Меню

Усилитель сигнала 4g для дачи что это



Как выбрать усилитель сигнала сотовой связи 2G/GSM и 3G/4G-интернета для дачи

В этой статье простым и доступным языком объясняется, что такое усилитель сигнала сотовой связи, какие виды усилителей бывают, в чем их отличие и дать несколько советов по выбору и установке данных устройств. Больше примеров фотографий произведенных работ можно найти в Instagram-аккаунте @mobilebooster.ru.

Существует два основных типа усилителей сотовой связи:

  • роутер (модем) + внешняя антенна;
  • репитер с комплектом антенн.

Антенна наружная с роутером внутри помещения

Данный вариант прекрасно усиливает интернет 3G/4G, но не усиливает обычную голосовую связь. Голосовой связью можно будет пользоваться посредством таких приложений, как WhatsApp, Skype и других.

Схема подключения простая: антенна на улице (в идеале – на крыше), а сам роутер находится внутри помещения, где раздает интернет-сигнал через сеть Wi-Fi.

Некоторые важные моменты при выборе антенны

Рассмотрим ключевые моменты при выборе антенны, так как от этого зависит конечная скорость интернета. То есть если правильно выбрать и поставить антенну, скорость можно получить раза в 3-4 быстрее. И это не преувеличение! Итак…

Антенна с роутером или модемом внутри. Есть популярный вариант антенн, у которых модем или сам роутер спрятан внутри устройства. А в помещение уже заходит не тугой коаксиальный кабель, а мягкая витая пара.

Их брать категорически нельзя, потому что модем и роутер, предназначенные для помещения, работают при температурах от 0 до +40 градусов по паспорту! При этом зимой роутер может себя обогреть в замкнутом пространстве, если не придется делать холодный запуск при -20 градусах, при котором часто происходит поломка. А летом на солнце внутри корпуса антенны температура может достигать до +80 градусов. Такие решения в большинстве случаев живут не более полутора лет. Будьте аккуратны: продавцы подобных антенн постоянно убеждают, что все будет отлично работать. При этом такие устройства они собирают практически на месте в торговом павильоне.

Не гонитесь за антеннами с высоким коэффициентом усиления (КУ). Во-первых, на практике их не существует более 17 дБ, даже если она больших размеров и в бумажке к ней (в паспорте) написано 27 дБ! На практике получалось максимум 16-18 дБ. Это практически предел в сегменте стоимостью до 10 тыс. рублей. Во-вторых, чем выше (КУ), тем у́же диаграмма направленности и тем сложнее точно направить антенну на базовую станцию сотового оператора.

Пример диаграммы направленности антенны с КУ=16 дБ:

То есть максимальный КУ по паспорту достигается только при точном направлении антенны в сторону базовой станции сотового оператора. Как видно из диаграммы, при отклонении приблизительно в 25 градусов реальный КУ будет всего 2 дБ (выделено красным)! А для антенн с более высоким КУ отклонение в 2-3 градуса имеет колоссальное уменьшение реального усиления сигнала!

Еще один важный момент: на практике, если нет прямой видимости базовой станции сотового оператора (соседние строения, лес, ландшафт местности), то антенна с более широкой диаграммой направленности (более низким КУ) лучше ловит интернет-сигнал. Это заметно не по уровню сигнала, а по скорости интернета! Связано это 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

Кстати, в телефоне стоит антенна с КУ=1-1,5 дБ. И работает очень даже неплохо…

Частотные диапазоны антенны. У сотовых операторов пять частотных диапазонов: 800, 900, 1800, 2100, 2600 МГц. И во всех них уже практически появился или активно появляется стандарт связи 4G. Поэтому для дачи и других объектов в 97% случаев надо брать антенну на все пять диапазонов.

Однодиапазонные антенны имеют бо́льший КУ, но их надо использовать, если у вас не ловится 3G/4G-сигнал даже на улице перед домом. Только тогда надо лезть чуть ли не на крышу и делать замеры частоты с помощью своего телефона. Как это делается – рассказано далее.

Технология MIMO. Технология MIMO на практике – это когда используются два коаксиальных кабеля для подключения антенны к 4G-роутеру или модему.

