2G: сотовые сети второго поколения были введены в эксплуатацию в начале 1990-х годов. Существует два типа технологии 2G: CDMA и GSM. В России решили использовать технологию GSM. 2G поддерживает голосовые вызовы и минимальную передачу данных – текстовые СМС и графические ММС сообщения. Для улучшения голосовой связи применяют GSM усилители.
3G: сотовая технология третьего поколения была внедрена операторами связи с 1998 года. Опять же, существует два типа технологий 3G: CDMA2000 (и EVDO) и UMTS / WCDMA / HSPA. Ранее технологию CDMA2000 / EVDO использовал оператор Skylink, а “Большая тройка” – МТС, Билайн, Мегафон решили использовать технологию UMTS / WCDMA / HSPA.
4G: Когда появилось четвертое поколение сотовых сетей, операторы объединились вокруг единой технологии: LTE. Она обеспечивает значительно более высокую скорость соединения и первоначально использовалась только для передачи данных, а для передачи голоса применяли более старые технологии 2G и 3G.
В последние несколько лет 4G LTE стала преобладающей технологией для передачи голоса и данных. Голосовые вызовы отправляются посредством VoLTE. Все мобильные телефоны и модемы поддерживают 4G LTE и отдают приоритет этой сети для вызовов и данных. Лучшие 4G усилители – это MIMO антенны с интегрированным в корпус роутером.
5G: пятое поколение в России общедоступным станет еще не скоро, все упирается в частотный дефицит. Самые популярные на западе и удобные в плане эффективности частоты 3,4-3,8 ГГц заняты военными. Тем не менее, вполне вероятно, что у нас 5G будет работать с сигналами “миллиметровой волны” на более высоких частотах 25-29 ГГц. Или мы пойдем своим “эксклюзивным” путем развития 5G в диапазоне 4,4—4,99 ГГц.
На 2021 год в России базовые станции сотовых операторов работают в 6 частотных диапазонах: 450, 800, 900, 1800, 2100 и 2600 МГц.
Технология mimo
MIMO – это система связи, в которой используются принципы действия двух систем связи:
1. SIMO (одна передающая и несколько приемных антенн);
2. MISO (несколько передающих и одна приемная антенна).
То есть MIMO (Multiple-Input-Multiple-Output, что означает множественные входы и множественные выходы) – это система, где используются несколько передающих и несколько приемных антенн. В нашем случае создатели антенны засунули в корпус STREET 2 PRO один модем и один роутер. Но об этом дальше.
Таким образом, система MIMO работает с пространственным разнесением на приеме и передаче. Технология используется для беспроводных сетей Wi-Fi, работает в 3G/LTE, (кто не знает, LTE – один из первых стандартов 4G).
Система увеличивает пропускную способность и позволяет эффективно использовать частотную полосу. Пропускная способность канала MIMO определяет возможную скорость передачи информации, приведенную к единице полосы канала. Увеличивается количество передаваемых данных, а соответственно, и скорость. Это означает, что антенна позволяет ловить как 3G, так и LTE-сигнал на большом удалении от базовых станций.
Технология появилась благодаря протоколу 802.11n. Прежний протокол 802.11abg, по которому работала связь, основанная на технологии SISO, уже не устраивала привередливого пользователя.
Узнайте как работает усилитель сотовой связи
Сотовый усилитель – прибор, применяемый для усиления входящего и исходящего сигнала сотовой связи. Используется для локального усиления связи в местах плохого приема сигнала. Работает только в комплекте с антеннами, подключенными к нему через кабель.
- Внешняя антенна устройства улавливает сигнал базовой сети (вышки вашего оператора).
- Репитер обрабатывает, усиливает и корректирует полученные данные.
- Улучшенный сигнал передается на внутреннюю антенну.
- Внутренняя антенна передает сигнал на мобильный аппарат/смартфон.
При исходящем звонке или передачи данных схема повторяется в обратном порядке.
Важно! Для правильной работы устройства необходимо, чтобы между сервисной и донорной антенной не возникло эффекта самовозбуждения. В этом случае произойдет усиление сигнала с двух антенн по кругу. Данное явление похоже по своему принципу на эффект усиления звука при поднесении микрофона к колонкам. Только в случае репитера появятся помехи в сети оператора.
Устранение замирания каналов
Также усилитель устраняет замирания каналов связи. Что это такое? Это когда в какой-то момент времени клиент не получил информацию, либо получил ее в очень искаженном и в очень слабом виде. Клиент не понимает, что с ней делать. То есть он ждет канал связи, а он замер.
Тестирование антенны в программе, установленной на смартфон Network Cell Info Lite
В свою очередь в условиях города Street 2 Pro – лучший вариант. Даже в условиях абсолютно плохой сотовой связи, при ручном поиске сети, можно обнаружить 2G-сети всех действующих в городе операторов, а также 3G-сети МТС, Yota и Tele2. Можно подключиться к Yota 3G и найти 3G-сеть Билайна и 4G-сеть МТС.
Объяснить это можно тем, что поток от сигнала, полученный антенной от базовой станции и переданный клиенту, идет равномерно, без переспросов, с минимальным количеством ошибок. Поэтому, когда усилитель вышел на определенную скорость передачи данных, он уже отследил, с какими параметрами надо передавать сигнал клиенту, устройство автоматически выставляет параметры и в дальнейшем работает с ними.
Тестирование скорости в условиях удаленного доступа. Это тест на прием, 5 – 6 Мбит/с
Тест на отдачу, скорость – 12 Мбит/с
Таким образом, если сигнал изначально ловится, то усилитель вытворяет невозможное: 5 – 7 Мбит/с превращает в стабильные 20 – 30 Мбит/с.