На помощь приходят репитеры и антенны с модемом и маршрутизатором. Репитеры направляют плохой сигнал на наружную антенну, усиливают его до номинального уровня, а затем распространяют сигнал через внутреннюю антенну в доме, выступая в роли локальной базовой станции. Репитеры являются отличным вариантом для усиления мобильной голосовой связи для большого количества абонентов.
Как выбрать усилитель сигнала сотовой связи 2G/GSM и 3G/4G-интернета для дачи
В этой статье простым и понятным языком объясняется, что такое репитер мобильного сигнала, какие типы репитеров существуют, чем они отличаются, а также даются некоторые советы по выбору и установке этих устройств.
Существует два основных типа бустеров для мобильных телефонов:
- роутер (модем) + внешняя антенна;
- репитер с комплектом антенн.
Антенна наружная с роутером внутри помещения
Этот вариант отлично усиливает 3G/4G интернет, но не усиливает обычную голосовую связь. Голосовая связь будет возможна через такие приложения, как WhatsApp, Skype и другие.
Схема подключения проста: антенна находится на улице (в идеале — на крыше), а сам роутер — в помещении, где он распределяет интернет-сигнал по сети Wi-Fi.
Некоторые важные моменты при выборе антенны
Давайте рассмотрим самые важные моменты при выборе антенны, так как от нее зависит конечная скорость интернета. То есть, если правильно выбрать антенну и правильно ее разместить, то скорость может стать в 3-4 раза быстрее. И это не преувеличение! Итак.
Антенна с установленным в ней роутером или модемом. Существует популярная разновидность антенн, где сам модем или роутер спрятан внутри устройства. И в комнату идет уже не твердый коаксиальный кабель, а мягкая витая пара.
Нельзя принимать категорически, потому что модем и роутер, предназначенные для инсталляций, работают при температурах от 0 до +40 градусов в проходном месте! При этом зимой роутер может самостоятельно прогреваться в помещении, если не делать холодный старт пр и-20 градусах, где он часто выходит из строя. А летом на солнце температура в корпусе антенны может достигать +80 градусов. В большинстве случаев такие решения служат не дольше полутора лет. Остерегайтесь: продавцы таких антенн постоянно уверяют вас, что все будет работать идеально. И собирают их практически на месте, в точке продажи.
Не охотьтесь за антеннами с высоким коэффициентом усиления (CG): Во-первых, на практике они не превышают 17 дБ, даже если они большие и на их сертификате написано 27 дБ! На практике они составляют максимум 16-18 дБ. Это практически предел в сегменте, который стоит до 10 тысяч рублей. Во-вторых, чем выше КУ, тем более узкая диаграмма направленности излучения и тем сложнее точно согласовать антенну с базовой станцией мобильного оператора.
Пример диаграммы направленности излучения антенны с КУ=16 дБ:
Это означает, что максимальный КУ по паспорту достигается только при точном совмещении антенны с базовой станцией оператора мобильной связи. Как видно из диаграммы, фактический КУ при отклонении около 25 градусов составляет всего 2 дБ (выделено красным)! А для антенн с более высоким КУ отклонение на 2-3 градуса приводит к огромному снижению фактического усиления сигнала!
Еще один важный момент: если на практике нет прямой видимости на базовую станцию мобильного оператора (соседнее здание, лес, местность), то антенна с более широкой траекторией луча (более низким КУ) лучше улавливает интернет-сигнал. Это заметно не по уровню сигнала, а по скорости интернета! Это связано с параметрами RSRQ и SINR.
| Уровень приема | RSRP (дБи) | RSRQ (дБ) | SINR |
| Отличный | >=-80 | >=-10 | >=20 |
| Хороший | От -80 до -90 | От -10 до -15 | От 13 до 20 |
| Средний | От -90 до -100 | От -15 до -20 | От 0 до 13 |
| Слабый |
Усиление 3G/4G-интернета с помощью антенны, модема и Wi-Fi-роутера
Система состоит из двух узлов: внешней антенны и модема + Wi-Fi роутера внутри.
Внешняя антенна для 3G/4G модема/роутера.
4G-модем, подключенный к внешней антенне с помощью адаптеров и соединенный с Wi-Fi роутером.