Прирост скорости на скачивание иногда вообще не наблюдается, а в некоторых случаях составляет не более 20%. На отдачу же прирост скорости достаточно часто достигает 100%. Высокая скорость связи на отдачу нужна только тем, кто «заливает» видео на YouTube, имеет либо планирует установить удаленное видеонаблюдение или тем, кто общается с друзьями и родственниками по видеосвязи! А если вы просто сидите и смотрите что-либо в интернете, то MIMO-технология практической пользы не даст.

Вывод: идеальная антенна для дачного интернета – это антенна с частотами от 700 до 2700 МГц, КУ=7-12 дБ и MIMO (опционально). Этого достаточно.

Есть еще альтернативный класс устройств – так называемые «внешние уличные роутеры», например, модели Zyxel LTE 6101 или RF-Link R850.

Пример простой установки RF-Link R850. Кстати, в нем две всенаправленные антенны, то есть крутить и настраивать роутер не надо.

В комплект входит внутренняя точка доступа Wi-Fi, в которой есть пара дополнительных Ethernet-портов. Отличный вариант для 4G-интернета на даче.

Репитер сотовой связи

Репитер – он же активный усилитель сигнала сотовой связи, при правильном подборе усиливает все стандарты сотовой связи: 2G, 3G, 4G и даже 5G, когда появится.

Принцип действия: наружная антенна устанавливается на крыше или фасаде дома и направляется на базовую станцию сотового оператора. Сигнал по кабелю передаётся на репитер, где многократно усиливается, и далее от него по кабелю раздается на внутреннюю антенну (или антенны), которые, в свою очередь, распространяют сигнал в помещениях.

Схема подключения:

Фотографии элементов системы:

Как выбрать репитер для дачи

У репитера два основных параметра – коэффициент усиления (КУ) и частотные диапазоны (1 или 2).

  • Если у вас плохой приём только внутри помещения, а на улице все хорошо, то выбирайте репитер с коэффициентом усиления от 60 до 70 дБ. Если даже на улице испытываете проблемы со связью, то КУ должен быть 75-80 дБ.
  • Теперь самый болезненный и важный вопрос: сколько диапазонов и какие именно? Как уже говорилось выше, у сотовых операторов пять частотных диапазонов (800, 900, 1800, 2100, 2600 МГц). Распределение стандартов связи по частотам показано в таблице ниже:

В большинстве случаев, если на даче используются разные операторы, то чаще всего используют двухдиапазонный усилитель сигнала. Например, 900+1800 или 1800+2100, но бывает и более редкий по статистике случай – 800+900 МГц.

Частоты подбираются в каждом случае индивидуально. Сделать это довольно просто: достаточно выйти на улицу перед домом в точку наилучшего приема GSM/3G/4G-сигнала и запустить программу для Andorid «Сотовые вышки, локатор».

После запуска программ нужно следовать порядку действий, как показано в ролике:

По окончании надо выписать значения частот для каждого стандарта связи или сделать снимки экрана.

Некоторые моменты, касающиеся репитеров сотовой связи

  • Репитер занижает скорость интернета на 10-30%. Связано это с тем, что устройство увеличивает мощность сигнала, но ухудшает качество сигнала, которое и влияет на скорость связи. Ухудшение происходит из-за неидеальных разъемов, теплового шума транзисторов и прочего.
  • В отличие от Wi-Fi-роутера мощность репитера имеет линейную зависимость от уровня входящего сигнала. А входящий сигнал сильно зависит от высоты установки внешней антенны. Поэтому, установив антенну на крыше вместо фасада, вы можете увеличить радиус действия антенны в полтора-два раза.

  • Скорость интернета также сильно зависит от высоты установки антенны. При поднятии антенны на два метра вверх (например, при помощи мачты) скорость интернета может вырасти в два раза. Цифры не утрированные, а из большой практической статистики.
  • Если перекрытие между этажами бетонное, то внутреннюю антенну придется устанавливать на каждом этаже. Если площадь этажа более 100 метров, то, вероятно, одной антенны на весь этаж не хватит.
  • Направление внешней антенны настраивать можно по той же программе «Сотовые вышки, локатор» по максимальному значению RSSI, находясь на некотором фиксированном расстоянии от внутренней антенны.

