Советы по выбору усилителя сигнала сотовой связи 2G/3G/4G/5G / Хабр

Что такое mimo-антенна и для чего она нужна

Советы по выбору усилителя сигнала сотовой связи 2G/3G/4G/5G / Хабр
MIMO-антенна для интернета 3G/4G

MIMO-антенна – устройство, имеющее два параллельных коаксиальных кабеля, идущих до модема/роутера. Из практики это означает, что прирост скорости интернета на прием будет от 0 до 20%, а на отдачу – 50-100%. Нужно тем, кто пользуется видеосвязью или удаленным видеонаблюдением, т.е. активно использует исходящий канал интернета. В других случаях практической пользы нет.

Почему сигнал на смартфоне или планшете пропадает?

Потому что даже в большом городе, в непосредственной близи к базовым станциям, существует множество помех для сигналов мобильного оператора. Это и высотные здания, и металлические конструкции, и сторонние сети.

Улучшение связи потребуется и в том случае, когда вы находитесь загородом, на значительном расстоянии от ретранслятора сигнала.

Особенно когда речь идет о смартфонах. А вы знали, что даже некоторые чехлы способны помешать вам наслаждаться доступом к сети? На самом деле, если ваш чехол содержит металлические вставки/элементы, которые призваны упрочнить защиту смартфона, это может влиять на качество сигнала 3G или WiFi. Не верите?

Wi-fi-роутер со встроенным 3g/4g-модемом

Если брать модем и роутер отдельно, то кабель, идущий от уличной антенны, попадает на модем через переходники с тонким кабелем и очень маленькие СВЧ-разъемы TS-9 или CRC-9. Во-первых, это достаточно ощутимые потери уровня и качества сигнала, во-вторых, механически не надежно. Например, протирая пыль, вы легко можете повредить разъем на модеме, и, как следствие, придется покупать новое устройство.

Решается это просто – достаточно изначально купить роутер с уже встроенным 4G-модемом. Например, на нашем рынке продается несколько моделей роутеров компании Huawei. Без рекламы: работают отлично и разъем у них надежней – SMA.

Читайте про операторов:  Сим карта без паспорта в Омске: 1356-товаров: бесплатная доставка, скидка-76% [перейти]

Советы по выбору усилителя сигнала сотовой связи 2G/3G/4G/5G / Хабр

Почему частные мастера предлагают модем и роутер по отдельности? Ответ простой: ценовая маржа больше.

Активный усилитель сотовой связи – репитер

Принципиальное преимущество репитера перед роутером: он усиливает голосовую связь и интернет – так сказать, устройство 2 в 1.

Схема установки простая:

  1. Антенна на крыше, которая направлена в сторону базовой станции сотового оператора или операторов.
  2. Репитер (он же усилитель) внутри помещения, который усиливает сам сигнал. Это единственный элемент, которому нужна розетка 220 В.
  3. Внутренняя (абонентская) антенна, которая раздает сотовый сигнал на телефон и другие абонентские устройства.
  4. Все элементы соединяются коаксиальным (одножильным) кабелем с волновым сопротивлением 50 Ом.

Советы по выбору усилителя сигнала сотовой связи 2G/3G/4G/5G / ХабрСхема подключения репитера GSM/3G/4G-связи

Фотографии из жизни:

Советы по выбору усилителя сигнала сотовой связи 2G/3G/4G/5G / Хабр
Внешняя антенна, установленная на мачтеСоветы по выбору усилителя сигнала сотовой связи 2G/3G/4G/5G / ХабрРепитер сотовой связиСоветы по выбору усилителя сигнала сотовой связи 2G/3G/4G/5G / ХабрВнутренняя абонентская антенна

Антенны со встроенным модемом/роутером

На рынке является популярным предложение, когда внутри уличной антенны уже спрятан модем/роутер. От антенны идет один тонкий кабель – витая пара, практически не ограниченная по длине в масштабах загородного дома.

Советы по выбору усилителя сигнала сотовой связи 2G/3G/4G/5G / ХабрАнтенна со встроенным роутером Zyxel и 4G-модемом Huawei

Однако есть одно но: эти модемы и роутеры не предназначены для уличной работы. По паспортным данным они работают от 0 до 40 градусов. Зимой при постоянной работе они еще себя обогреют, но летом в замкнутом пространстве на солнце температура может достигать 80 градусов. Обычно такие устройства работают сезон, от силы – два.