Как это работает? Антенна направляется в сторону базовой станции мобильного оператора. Затем сигнал проходит через маршрутизатор к 4G-модему, который распространяет интернет, раздавая сигнал Wi-Fi. Этот вариант популярен у частных мастеров, которые устанавливают интернет на даче. Это дешево и это работает!
Wi-Fi-роутер со встроенным 3G/4G-модемом
Если брать модем и роутер отдельно, то кабель, идущий от уличной антенны, доходит до модема через тонкие кабельные переходники и очень маленькие разъемы TS-9 или CRC-9 UHF. Во-первых, это довольно заметная потеря производительности и качества сигнала, а во-вторых, это не надежно с механической точки зрения. Если вы, например, протираете пыль, то легко можете повредить разъем модема, и вам придется покупать новое устройство.
Решение простое: купить роутер со встроенным 4G-модемом. На нашем рынке, например, есть несколько моделей роутеров Huawei. Никакой рекламы: работают они отлично, а связь у них надежнее — SMA.
Роутер Huawei со встроенным 4G-модемом
Почему частные мастера предлагают модем и роутер отдельно? Ответ прост: ценовой диапазон выше.
Что такое MIMO-антенна и для чего она нужна
MIMO антенна для 3G/4G интернета
MIMO-антенна — это устройство с двумя параллельными коаксиальными кабелями, ведущими к модему/роутеру. На практике это означает, что скорость интернета увеличивается на 0-20% при скачивании и на 50-100% при загрузке. Это важно для тех, кто занимается видеосвязью или удаленным видеонаблюдением, то есть активно использует исходящий интернет-канал. В остальных случаях практической пользы нет.
Параболическая антенна и антенны с высоким коэффициентом усиления
Параболическая антенна имеет высокий коэффициент усиления — обычно 25 дБ и более. Многие потребители учитывают этот параметр при выборе антенны. Однако это неправильно, и я объясню почему…..
Параболическая 4G антенна с высоким КУ
Во-первых, антенна с таким высоким КУ имеет чрезвычайно узкую диаграмму направленности, а отклонение в 1-2 градуса уже снижает КУ до значений 0-3 дБ! Это уже не подходит для отдельно стоящей установки на крыше и тем более на мачте.
Диаграмма направленности антенны с КУ=16 дБ:
Диаграмма направленности панельной антенны с КУ=16 дБ.
Видно, что при отклонении 5-10 градусов КУ меняется незначительно, а при отклонении, например, 25 градусов КУ антенны составляет почти 2 дБ.
Диаграмма антенны с КУ=27 дБ:
Активный усилитель сотовой связи – репитер
Основное преимущество репитера перед роутером: он улучшает голосовую связь и Интернет — так сказать, устройство 2 в 1.
Система установки проста:
- Антенна на крыше, которая направлена в сторону базовой станции сотового оператора или операторов.
- Репитер (он же усилитель) внутри помещения, который усиливает сам сигнал. Это единственный элемент, которому нужна розетка 220 В.
- Внутренняя (абонентская) антенна, которая раздает сотовый сигнал на телефон и другие абонентские устройства.
- Все элементы соединяются коаксиальным (одножильным) кабелем с волновым сопротивлением 50 Ом.
GSM/3G/4G.
Фото из жизни:
Наружная антенна, установленная на мачте
Ретранслятор мобильного телефона
Внутренняя абонентская антенна
Как выбрать репитер
Основные параметры ретрансляторов:
- Коэффициент усиления (КУ).
- Частотный диапазон и их количество (ЧД).
Вообще, тема достаточно обширная, чтобы ее можно было осветить в одной статье, но для масштабов небольшого коттеджа или хижины строителя я постараюсь обойтись пальцами.
DER обычно выбирается на уровне 70-75 дБ; чем слабее сигнал на улице, тем выше должен быть DER. Если даже на улице перед домом сигнал недостаточен для нормального разговора, то точно КУ=75 дБ. Кроме того, необходимо установить наружную антенну на мачте высотой 4-6 метров. Кстати, стоимость ретранслятора пропорциональна КУ.
БП в каждом случае подбирается индивидуально. Для проведения измерений сигнала используйте мобильный телефон на базе Android. Для этого скачайте программу «Вышки сотовой связи, локатор» и запустите ее на улице перед домом. Проведите измерения для каждого стандарта связи, а именно GSM, 3G и 4G. Как это сделать, описано здесь:
Если телефон всегда показывает 1 BPM, ретранслятор можно считать однодиапазонным устройством. Если он показывает 2, то подойдет двухдиапазонная модель. Опять же, значение во многом зависит от количества РЧ в ретрансляторе.
Еще одна вещь, которую нужно учитывать при выборе ретранслятора, — это стоимость. Есть уровень Aliexpress, а есть «чуть» более дорогой. Как можно отличить? Именно по цене и еще одному косвенному признаку — размеру корпуса!
На фото ниже вы видите два повторителя с похожими техническими характеристиками (согласно даташиту):
Чем они отличаются? Тот, что меньше (и дешевле), посылает больше радиопомех на базовую станцию мобильного оператора, в то время как черный ретранслятор посылает меньше помех. Подробнее читайте по ссылке: Ретранслятор может использоваться для воспроизведения радиосигнала. Радиошум создает помехи базовым станциям мобильного оператора и может привести к штрафу и предписанию демонтировать такой мобильный ретранслятор. Дело в том, что шумный ретранслятор можно использовать в загородном доме, который находится в нескольких километрах и более от базовых станций, так как лес и рельеф местности могут значительно ослабить шум. Более «высокий» ретранслятор следует использовать, когда базовые станции расположены близко друг к другу, например, в пределах населенного пункта. Базовые станции имеют следующую форму:
На каких частотах работает стандарт 2G, 3G и 4G
Важно знать, с какими частотами мы будем работать, так как оборудование рассчитано на определенные стандарты.
- 2G: 900/1800 МГц, используется для передачи голоса и медленного интернета до 60 Кб/с;
- 3G: 900/2100 МГц, предназначен для голоса и скоростного интернета до 40 Мб/с;
- 4G/LTE: 800/900/1800/2600 МГц, идеален для высокоскоростного интернета с возможностью просмотра видео в высоком разрешении, загрузки больших файлов. Теоретически возможная скорость до 300 Мб/с.
Чем ниже частота, тем большее расстояние может преодолеть сигнал, но тем ниже скорость интернета. Если есть сигнал 4G, лучше придерживаться его. В городах сети 3G/UMTS и 4G/LTE доступны на частотах 900/1800/2600 МГц, в сельской местности чаще встречается только 800/900 МГц, чтобы охватить максимальное количество смартфонов и модемов.
Как определить частоту, на которой приходит сигнал
Чтобы выбрать лучший усилитель мобильного сигнала для офиса, дома или квартиры, необходимо определить уровень сигнала:
- Уровень сигнала в точке установки антенны;
- Частоту сигнала и стандарт связи: GSM/UMTS/LTE.
Уровень сигнала можно оценить «на глаз», просто посмотрев на полоски в строке состояния вашего телефона. Это самый простой и наименее информативный метод. Гораздо интереснее зайти в техническое меню мобильного телефона и посмотреть там более точные технические данные: Уровень сигнала в децибелах и рабочую частоту. Более продвинутый метод — использовать специальное оборудование и вызвать эксперта.
Как измерить сигнал на Android
Для смартфонов с операционной системой Android необходимо зайти в техническое меню и перейти в раздел информации о сети. У разных производителей — Samsung, Huawei, Lenovo, BlackView, HTC и др. — имеют разные меню настроек. Поищите в Интернете инструкции о том, как войти в техническое меню, характерное для вашего телефона.
Есть ещё один способ, нужно зайти в «Настройки -> Система -> О телефоне», или «Настройки -> Об устройстве -> Общая информация -> Статус SIM» (для Xiaomi).
Или используйте любое приложение, которое ищет «частые
Как измерить сигнал на iPhone
Для iPhone уровень сигнала можно посмотреть в техническом меню. Чтобы попасть туда, введите *3001* и нажмите кнопку вызова. Затем выберите тип сети: LTE/UMTS/GSM.
На следующем этапе перейдите к пункту, который соответствует выбранному типу сети, в данном случае UMTS/3G:
И, наконец, вы получите необходимую информацию: Качество сигнала, уровень и частота.
Частотный диапазон можно определить по номеру канала ARFCN из этой таблицы:
Есть еще несколько важных требований для получения правильных результатов на iPhone. Убедитесь, что iPhone подключен к правильной стандартной сети. Это можно узнать в строке состояния, но сначала отключите Wi-Fi. Затем найдите надпись:
| Символ E или ничего | 2G |
| 3G,H, H+ | 3G |
| 4G, LTE | 4G |
Есть ещё один нюанс, чтобы проверить 2G или 3G сначала нужно отключить 4G. Для этого зайдите в «Настройки -> Сотовая Связь -> Параметры данных -> «Включить LTE» и включите LTE в разделе «Отключить».
Какой мощности выбрать репитер сотовой связи
(Вы можете пропустить эту заумную часть, лучше напишите или позвоните нашему техническому специалисту и сообщите нам свои измерения и площадь, необходимую для покрытия).
Рассмотрим пример №1:
1. мы измерили уровень сигнала с телефоном в точке предустановки внешней антенны — 72 дБм. Коэффициент усиления антенны составляет 11 дБ, или на выходе антенны мы имеем сигна л-72 + 11 = -61 дБм. 2. Потери сигнала в кабеле очень легко рассчитать: на сайте производителя у каждого кабеля есть RF-характеристики. Например, 100 метров кабеля 5D-FB на частоте 900 МГц дают потери 20 дБ. Чем выше частота сигнала, тем выше потери в кабеле. В нашем случае длина кабеля от наружной антенны до ретранслятора составляет 10 метров, и потери рассчитываются следующим образом: 100 метров теряют 20 дБ, или 10 метров теряют 2 дБ. 3. сигнал на входе ретранслятора составляе т-61 — 2 = -63 дБ. 4. читаем коэффициент усиления ретранслятора в его характеристиках (в нашем случае Ku=70). На выходе ретранслятора мы имее м-63+70=+7 дБм 5. На выходе антенны мы имеем +7 (от выхода ретранслятора) -2 (потери в кабеле) + 7 (Ku антенны) = +12 дБм.
Как мы можем оценить приблизительный радиус действия комнатной антенны? Посмотрите на таблицу соотношения децибел и ватт:
| дБм | Вт | дБм | мВт |
| 40 | 10 | 19 | 80 |
| 39 | 8 | 18 | 64 |
| 38 | 6,4 | 17 | 50 |
| 37 | 5 | 16 | 40 |
| 36 | 4 | 15 | 32 |
| 35 | 3,2 | 14 | 25 |
| 34 | 2,5 | 13 | 20 |
| 33 | 2 | 12 | 16 |
| 32 | 1,6 | 11 | 12,5 |
| 31 | 1,25 | 10 | 10 |
| 30 | 1 | 9 | 8 |
| 29 | 0,8 | 8 | 6,4 |
| 28 | 0,64 | 7 | 5 |
| 27 | 0,5 | 6 | 4 |
| 26 | 0,4 | 5 | 3,2 |
| 25 | 0,32 | 4 | 2,5 |
| 24 | 0,25 | 3 | 2 |
| 23 | 0,2 | 2 | 1,6 |
| 22 | 0,16 | 1 | 1,25 |
| 21 | 0,125 | 0 | 1 |
| 20 | 0,1 | -1 | 0,8 |
Наши +12 дБм соответствуют 16 мВт. Чтобы упростить расчеты, умножим нашу цифру мВт на коэффициент 6, чтобы получить приблизительную зону покрытия нашей антенны 16 x 6 = 96 м². В случае сплошных стен площадь может быть меньше.
В технических характеристиках ретранслятора RF-Link E900-70-20 указан коэффициент усиления 70 дБ и максимальная выходная мощность 100 мВт. Однако в нашем случае фактическая выходная мощность составила всего 5 мВт из 100 возможных.
Для систем 1800 и 2100 рекомендуется умножить выходную мощность на 4, чтобы определить ОБЩУЮ зону покрытия, поскольку более высокие частоты вызывают большее затухание сигнала в среде распространения.
Пример №2 с использованием делителя неравномерного распределения мощности
В данной системе используются две внутренние антенны. Η
