Как можно усилить сигнал сотовой связи
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:
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).
Как усилить сигнал сотовой связи в загородном доме или на даче
В современной жизни тяжело представить себя без всех преимуществ мобильной связи и беспроводного интернета, тем более за городом. Терять возможность общаться не хочется, а иногда нужно и поработать (ну и поиграть, конечно). Но при попытке изучить данный вопрос в интернете, мы сталкиваемся с большим количеством различных предложений. В данном материале попытаемся кратко разобраться и понять, как обеспечить себя связью даже в труднодоступных местах.
Роутер должен работать быстро.
Усиление сотовой связи бывает двух видов:
Усиление 3G/4G интернет-сигнала
Данный вариант подходит тем, у кого в доме много пользователей интернета, или сигнал от базовой станции настолько плох, что даже на улице перед домом нет возможности поймать 3G/4G сигнал.
Прежде чем переходить к остальным вариантам усиления, важно заметить, что если вам тяжело производить замеры и настройку оборудования, решить проблему помогут компании, которые профессионально занимаются усилением сигнала сотовой связи — например, MobileBooster.
Вариант подключения: антенна + 4G модем + роутер
Рассмотрим схему усиления мобильного интернета с помощью антенны, модема и роутера:
Интернет в доме может работать через 3G.
Схема работы очень простая, опишем ее пошагово:
Так выглядит антенна-усилитель.
А так оборудование внутри дома.
Антенна со встроенным роутером
Внутрь корпуса антенны встраивается 4G-модем, иногда вместе с роутером. Цель таких решений – избежать потерь на коаксиальном кабеле, увеличить длину кабеля от антенны до точки подключения и упростить монтаж кабеля, так как он более гибкий.
Такой корпус получился.
Обратная сторона этой медали — все модемы и роутеры по паспорту предназначены для работы в температурных режимах от 0 до 40 градусов по Цельсию. Потому такие решения живут не более двух лет, и в немалом количестве случаев «умирают» в первую зиму. Также в последнее время на рынке стали появляться надежные решения со встроенными 4G-роутерами. Например, достаточно дорогой Zyxel LTE7460-M608 или модели компании RF-Link R832 и RF-Link R850.
Антенна Zyxel, которая может работать на улице.
Кстати! Пару слов о решении, представленном на картинке ниже. От него толку практически нет. Если вы свой модем или роутер поставите на подоконник на втором этаже, где уровень сигнала обычно лучше, результат будет явно не хуже, а в некоторых случаях даже лучше.
Внутренний элемент системы.
Выбор сотового оператора для 3G/4G интернета
Для выбора сотового оператора есть удобный сервис — карта покрытия всех операторов: Билайн, Мегафон, МТС, Yota, Tele2, Skylink. Вы сможете легко определить наличие 3G/4G-сети в нужном месте. Информация актуальная и обновляется автоматически.
Усиление сотовой связи GSM/3G/4G с помощью репитера
Данный вариант усиления необходим тем, у кого проблемы с интернетом и голосовой связью, то есть приходится бегать на второй этаж или на улицу, чтоб сделать обычный телефонный звонок.
Репитер, как промежуточное звено системы.
Репитер является промежуточным звеном между внешней антенной, направленной на базовые станции сотовых операторов, и внутренними антеннами, которые излучают сигнал на такие абонентские устройства, как смартфон, планшет, модем, роутер и другие.
Как усилить сигнал сотовой связи на даче
К усилителям для дачи особых требований нет. Обычно это один- или двух-диапазонные репитеры малой мощности. Их рекомендуется подобрать с помощью программы, которая покажет частоту частотного диапазона в вашем районе. Вопрос выбора частоты стоит остро, поскольку сотовые операторы работают во всех 5 частотных диапазонах, а купить усилитель на 5 частот — достаточно дорогое и нерентабельное удовольствие.
У антенны не должно быть помех.
Выглядит технологично, не не в таком интерьере.
Потому надо потратить 5-10 минут своей жизни и воспользоваться программой — например, для Android можно скачать программу «Сотовые вышки». Сразу при запуске в верхнем левом углу можно увидеть частоту в MHz.
Если у вас в семье используют SIM-карты разных операторов, вероятно, понадобится двух-диапазонный репитер. Например, репитер с частотами 1800 + 2100 МГц может усилить сразу три стандарта связи – GSM, 3G, 4G.
Усилители для коттеджей
Основная проблема — успеть заложить кабельные трассы на стадии строительства до чистовой отделки, а в 95 % случаев об этом никто заранее не беспокоится. Приходится устанавливать систему усиления мобильной связи уже по чистовой отделке, по фасадам и по вентиляции прокладывать кабели и размещать скрытые антенны.