Есть альтернативные решения – так называемые уличные внешние роутеры. Это серийные заводские изделия, которые изначально сделаны для работы в суровых климатических условиях. Примеры таких решений – ZyXEL LTE 6101 и RF-Link R850.

В чем преимущество усиления внешнего сигнала?

Здесь ловит сеть

Улучшение связи, на самом деле, – не такая сложная задача. Сегодня для этого существует достаточно различных вариантов антенн, репитеров, которые усиливают сигнал, поступающий от оператора. Таким образом вы воздействуете не на свой смартфон или планшет, а на электромагнитные волны, которые должны до них доходить.

И это только начало. Потому что усилить связь с помощью специального оборудования – это возможность обеспечить комфортный сигнал не для одного смартфона, а для нескольких девайсов. Оптимальным решением тут становится роутер 3G/4G с WiFi, который работает с нужным для вас типом сигналов.

Варианты по решениям для интернета через модем/роутер

По сути, у нас есть три варианта:

  1. Домашний роутер Huawei с мультидиапазонной антенной (MIMO-технология – по желанию). Роутер Huawei можно любой, однако не стоит брать портативные роутеры на аккумуляторе. Удобство такого варианта в том, что сим-карта находится внутри помещения. С другой стороны, ее не так часто надо менять.
  2. Уличное заводское решение типа ZyXEL LTE 6101 и RF-Link R850. Самый удобный вариант для установки – один гибкий кабель даже с использованием технологии MIMO.
  3. В случае, когда вы находитесь в глуши и на улице вокруг дома радиусом 100 метров нет даже намека на интернет – надо ставить мачту метров 6 на крышу или фасад, делать замер частотного диапазона и крепить однодиапазонную антенну.

Во всех случаях высота установки антенны – очень важный фактор, который может сильно повлиять на скорость беспроводного интернета. На практике бывали случаи, что на крыше скорость 10 Мбит/сек, а после поднятия антенны еще на пару метров скорость интернета увеличивалась в полтора-два раза!

Возможности специального программного обеспечения

Современные разработчики программного обеспечения для смартфонов и планшетов обещают вам идеальную бесперебойную связь в любой точке земного шара за счет установки одного единственного приложения. Позвольте объяснить вам, как это работает.

На самом деле, усиление связи в таком случае происходит за счет переподключения к ближайшей станции. Вот и все. О чем бы ни шла речь, о 3G, 4G, LTE или WiFi, – ваше мобильное устройство действительно будет работать быстрее, только если соответствующая мощная станция найдена. Это может сработать, когда вы находитесь в городе, однако мало поможет, когда вы уедете на дачу.

К преимуществам таких приложений относится оповещение о том, что вы находитесь в зоне плохого соединения. Однако усилить связь здесь никоим образом не поможет. Ведь просто знать – недостаточно – нужно что-то делать.

Когда речь заходит о популярных нынче планшетах, усиление связи, которая раньше была важна в большей степени для WiFi, теперь касается и звонков. Возможность установить 3G/4G карту на такое устройство увеличила функциональность, но оставила зависимым от уровня сигнала.

Для более мощного интернет-доступа в планшете также существуют свои Android-приложения, однако из-за их работы может увеличиваться напряжение на сам WiFi-модуль, а это уже негативно влияет на само устройство. Кроме того, не забывайте, что такие программы очень быстро разряжают аккумулятор.

Как выбрать  репитер

Основные параметры репитеров:

  1. Коэффициент усиления (КУ).
  2. Частотный диапазон и их количество (ЧД).

Вообще, тема достаточно объемная, чтобы можно было раскрыть в одной статье, но для масштабов небольшого дачного домика или строительной бытовки постараюсь адаптировать на пальцах.

КУ обычно выбирают 70-75 дБ. Чем слабее сигнал на улице, тем выше КУ должен быть. Если даже на улице перед домом сигнал недостаточный для нормального разговора, то точно КУ=75 дБ. Плюс понадобится ставить на мачту высотой 4-6 метров внешнюю антенну. Кстати, цена репитера пропорциональна КУ.

Какие приложения могут быть полезными?


Будем честными: в некоторых случаях специальные пользовательские приложения бывают полезными. Хотя они не могут сами по себе усилить связь, тем не менее, они способны проконтролировать ее качество.

Возможности специального программного обеспеченияНапример, существует виджет, который позволяет получить реальные данные об уровне сигнала, при чем демонстрирует данные не только для Wi-Fi-соединения, но и для сотовой связи. Еще один вариант – специальное приложение, которое показывает, какие беспроводные сети доступны, какой у них уровень сигнала и открыто ли соединение. Подобная программа хорошо известна тем, кто постоянно ищет возможность подключения к бесплатному WiFi. Все это вы можете найти в магазине приложений.