На самом деле, тема подбора и установки репитеров достаточно глубока, но в масштабах дачного домика раскрыта в этом материале.

К вопросу о выборе между репитером и роутером нужно подходить так: если задача состоит в том, чтобы провести максимально быстрый интернет и обеспечить голосовую связь, то нередко ставят оба устройства. Репитер – под голосовую связь, а роутер – под высокоскоростной интернет.

Читайте также:  Как обновить полы на даче

Если же у вас остались вопросы с подбором 3G/4G/5G-антенны, роутера или репитера, то пишите MobileBooster на e-mail или звоните: 8 (800) 222-41-30.

ВАЖНО: по закону устанавливать репитеры разрешено только операторам связи и их подрядчикам. Неправильная установка или настройка репитера сотовой связи может привести к нарушению работы базовой станции оператора. Специалисты Государственной комиссии по радиочастотам определяют источник помех и могут привлечь пользователя репитера, установленного с нарушением порядка, к административной ответственности.

Источник

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

Статья о вариантах усиления сигнала сотовой связи на различных объектах: дача, офис, склад. так же краткий обзор популярных предложений на рынке.

Существует два основных варианта усиления сотовой связи:

  1. С помощью антенны, модема и роутера.
  2. С помощью активного усилителя (репитера).

Первый вариант для усиления интернета 3G/4G/5G, не усиливает голосовую связь в обычном для нас формате (но можно пользоваться звонками через мессенджеры: WhatsApp, Viber, Skype, Telegram).

Второй вариант универсальный – усиливает интернет и голосовую связь, но имеет ряд ограничений (о ограничениях ниже).

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.


Внешняя антенна для 3G/4G модема/роутера


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!

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.

Huawei-роутер со встроенным 4G-модемом

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

Что такое MIMO-антенна и для чего она нужна


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.

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…


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:


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:

Диаграмма 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.

Распространение 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).

Источник

Как выбрать усилитель сотовой связи и интернета (репитер) для дачи, квартиры или офиса в 2021 году

Качество мобильной связи у любого оператора зависит от зоны покрытия сотовой сети и нагрузки на базовую станцию. В городе связь может ухудшаться из-за перегрузки ретранслятора за счет большого количества абонентов. Прохождению сотового сигнала мешает и высокая плотность окружающих застроек. А в области рельеф местности (нахождение в низине и густая растительность) создает «мертвые зоны» для прохождения радиоволн.

Принцип работы усилителя сигнала сотового телефона может быть довольно сложным для понимания. Наша цель в этом руководстве — помочь объяснить ключевые моменты о том, как работают усилители сигнала, как правильно их выбрать и установить, чтобы получить наилучшую эффективность работы оборудования.

Для обеспечения уверенного приема радиосигнала мобильной сети устанавливается усилитель сотовой связи. Подробнее про принцип работы системы усиления сотовой связи.

Подобрать оборудование для усиления сотовой связи и интернета по параметрам помогут ответы на следующие вопросы:

Для полноценного охвата всех абонентов голосовой связью и интернетом операторы используют разные диапазоны и стандарты связи.

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. В дополнении к голосовым вызовам, позволяет передавать данные по сотовым сетям. Для улучшения качества передачи данных используют 3G усилители.

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.

Частотное распределение каналов сотовой связи в России на 2021 год

Для усиления 3G и 4G Интернета на даче существуют различные решения от самодельной антенны из жестяной банки до сложных и дорогих устройств стоимостью порядка 50000 рублей. Кроме того, покупателей пугают технические характеристики оборудования – 2G, 3G, UMTS, 4G, LTE.

Узнайте что такое LTE в телефоне и как расшифровывается этот термин.