При расчете зоны покрытия от внутренней антенны площадь покрытия закладывается порядка 100-150 кв.м., при условии, что в соседние помещения есть дверной проем. Железобетонные перекрытия практически не пробиваются сигналом, поэтому на каждый этаж необходимо выводить как минимум одну внутреннюю антенну.
По статистике при чистовой отделке чаще всего кабель от внешней антенны спускается в котельную, где располагается репитер. А дальше внутреннюю антенну располагают внутри самой котельной или выводят на стену за ее пределы, чтоб расширить зону покрытия, так как стены сильно поглощают мощность сигнала. При этом приходится использовать усилители повышенной мощности, чтоб максимально расширить зону покрытия внутри помещения.
Труба — стандартное место для антенны.
Как приятно, когда провода проложены красиво.
Также популярный вариант размещения основного оборудования — на чердаке. Кабель до внутренних антенн прокладывается по фасаду — например, за водостоками или по вентиляции. Пример подобного решения:
Оборудование можно разместить рядом с другими домашними системами.
Бывают случаи, когда удается использовать коаксиальные кабели телевизионной сети для подключения внутренних антенн в комнатах, где необходимо усилить сотовую связь. Хотя телевизионные кабели другого волнового сопротивления, на практике это все-таки дает положительный результат.
Розеток в доме много не бывает.
Основные проблемы при установке
При установке репитеров одним из важных моментов является пространственный разнос внешней и внутренних антенн, чтобы избежать «закольцовки» сигнала, при которой система перестанет функционировать. Далее на схеме покажем правильный и неправильный вариант установки:
Как усилить мобильный интернет за городом
Содержание
Содержание
В городах проблем с мобильным интернетом обычно нет: он ловит везде с хорошей скоростью и есть возможность выбирать из нескольких операторов — у кого сигнал мощнее, скорость выше и гигабайт дешевле. Увы, интернет-идиллия часто прекращается с выездом за городскую черту. На индикаторе уровня сигнала 1-2 полоски и очередная серия любимого сериала превращается в унылое слайд-шоу. Что можно с этим сделать — разберемся здесь.
Простые способы решения
Прежде чем искать различные технические приспособления для усиления сигнала, попробуйте более простые меры. В первую очередь проверьте, нет ли в нужной точке других операторов сотовой связи с лучшим уровнем сигнала. Мобильные сети постоянно расширяются и совершенствуются — если год назад на вашей даче был только один оператор, то сегодня их там может быть уже несколько. Зоны покрытия всех операторов можно посмотреть в Интернете, например, на сайте.
Если операторы не менялись, то узнайте как обстоят дела со связью у соседей, так как дело может быть в вашем устройстве. Только убедившись, что связь у всех одинаково плохая, независимо от марки смартфона и оператора сотовой связи, начинайте подбирать технические решения проблемы.
4G-модем + усилитель сигнала
Если вы используете 3g-модем, но мощности сигнала не хватает для приемлемой скорости, можно воспользоваться усилителем интернет-сигнала. Самые недорогие усилители представляют собой просто USB-удлинитель с креплением — с их помощью можно приподнять модем повыше: поставить его на полку или прикрепить присоской на оконное стекло. Иногда этого бывает достаточно. Впрочем, можно купить обычный USB-удлинитель,
а модем подвесить на гвоздик — эффект будет тот же.
На моделях подороже к USB-удлинителю добавляется металлический отражатель, в центр которого следует поместить модем и направить получившуюся конструкцию на ближайшую вышку сотовой связи.
Обратите внимание на коэффициент усиления антенны — чем он больше, тем лучше. Усилители сигнала на базе направленной антенны с коэффициентом усиления 15–17 дБ прилично улучшают ситуацию с сигналом сотовой сети.
Но для подключения такой антенны у вашего модема должен быть соответствующий разъем. Имейте в виду, что существует несколько видов разъемов: на модеме это может быть TS9 или CRC9, а на антенне — TS9, CRC9 или более крупногабаритный SMA.
Обратите внимание на кабель подключения, идущий в комплекте с антенной. Вам важен тот конец, который подключается к модему (пигтейл) — разъем на нем должен соответствовать разъему на модеме. Если с подбором разъемов возникли какие-то проблемы — в продаже есть множество переходников.
Настройка такого комплекта сводится к настройке модема и установке антенны. Модем
у каждого оператора настраивается по-разному, как правило, на сайте оператора есть подробное описание. Чаще всего нужно установить специализированное ПО — обычно,
с самого модема, как с флешки — запустить и ввести в соответствующие поля данные
от оператора.
Антенну следует устанавливать в точке наилучшего приема сигнала и ориентировать в сторону ближайшей вышки сотовой связи вашего оператора. Если вы не уверены, в каком направлении ориентировать антенну, можете воспользоваться специальной программой, например, HLS (Huawei level signal) или Mobile Data Monitoring Aplication (MDMA). Программе потребуется задать номер порта, к которому подключен GSM-модем, после чего она начнет выводить уровень сигнала сотовой сети в реальном времени.
Мачту и антенну к ней крепите очень надежно. Крупные антенны обладают приличной парусностью: сильный ветер может повредить устройство, если оно не будет надежно закреплено.
Антенна + 4G-модем + роутер
А если остальные члены семьи тоже хотят «в Интернет»? Тогда наилучшим решением будет установка роутера с 4G-модемом и внешней антенной. Разумеется, следует подобрать роутер
с поддержкой 3G/4G модема.
Настройка производится аналогично предыдущему разделу. Разница только в том, что предоставленные оператором данные нужно будет вводить в веб-интерфейсе роутера.
Более простое решение — использовать Wi-Fi роутер 3G/4G. Фактически — это простой роутер со встроенным 3G/4G-модемом. При покупке такого устройства убедитесь, что у роутера есть разъем для подключения внешней GSM-антенны и он соответствует разъему на пигтейле антенны.
Репитер
Если вы хотите, чтобы на дачном участке улучшилась именно голосовая связь, а не Интернет, следует воспользоваться усилителем сигнала сотовой связи. Он представляет собой пару антенн:
Обратите внимание, что разные модели поддерживают различные стандарты сотовой связи. Усилители сигнала GSM-900/1800 улучшат ситуацию только с голосовыми вызовами — скорость и качество соединения мобильного интернета останутся без изменений.
Если вам нужны и интернет, и сотовая связь, выбирайте среди моделей с поддержкой UMTS-900/2100.
Описанные способы позволяют добиться приемлемой скорости мобильного интернета, если
в 10–15 километрах поблизости есть хотя бы одна вышка сотовой связи. Проблемы могут возникнуть только при большой удаленности от цивилизации или в местах со сложным рельефом. Увы, отсутствующий сигнал усиливать бесполезно — в таких случаях поможет только спутниковый интернет.
Проблемы с сотовой связью: как усилить сигнал и правильно настроить смартфон
Содержание
Содержание
Стабильность и качество мобильной связи зависит от зоны покрытия, обеспечиваемой базовыми станциями оператора и нагрузкой на них. Соответственно, есть несколько причин ухудшения качества связи. Вы можете заметить это по таким признакам, как: невозможно позвонить, ничего не понятно во время разговора, скорость передачи данных оставляет желать лучшего — интернет не грузится. Это может быть связано с перегрузкой базовой станции из-за подключения большого количества абонентов. Но чаще причина плохой связи заключается в проблемах и физике процесса прохождения радиоволн. Связь может портиться из-за плотной застройки, рельефа местности, большого расстояния до базовой станции.
Перегрузки базовых станций — вещь достаточно редкая. Столкнуться с ней можно на массовых мероприятиях или в те моменты, когда всем вдруг становится срочно нужно позвонить. Например, на Новый Год, как только пробили куранты. И эта проблема решается относительно просто — через небольшой интервал времени все заработает.
А вот проблема с тем, что ваш загородный дом находится в «мертвой зоне» или глухой деревне, до которой еле добивает сигнал от ближайшей вышки — это реально сложная задача, которая не рассосется через несколько минут и вообще не решится без дополнительного оборудования. Также аналогичные сложности возникают, например, в тех случаях, когда ваш офис/магазин находится в полуподвальном/подвальном помещении или внутри большого железобетонного здания. В этом случае проблему с сотовой связью приходится решать установкой дополнительного оборудования или изменением настроек смартфона. С тем, что и как делать в этом случае, мы сейчас и разберемся.
Как работает сотовая связь: стандарты и частоты
Если коротко описывать принцип работы сотовой связи, то он заключается в следующем.
Существует комплекс приемопередающих базовых станций «сот», обеспечивающих связь на определенной территории. Приемопередающее устройство абонента — смартфон или мобильный телефон — работает в этой сети, связываясь с той базовой станцией, сигнал от которой качественнее.
При этом связь с базовыми станциями выполняется в разных стандартах:
Аппаратная платформа смартфонов построена таким образом, что мобильное устройство всегда подключается к сети самого технологичного стандарта даже в том случае, если уровень его сигнала ниже. Это один из моментов, которые приводят к проблемам со связью. Сейчас разберемся, как это можно решить.
Решение проблем со связью с помощью настроек смартфона
Исходя из особенностей работы сотовых сетей, первое решение заключается в изменении настроек подключения к сети или смене оператора.
Самое простое — поменять SIM-карту и посмотреть, что получится при использовании сети другого оператора. Возможно, в вашей местности плохо работает или вообще отсутствует сеть одного из операторов, но зато другой обеспечивает связь на «пять баллов».
Если смена сети не дает результата, можно попробовать поменять настройки подключения к сети, выбрав более старый стандарт.
В настройках вашего смартфона надо найти пункт, определяющий, к сети какого стандарта смартфон подключается. Обычно он установлен в автоматическом режиме, и устройство последовательно присоединяется сначала к сети 4G, потом 3G и только затем 2G. Если вы находитесь в месте, где сигнал 4G неустойчив, смартфон все равно зацепится за эту сеть и будет героически пытаться передать и принять данные, несмотря на некачественную связь, небольшую скорость, постоянные обрывы и сгорающий заряд аккумулятора.
Чтобы устранить проблему, следует попробовать установить подключение к сети 3G или даже 2G. Зоны покрытия этих сетей обычно больше, и связь в них работает стабильнее. Конечно, скорость передачи данных снизится, но они хотя бы начнут передаваться, или появится голосовая связь, если в первую очередь нужна именно она.
Но таким образом проблема решается далеко не всегда. В низинах, на большом удалении от базовых станций, в «мертвой зоне» за значительными препятствиями менять настройки смартфона в большинстве случаев бесполезно. Уровень сигнала просто недостаточен для его работы. В таких случаях нужна установка дополнительных устройств.
Что делать, если необходим мобильный интернет
Давайте рассмотрим способ решения следующей задачи: вы находитесь за городом и хотите получить стабильный, скоростной мобильный интернет. В этом случае, если уровень сигнала оставляет желать лучшего, вам потребуется внешняя антенна.
Антенна комбинируется с модемом, роутером или с тем и с другим. Получается готовое устройство, в котором сразу объединены антенна, модем и роутер — то есть, комплекс «все в одном». Это удобно, но и стоит дороже.
При выборе конкретного устройства надо знать, в каком стандарте и на какой частоте вы будете работать в том месте, для которого покупается антенна, а также каков уровень сигнала. Дело в том, что оператор может передавать сигнал на следующих частотах: 800 МГц (LTE800), 900 МГц (GSM-900, UMTS900), 1800 МГц (GSM-1800, LTE1800), 2100 МГц (UMTS2100) и 2600 МГц (LTE2600).
Частоту базовой станции в вашей местности можно узнать только экспериментальным путем, проверив, например, с помощью приложения «Информация сигнала сети» и в настройках смартфона.
Кроме того, необходимо знать, каков уровень принимаемого сигнала. Так, исходя из этого, вы поймете, нужна вам антенна с большим коэффициентом усиления или можно обойтись недорогим решением.
Усиление сигнала для мобильного интернета можно делать как для 3G, так и для 4G. Но ориентироваться следует в первую очередь на 4G, даже если уровень сигнала этого стандарта слабее. В любом случае за счет MIMO и агрегации частот скорость в 4G выше (конечно, при условии, что у антенны поддержка MIMO есть).
По коэффициенту усиления — чем слабее сигнал, тем больше должен быть коэффициент усиления. В относительно простых случаях, когда требуется небольшое усиление сигнала, можно обойтись например:
В более сложных случаях, когда сигнал слабый, антенну «для интернета» надо поднимать как можно выше. Желательно — на мачте. В зависимости от исполнения она может быть со встроенным усилителем или даже со встроенным модемом, как например, усилитель интернет-сигнала Триколор DS-4G-5kit.
Что нужно для разговоров и СМС
На даче далеко не всегда нужен только мобильный интернет. Голосовая связь или возможность отправки SMS нужны тоже. В этом случае решение будет другим. Внешнюю антенну подключить к современному смартфону не получится, разъемов на корпусе нет. А вот усилить сигнал с помощью репитера — вполне.
Репитер обеспечит прием и передачу сигнала всех сотовых операторов на определенной частоте.
Обычно для небольших частных владений приобретают готовые комплекты, не требующие покупки дополнительных роутеров и прочего оборудования. Репитер принимает сигнал, усиливает его, раздает на смартфоны через комнатные антенны и отдает сигнал со смартфона в обратном направлении через внешнюю антенну. Пример такого устройства: усилитель сигнала сотовой связи Locus Mobi-900 Country.
Для правильного выбора репитера надо знать, сигнал какой частоты предстоит усиливать и насколько большую площадь покрытия он должен обеспечить — чем больше площадь, тем мощнее должно быть усиление. Хорошим решением будет выбор репитера, работающего в нескольких диапазонах.
Важный момент: если требуется усилить сигнал для одновременного использования голосовой связи и интернета, надо знать, реализована ли на базовой станции, с которой обеспечивается связь, технология VoLTE. Если да — можно и нужно усиливать сигнал 4G, если нет — 3G, чтобы обеспечить голосовую связь.