С другой стороны, мало кто из пользователей смартфонов знает, что в настройках системы Android существует опция, позволяющая избежать слабого подключения к WiFi: находя плохой сигнал, ваше устройство не будет даже пытаться к нему подключиться. А это – значительная экономия заряда аккумулятора.

Некоторые нюансы, касающиеся репитеров сотовой связи:

  1. Радиус действия внутренней антенны линейно зависит от реальной мощности репитера (а не от максимальной по паспорту), реальная мощность репитера в свою очередь зависит от мощности входящего сигнала. Мощность же входящего сигнала зависит от КУ антенны и высоты ее расположения. То есть делаем вывод, чем выше мы повесим антенну, тем больший радиус действия получим внутри дома. По факту, если на улице перед домом связь не очень хорошая, радиус действия от антенны будет 2-4 метра до ближайшей капитальной стены. Что обычно позволяет покрыть связью гостиную и кухню на первом этаже.
  2. Если есть возможность протянуть по дому кабель для установки нескольких абонентских антенн, это даст лучший результат, чем засветить весь дом с одной антенны и более мощного усилителя. Финансовая экономия будет ощутимой: одна антенна с учетом кабелей, разъемов, делителей мощности стоит 3-5 тыс., а за более мощный усилитель можно отдать лишние 20-40 тыс. рублей!
  3. Высота установки уличной антенны колоссально влияет на конечный результат, если рядом есть высокие дома соседей или лес. Из большой практики не раз отмечали, что при поднятии антенны на два метра скорость интернета заметно вырастала вплоть до 100% прироста и радиус действия рос на пару метров, что очень ощутимо в масштабах дома.
  4. Как выбрать направление уличной антенны? Либо по программе «Сотовые вышки, локатор» (она сразу покажет направление антенны при запуске), либо по сервису speedtest.net. (у них есть программа или можно из браузера). Ну или другим измерителем скорости. Логика простая: крутим антенну с шагом 30 градусов и определяем направление, при котором скорость интернета будет максимальной. Когда находим 1-2 направления с наилучшим результатом, то дорабатываем положение антенны с шагом 5-10 градусов. Тестировать скорость интернета рекомендуется в первой половине дня, когда сеть еще не нагружена.
  5. Если уровень сигнала RSSI в точке установки уличной антенны -95 и хуже (например, -105), то вытянуть такой сигнал репитером практически не представляется возможным. А если и удастся, то радиус действия сигнала от внутренней антенны будет составлять менее одного метра даже при установке мощных усилителей. В крайнем случае надо сильно поднимать внешнюю антенну!
  6. Бывает так, что уровень GSM сигнала приемлемый, например, -80 – (-85) дБ, а уровень интернета 3G/4G -95 дБ и хуже, то в таком случае под голосовую связь ставится репитер, а под интернет – роутер!

Так же интересная статья об усилителях связи на сайте MobileBooster

Оптимальные решения от gsm-репитеры.ру

Какой бы привлекательной не казалась установка единого приложения, навсегда избавляющего ваш смартфон от потери сети, в итоге это не спасет вас на проселочной дороге, в лифте большого офисного здания или загородом. И если вы проводите в таких точках большое количество времени, то есть смысл усилить связь надежным методом – установив антенну, репитер, роутер.

Компания GSM-Репитеры.РУ с 2022 года обеспечивает своим клиентам улучшение связи 3G/4G. Вне зависимости от того, нужно усиление связи в частном доме или в корпоративном здании, наши специалисты подберут наиболее оптимальное решение, используя оборудование Vegatel, Picocell, Baltic Signal.

Ознакомиться с полным спектром предложений вы можете в Каталоге. Кроме того, узнайте, как мы усиливаем связь, на примерах Выполненных объектов.

Параболическая антенна и антенны с высоким коэффициентом усиления

Параболическая антенна имеет высокий коэффициент усиления – обычно от 25 дБ и более. Многие потребители при выборе антенны смотрят именно на этот параметр. Однако это ошибочно, объясню почему…

Советы по выбору усилителя сигнала сотовой связи 2G/3G/4G/5G / Хабр
Параболическая 4G-антенна с высоким КУ

Во-первых, антенна с таким высоким КУ имеет крайне узкую диаграмму направленности, и отклонение направления на 1-2 градуса уже уменьшает КУ до значений 0-3 дБ! То есть о самостоятельной установке на крыше и тем более на мачте речь уже не идет.