Стандарты 2G, 3G и 4G встречаются в разных частотных диапазонах:

  • 2G может работать на частотах 900 и 1800 МГц, обеспечивая только голосовую связь;
  • 3G работает в диапазонах 900 и 2100 МГц, предоставляя связь 2 в 1 – голос и интернет;
  • 4G (LTE) «живет» на частотах 450, 800, 1800 и 2600 МГц и позволяет в базовом варианте* только выход в интернет. (На 2020 год в России LTE запущен на частоте 900 МГц и у операторов имеется разрешение на частоты 2100. Продолжается плавная «ЛТЕ-низация».)

С начала 2019 года сотовые операторы запустили услугу VoLTE – передачу голосовых данных через пакетную сеть 4G. Переключение каналов передачи голоса между 4G и 2G/3G происходит автоматически, незаметно для абонента.

За городом и в сельской местности, а также в населенных пунктах с низким уровнем населения чаще всего используется частота 900 МГц (как самая дальнобойная). В крупных же городах и мегаполисах операторы в большей степени применяют стандарты GSM1800, 3G и 4G.

Понятно, что за городской чертой можно увидеть в основном только ретрансляторы, работающие в диапазоне частот 900 МГц. Поэтому, если вас не устраивает качество сигнала сотовой связи в загородном или сельском доме, вам потребуется усилитель сигнала для стандарта GSM900. Подробнее в статье: Как усилить сотовую связь за городом?

Для складских и офисных помещений в черте города рекомендуется устанавливать усилители частотного диапазона 2100 и 1800 МГц. Подробнее в статье: Как улучшить качество сотовой связи в офисе?

Смартфон всегда стремится подключиться к наиболее высокой частоте из тех, что заходят в помещение. Например, при наличии сигнала 3G в частотах 900 и 2100 МГц телефон выберет верхний диапазон. Поэтому при подборе оборудования акцент делается на верхние «рабочие» частоты.

Важно понимать, что бюджетный репитер усиливает одну конкретную частоту, а не стандарт! И если вам нужна стабильная голосовая связь и интернет-соединение одновременно, лучше купить комбинированные мультидиапазонные устройства. Для них так же необходим предварительный замер сигнала. Если Вы не хотите вызывать для этого специалиста, то можно самостоятельно определить частоту и уровень сигнала с помощью обычного мобильного телефона.

Что означают столбики на шкале телефона?

Параметр качества может ограничивать количество баров так же сильно, как и уровень сигнала. Понимание этого факта действительно важно для правильной установки усилителя.

Как мы упоминали выше, большинство сотовых сетей используют LTE как для вызовов, так и для передачи данных. В сетях LTE уровень и качество сигнала обычно называются «RSRP» и «SINR».

Уровень мощности сигнала принимаемого с базовой станции (RSRP): является мерой силы сигнала LTE, его считают мощным при значении около -70 дБм RSRP, в то время как слабый составляет около -100 дБм.

Соотношение сигнал/шум (SINR): является мерой качества сигнала LTE. Хорошим считается значение SINR больше 10 дБ, в то время как SINR менее 5 дБ это уже слабый сигнал. Чем меньше это значение, тем ниже будет скорость соединения.

Сила и качество 4G LTE сигнала

Четыре основные причины ослабления сигнала на телефоне и ухудшения приема

Есть четыре причины, которые приводят к перебоям связи и низкой скорости передачи данных. Часто это не просто один из этих факторов, а их комбинация.

1. Помехи между соседними базовыми станциями (Inter-cell Interference или межсотовая интерференция)

Современные сотовые технологии, такие как 4G LTE, используют одинаковые полосы частот для передачи сигнала от всех базовых станций. Если ваш телефон расположен между двумя или более БС и ловит сигналы от них примерно одинакового уровня, остальные вышки будут выступать в качестве «помех» для базовой станций, к которой вы пытаетесь подключиться. Это приведет к снижению качества сигнала (в LTE это измеряется как RSRQ и SINR). Межсотовая интерференция является одной из самых распространенных причин слабого сигнала в городских и пригородных районах. Чаще всего она возникает, когда абоненты находятся на краях сот.

2. Расстояние от ближайшей вышки сотовой связи

Радиоволны затухают при распространении в пространстве. Если вы находитесь очень далеко от ближайшей БС, сигнал будет слабым. Смартфон с трудом будет улавливать сигнал от базовой станции, и аналогичным образом сотовая вышка будет плохо «слышать» сотовый телефон.

3. Строительные материалы / конструкция транспортных средств

Даже если сигнал снаружи здания или транспортного средства сильный, такие материалы, как гипсокартон, дерево, бетон, металл и низкоэмиссионные энергоэффективные стекла, могут ослаблять сигнал, делая его слабее в доме, офисе и в транспортных средствах.

4. Ландшафт и близлежащие здания

Деревья, кусты и любая другая растительность состоят из воды, которая в различной степени блокирует сотовый сигнал. Дом может находится в низменности, что затрудняет прохождение радиоволн. В городских районах большое количество высотных железобетонных зданий препятствуют распространению сигнала.

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.

Схема работы системы усиления сотового сигнала

Разновидности и классификация сотовых усилителей

На территории Российской Федерации распределение радиочастот между операторами связи осуществляется государственной комиссией по радиочастотам (ГКРЧ). Под каждый из существующих стандартов связи сотовым операторам выделяется определенный частотный диапазон. Он, в свою очередь, делится на определенные, более узкие отрезки, которые называются полосами канала. Данный набор полос уникален для каждого стандарта.

Широкополосные, однополосные, мультидиапазонные и селективные репитеры

Широкополосный репитер поддерживает все полосы частотного диапазона (стандарта). Такой тип репитеров является самым востребованным и популярным. Например, GSM-усилитель на 900 МГц будет обрабатывать данные в диапазонах частот 880–915 МГц (передача сигнала) и 925–960 МГц (прием сигнала) не зависимо от оператора.

Однополосные репитеры способны усиливать только одну конкретную полосу канала и только для какого-либо одного сотового оператора. Так, например, устройство усиливающее сигнал провайдера МТС, абсолютно бесполезно для применения в сети Билайн и Мегафон. Из-за такой ограниченности использования в продаже данные устройства найти достаточно сложно.

Мультидапазонные репитеры работают с несколькими стандартами сотовой связи. Большой популярностью пользуются двухдиапазонные усилители GSM+3G и 3G+4G и трехдиапазонные усилители GSM+3G+4G. Технически — это несколько репитеров, объединенных в одном корпусе.

Селективные репитеры – это более современные и дорогие модели широкополосных устройств с программным управлением. В них есть возможность ручной настройки параметров рабочей полосы канала. Приобретается селективный репитер для работы с определенным оператором. А сигналы других провайдеров, в результате калибровки канала, не воспринимаются (отсекаются).

Аналоговые, цифровые и оптические репитеры

Аналоговые репитеры — пока еще остаются самым распространенным типом усилителей. Обладая самой простой и надежной конструкцией, они обходятся минимумом настроек для эффективной работы всей системы усиления. Управление настройками осуществляется непосредственно на устройстве, через панель управления на корпусе. Удаленное управление на аналоговых репитерах невозможно, что является большим затруднением при работе с большим количеством таких усилителей — любая перенастройка оборудования потребует взаимодействия специалиста с каждым отдельно взятым устройством.

Цифровые репитеры — большинство из них относится к селективному виду усилителей, поддерживая работу выбранной рабочей полосы канала. Это более сложное оборудование, с функцией удаленного управления. С помощью компьютера возможно изменение большого количества параметров усиления или управление группой репитеров, объединенных в единую систему. Цифровые модели более дорогие, зато очень удобны для использования в крупных торговых комплексах, на промышленных складах или производствах.

Оптические репитеры — очень дорогие профессиональные усилители, способные передавать высокочастотные сигналы по оптоволоконному кабелю. Расстояние между внешней и внутренней антеннами при этом может составлять до 20 км. Предназначены они для использования на специальных государственных или военных объектах и производятся на заказ. Работают в составе распределенных антенных систем DAS.

Цифровые оптоволоконые DAS — это гораздо больше, чем просто замена коаксиального кабеля на оптоволоконный. Базовая сеть (MU и EU) занимается обработкой сигналов и преобразованием радиосигналов в оптические и передает их по оптоволоконному кабелю практически без задержек и потерь на удаленные блоки (RU), к которому подключаются сервисные антенны. Каждый удаленный блок действует как источник сигнала для определенных областей.

Бустеры – магистральные усилители, служат для компенсации потерь мощности сигнала в протяженных кабельных трассах. Бустер устанавливается в систему усиления сотового сигнала между репитером и сервисными антеннами. Основное предназначение – усиление сигнала внутри зданий большой площади:

  • торговые центры;
  • офисные центры;
  • подземных автомобильные паркинги.
Читайте также:  Канализация на даче трубами

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.

Выходная мощность усилителя и площадь покрытия

Выходная мощность устройства — выражается в способности оборудования создать зону покрытия уверенным сигналом на территории с определённой площадью.

Мощности 100 мВт достаточно для участка в 200-300 кв. метров, что вполне приемлемо для жилых помещений или небольших офисов. При мощности усилителя сотового сигнала в 250-300 мВт зона охвата достигает 500-1000 кв. метров. Оборудование такого уровня мощности прекрасно подходит для загородных домов с большим участком земли или для крупных офисов.

Следует сделать небольшой запас по площади покрытия при покупке усилителя, но важно помнить, слишком мощное для данной территории оборудование может создать сильнейшие помехи на ближайшем ретрансляторе, что обязательно приведёт к административному взысканию со стороны государственных структур.

При расчете мощности учитывают следующие параметры:

  • Коэффициент усиления внешней (донорной) антенны;
  • Коэффициент усиления внутренней (сервисной) антенны;
  • Потеря сигнала на проводах от устройства до внешней антенны;
  • Значения качества сигнала вашего оператора сотовой связи (показатели сети).

Собственно, для нахождения КУ репитера нужно сложить коэффициенты усиления обеих антенн и вычесть из них потери сигнала на проводе, а также значения качества сигнала сотовой сети.

Схема расчета энергетического баланса линии связи

Существует и более простой способ. Измерьте уровень сигнала в том месте, где вы будете находиться и в открытом месте, где будет установлена внешняя антенна. Например: в доме и на улице. Если в доме сигнал слабый, в одно-два деления, а на улице показывает полный охват — выбирайте репитер с КУ в 65 дБ. В случае, когда сигнал на улице не сильно отличается от домашнего, либо поднимается на одно деление — покупайте устройство с КУ от 75 дБ и выше.

Ручная или автоматическая регулировка усиления (АРУ)

Работая в штатном режиме, ретранслятор генерирует минимум собственных шумов (не является помехой для базовой станции) и обеспечивает максимальную зону покрытия согласно своим техническим характеристикам.

Если принимаемый сигнал слишком сильный, модуль автоматической регулировки усиления позволяет скорректировать работу оборудования, а слабый сигнал сделать достаточным. АРУ выполняет защитную функцию БС сотовой сети от помех в каналах uplink и downlink, предупреждая осцилляции (самовозбуждение) ретранслятора.

Большинство проблем с сотовыми усилителями вызваны обратной связью, которая возникает между внутренней и внешней антеннами.

При слабой связи самовозбуждение не наступит, но вырастит общий шум всей системы. Связь будет неустойчивой, хотя телефон покажет 4-5 бар.

Самовозбуждение может возникнуть как на внутренней антенне, так и на внешней. В первом случае на мобильном телефоне будет полная шкала, но связь при этом будет неустойчивой, и разговаривать вы не сможете.

Почему опасно самовозбуждение именно в канале uplink

Когда осцилляция возникает на внешней антенне. Вы даже может об этом и не знать, пока вам не укажет на это служба радиочастотного контроля. В этом случае ваш репитер превращается в мощный излучатель, который своим шумом снижает соотношение сигнал/шум (SNR). При этом базовая станция становится менее чувствительной и хуже слышит своих абонентов.

Коэффициент усиления репитера (КУ)

КУ – это величина, показывающая на сколько децибел вырастет сигнал на выходе из усилителя относительно входа.

Рассмотрим репитер Everstream ES900 с коэффициентом усиления 60дБ и максимальным выходным уровнем 19дБм. В идеальном случае, когда нет никаких других входящих сигналов в диапазоне усиления, ретранслятор усилит ОДИН входящий канал с коэффициентом 60дБ. В реальности на входе всегда несколько каналов, а так же присутствуют шумы и помехи.

При большом количестве одновременно разговаривающих абонентов происходит падение мощности на выходном каскаде усилителя вследствие того, что репитер начинает использовать большее количество несущих для обслуживания всех абонентов. Поэтому зона покрытия будет сильно ограничена, а в некоторых случаях сигнал вообще может временами пропадать.

Каждый дополнительный канал уменьшает коэффициент усиления на величину 10Lg(N/2). Например, для 4 каналов на входе усиление устройства упадет примерно на 3дБ, а для 16 входящих каналов эта величина уже составит 9дБ. И соответственно, максимальный выходной уровень будет уже 19-9 = 10дБм. Важно знать, что коэффициент усиления репитера зависит от количества усиливаемых каналов и это надо учесть при установке оборудования в местах с большим количеством абонентов: в офисах, магазинах, торговых центрах. В ночное время из-за малого количества абонентов КУ будет максимальным, а днем он существенно снизится. Присутствие помех также уменьшает КУ.

Усилители с КУ меньше 60Дб эффективны только для установки в квартирах находящихся в непосредственной близости от ретранслятора и при условии отсутствия мертвых зон.

Начиная с КУ от 60 до 75, усилители сотового сигнала считаются оптимальными для коммерческих объектов, таких как офисы, рестораны, магазины и т.д. Примером могут быть усилители Everstream ES1800P и Everstream ES2100L.

Для загородных домов и дач сильно удалённых от ближайших ретрансляторов необходимо оборудование с КУ от 75 до 80дБ, например: Everstream ES900Х и Everstream ES2100X.

АЧХ репитеров

АЧХ — амплитудно-частотная характеристика — зависимость коэффициента усиления репитера от частоты. Она всегда нелинейная, поэтому какие-то каналы будут усиливаться лучше, а какие-то хуже. АЧХ имеет завалы на границах диапазонов по 3-8 дБ. Поэтому особенно внимательно надо отнестись к каналам, находящихся на этих границах.

Самые дешевые китайские модели не могут обеспечить хорошего усиления сигнала для всех мобильных операторов в виду большой неравномерности АЧХ. Потому что в приграничных диапазонах слабый сигнал будет подавлен более сильным.

Антенны и кабели

В комплекте с усилителем устанавливаются антенны и кабель с разъемами для соединения. Минимальное количество антенн две:

  • Внешняя антенна необходима для приема сигнала от базовой станции, устанавливается на улице на самой высокой точке объекта.
  • Внутренняя антенна создает уверенную зону покрытия внутри помещения.

Антенны подразделяются на:

  • Направленные типа Яги (волновой канал). Ориентированы в сторону БС, и принимают сигнал в узком секторе. Характеризуются большой чувствительностью, т.е. способны улавливать сигнал на больших расстояниях. Бывают однородные и неоднородные. У первых расстояние между директорами одинаковое, присутствуют значительные боковые и задние лепестки и максимальное усиление 16дБи, у неоднородной структуры меньше лепестки, она значительно дороже и имеет усиление до 18дБи.
  • Всенаправленные. Выглядят как вертикальный штырь, равномерно принимающий сигнал со всех сторон, но не способный его усилить.
  • Панельные, являются промежуточным вариантом, имеют широкую диаграмму направленности, компактные, простые в установке.
  • Логопериодические – это широкополосный тип антенн с большой диаграммой направленности, которая сильно зависит от частоты. КУ до 9дБи.

При установке антенн надо помнить, что пересечение их сигналов приводит к появлению радиопомех и ухудшению работы усилителя. Поэтому:

  1. антенны монтируются на максимальном расстоянии друг от друга;
  2. по возможности комнатная антенна включается в отличной от уличной поляризации;
  3. длина кабеля от внешней антенны до репитера должна быть минимальной.

От качества кабеля напрямую зависят потери сигнала на участке антенна – репитер, чем больше сечение проводника, тем меньше затухание сигнала.

Источник