Диаграмма антенны с КУ=16 дБ:

Советы по выбору усилителя сигнала сотовой связи 2G/3G/4G/5G / Хабр
Диаграмма направленности панельной антенны с КУ=16 дБ

Видно, что при отклонении в 5-10 градусов КУ сильно не меняется, а при отклонении, например, в 25 градусов КУ антенны равен почти 2 дБ.

Диаграмма антенны с КУ=27 дБ:

Советы по выбору усилителя сигнала сотовой связи 2G/3G/4G/5G / ХабрДиаграмма направленности параболической антенны

Видно, что при отклонении в 2-3 градуса КУ равен практически нулю.

Во-вторых, антенны с узкой диаграммой направленности (т.е. с высоким КУ) плохо ловят отраженный и рассеянный сигнал, что ощутимо уменьшает такой параметр, как качество сигнала (отношение сигнал/шум)!.. Например, лес достаточно сильно рассеивает сигнал.

Советы по выбору усилителя сигнала сотовой связи 2G/3G/4G/5G / ХабрРаспространение сотового сигнала в пространстве

В роутерах и модемах качество сигнала обозначается как RSRQ и SINR. А интернет в первую очередь зависит именно от качества сигнала, а не от его мощности (RSRP или RSSI).

На практике рассеянный и отраженный сигнал лучше ловить антенной с более широкой диаграммой направленности с коэффициентом 5-12 дБ.

Параболическая антенна прекрасно работает в прямой видимости базовой станции, если бы была эта прямая видимость, проблем со связью и интернетом не было бы. Вот такой замкнутый круг получается.

Наш рынок так устроен, что чем выше КУ антенны, тем дороже ее продают. Будьте бдительны! Кстати, еще один популярный «развод на бабки» – это когда между антенной и модемом/роутером предлагают вставить активный усилитель (он же репитер) для усиления сигнала!

Это устройство увеличивает мощность сигнала, но ухудшает его качество, от которого и зависит скорость интернета! Ухудшает качество из-за неидеальности разъемов, СВЧ-фильтров, теплового шума транзисторов и прочих несовершенств элементов усилителя. Стоимость таких репитеров соответствует стоимости нескольких хороших антенн.

Усиление 3g/4g-интернета с помощью антенны, модема и wi-fi-роутера

Система состоит из двух узлов: антенна на улице и модем Wi-Fi-роутер внутри помещения.

Советы по выбору усилителя сигнала сотовой связи 2G/3G/4G/5G / Хабр
Внешняя антенна для 3G/4G модема/роутераСоветы по выбору усилителя сигнала сотовой связи 2G/3G/4G/5G / Хабр
4G-модем, подключенный переходниками к уличной антенне и вставленный в Wi-Fi-роутер

Как это работает? Антенна направлена в сторону предполагаемой базовой станции сотового оператора. Дальше сигнал попадает на 4G-модем с роутером, который раздает интернет путем распространения Wi-Fi сигнала. Вариант популярен среди частных мастеров по установке дачного интернета. Дешево и работает!

Частотные диапазоны

Одна из самых важных характеристик антенны – это частотный диапазон (ЧД). У сотовых операторов есть 5 основных частотных диапазонов  – 800, 900, 1800, 2100 и 2600 МГц. И во всех этих диапазонах есть интернет.

Советы по выбору усилителя сигнала сотовой связи 2G/3G/4G/5G / Хабр
Распределение стандартов сотовой связи в частотных диапазонах

Из большой практики рекомендую брать антенну на 3 или даже на все 5 ЧД. Да, чем шире ЧД, тем меньше КУ, но про это мы уже говорили. Пример амплитудно-частотной характеристики (АЧХ) антенн с различной шириной ЧД:

Советы по выбору усилителя сигнала сотовой связи 2G/3G/4G/5G / Хабр
АЧХ антенн с различным количеством диапазонов

Видно, что чем меньше ЧД поддерживает антенна, тем выше у нее КУ.

Еще один довод в пользу использования мультидиапазонных антенн – это агрегация частот у модема/роутера. Агрегация частот – это суммирование сигнала и, как следствие, скоростей передачи интернета с разных ЧД. Например, 800 1800 МГц или 1800 2600 МГц. Агрегация увеличивает скорость интернета и немного занижает пинг, что очень хорошо для игр.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *