оборудование для усиления сигнала сотовой связи и интернета для дачи
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).
Руководство по выбору усилителя сотовой связи для дачи или загородного дома.
Из статьи вы узнаете, как правильно выбрать усилитель связи, чтобы максимально усилить сигнал и мобильный интернет 4G / 3G на даче или в доме.
КАК УСИЛИТЬ СИГНАЛ СОТОВОЙ СЕТИ 4G НА ДАЧЕ
Если вы хотите усилить сигнал правильно и наслаждаться скоростным 4G интернетом на даче и безупречной голосовой связью, то прочитайте статью до конца.
В статус баре телефонов имеет обозначение «Е» или «2G»
2G работает в 2-х диапазонах частот – 900 МГц (Band 8) и 1800 МГц (Band 3). Эти поколения стандартов сотовой связи смело можно назвать базовыми. Они не теряют своей актуальности с момента ввода в эксплуатацию в начале 90-х годов.
В настоящее время их главным преимуществом является наибольшая зона охвата территорий. Поэтому, несмотря на прошедшие 30 лет, никто из производителей мобильных устройств не собирается отказываться от их поддержки.
Помимо голосовой связи GSM-900 и DCS-1800, к этому поколению обычно относят стандарты мобильного интернета GPRS и EDGE (поколение 2.5G).
СОТОВАЯ СВЯЗЬ 3G
В статус баре телефонов имеет обозначение «3G», «H» или «H+»
3G (UMTS) в настоящее время в России реализуется преимущественно в диапазоне 2100 МГц (Band 1) и реже в 900 МГц (Band 8). Этот стандарт связи поддерживается большинством мобильных устройств, за исключением простых кнопочных телефонов.
К его преимуществам также можно отнести встроенную поддержку и голосовой связи, и высокоскоростного мобильного интернета.
Наибольшую теоретически возможную скорость может обеспечить HSPA+ до 42 Мбит/с: сравните с 474 Кбит/с EDGE! Именно поэтому, несмотря на свою двадцатилетнюю историю, сети 3-го поколения актуальны до сих пор. При наличии достаточных ресурсов на ближайшей базовой станции и качественного приёма сигнала этот стандарт может обеспечить большинство потребностей сотовых абонентов.
СОТОВАЯ СВЯЗЬ 4G
В статус баре телефонов имеет обозначение «4G» или «LTE»
4G (LTE) начал своё шествие по миру около 10 лет назад. За это время было разработано множество всё более продвинутых технологических релизов. Если первые сети 4-го поколения давали возможность подключения к сети Интернет на скорости до 20-80 Мбит/с, то современные мобильные устройства LTE Cat. 4 могут обеспечить соединение до 150 Мбит/с. При этом Advanced LTE (Cat. 6 и выше) в теории позволяет получить скорости до 1 Гбит/с (читайте об этом ниже).
Ввиду того, что стандарт LTE изначально разрабатывался именно как высокоскоростное мобильное Интернет-соединение, то услуги голосовой связи с его помощью ранее не предоставлялись. Однако и эта проблема со временем была решена. Большинство сотовых операторов сейчас активно внедряют технологию VoLTE. По сути это реализация IP-телефонии внутри интернет-канала, созданного через LTE.
Помимо технологического разнообразия стандартов 4G существуют также различные частотные диапазоны, на которых реализуется соединение абонентских устройств: 800 МГц (Band 20, FDD), 900 МГц (Band 8, FDD), 1800 МГц (Band 3, FDD), 2500 МГц (Band 41, TDD), 2600 МГц (Band 7, FDD), 2600 МГц (Band 38, TDD) и другие.
Я не буду здесь подробно углубляться в особенности работы разных технологических реализаций LTE. Однако для абонента я настоятельно рекомендую обращать внимание на технические возможности того или иного мобильного устройства или модема, а также на частотные разновидности соединения, которые могут обеспечить ближайшие базовые станции вашего оператора.
К основным недостаткам сетей 4-го поколения я бы отнёс:
СОТОВАЯ СВЯЗЬ 4G+
В статус баре телефонов имеет обозначение «4G+» или «LTE+»
4G+ (Advanced LTE) – это усовершенствованный стандарт LTE. По факту он и является сотовой связью 4-го поколения. Предыдущие стандарты не сертифицированы по требованиям Международного союза электросвязи.
Ключевыми особенностями 4G+ является использование агрегации двух и более частотных диапазонов для создания соединения. Например, оператор может одновременно использовать 1800+2600 МГц или 1800+2600+800 МГц. Также сюда стоит отнести добавление технологии MIMO 4х4 (антенна состоит из четырех сегментов с разной поляризацией) и ещё одной продвинутой технологии сжатия потока 256 QAM, что в совокупности и позволяет разогнать Интернет до 1 Гбит/с.
В теории всё выглядит красиво, однако на практике прирост скорости не настолько огромен и далеко не везде доступен в принципе. Выделю следующие причины:
СОТОВАЯ СВЯЗЬ 5G
В статус баре телефонов значок «5G» еще пока никто не видел
О возможности массового внедрения 5G мечтают наши госструктуры, сотовые операторы и самые прогрессивные абоненты. Его наличие значительно расширяет возможности создания Интернета вещей, использования систем дополненной реальности для дистанционной работы, обучения, телемедицины и много другого. Но, как это часто бывает с внедрением новых стандартов сотовой связи, возникает большая проблема с выбором частот для его реализации.
Все существующие частоты заняты различными телекоммуникационными системами. Высвободить их для 5G является крайне непростой и затратной задачей.
Сейчас считается, что оптимальными частотами являются 3,4—3,8 ГГц. Однако они используются Министерством обороны РФ в ракетных войсках стратегического назначения.
Если создавать сеть 5G на более высоких частотах (рассматриваются 4,8-4,99 ГГц и 27,1-27,5 ГГц), то зона действия каждой базовой станции будет ограничена радиусом от нескольких сотен метров до 1-2 км. При этом стоимость создания подобной сотовой сети в масштабе нашей необъятной страны будет просто фантастической. Использование более низких частот (например, 694-790 МГц) не позволит реализовать весь потенциал сотовой связи пятого поколения.
Таким образом, несмотря на активную поддержку 5G Минкомсвязи и такими грандами как Apple, Huawei, Samsung, LG, Motorola, использование его в ближайшие годы в России вряд ли стоит ожидать.
В КАКОМ СТАНДАРТЕ СВЯЗИ РАБОТАЮТ СОВРЕМЕННЫЕ ГАДЖЕТЫ?
Для непосвящённого пользователя частые переключения его смартфона кажутся нелогичными и мешающими нормальной связи. Кажется, что было бы хорошо, будь везде один 4G с быстрым интернетом. Но, к сожалению, не всё так просто. Это связано с несколькими основными особенностями работы сотовых сетей.
Например, у Вас в офисе сигнал LTE2600 может быть очень слабым. При этом телефон будет показывать одно-два деления уровня сигнала и трепать нервы своему обладателю, создавая обрывы соединения и пропущенные звонки. При этом телефон мог бы переключиться на присутствующий рядом хороший сигнал LTE1800 или UMTS2100 и спокойно работать на нём, но нет. В этом случае ему пришлось бы нарушить вышеприведённую логику. Выбор текущего стандарта соединения работает полностью в автоматическом режиме.
Таким образом, понять, почему Ваш гаджет сейчас работает в том или ином стандарте связи, и какие ещё есть варианты, не так просто. При этом, если Вас устраивает и качество голосовой связи, и скорость мобильного Интернета, то можете вообще не брать в голову, что и для чего. Однако раз Вы читаете эту статью, то, видимо, перед Вами есть задача улучшить качество связи, и тогда крайне желательно понять, что именно и каким способом можно улучшить.
У МЕНЯ ПЛОХО ЛОВИТ СОТОВАЯ СВЯЗЬ. С ЧЕГО НАЧАТЬ?
Итак, Вы или Ваш руководитель решили положить конец проблемам с плохим приёмом сотовых телефонов или тормозным мобильным интернетом в офисе, своей квартире или на даче.
Я рекомендую разбить поставленную задачу на 3 части:
1. СТАВИМ ТОЧКУ ОТСЧЕТА
Прежде, чем идти покупать усилитель сотовой связи для дачи, нужно обязательно посмотреть, в каком стандарте связи сейчас работают проблемные гаджеты (смартфоны, простые телефоны, планшеты, модемы, GSM-сигнализации, охранная система и т.п.).
Конечно, для каждого устройства есть свои некоторые особенности, но в целом подход должен быть простой: в том месте, где Вы хотите улучшить связь, посмотрите на значения текущего сигнала. Ниже в статье я дам подборку простых и максимально информативных способов получить эту информацию для разных устройств.
Например, Вы хотите хороший мобильный интернет на даче, но при этом в доме на телефоне горит значок «Е». Измерив частоту, Вы увидели, что это GSM-900. Соответственно, мобильный интернет работает в стандарте GPRS или EDGE. Сразу становится понятно, что установка усилителя на 900 МГц никак не поможет. Сколько 2G связь не усиливай, приемлемой для современного пользователя скорости не получить. Но не отчаивайтесь, не всё потеряно! О решении этой проблемы будет сказано далее.
Приведу другой случай. На планшете горит значок «H+». Однако уровень сигнала скачет от полной шкалы до одного деления. После измерения сигнала Вы увидели, что телефон мечется между UMTS900 и UMTS2100. При этом странички сайтов грузятся медленно и не всегда.
Для опытного специалиста эта ситуация предельно понятна: в Ваш дом залетает с улицы сигнал 3G сразу в двух частотных диапазонах 900 МГц и 2100 МГц.
UMTS900 передаётся на относительно низких частотах, и поэтому его сигнал остаётся достаточно мощным даже на большом расстоянии от базовой станции оператора. Кроме того, он хорошо проникает через стены и деревья. UMTS2100 имеет в 2,3 раза меньшую проникающую способность. Поэтому часто возникают случаи, когда абонентское устройство «перепрыгивает» с медленного и перегруженного UMTS900 на слабый UMTS2100 и обратно.
Удовольствия от пользования таким мобильным интернетом немного. Однако решение может быть достаточно несложным. Нужно тем или иным способом принять с улицы сигнал UMTS2100 и передать его нужным мобильным устройствам.
Опишу другой пример необходимости замера частоты сотового сигнала внутри здания.
Бывает так, что до некоторых сотрудников в офисе далеко не всегда можно дозвониться: телефон постоянно недоступен для приёма звонков. При этом сотрудник получает SMS о том, что его набирали, но сам прекрасно до всех дозванивается.
Такой симптом характерен в тех случаях, когда телефон цепляется за такой слабый LTE-сигнал, что принять звонок не может. Однако, как только пользователь сам хочет кому-нибудь позвонить, тогда телефон быстренько переключается на более мощный канал 3G и прекрасно выполняет звонок. После этого согласно запрограммированным приоритетам устройство опять возвращается на слабый LTE.
2. ЧТО И ГДЕ ЛОВИТЬ?
Второе, с чем нужно разобраться – это выяснить, какой сигнал возможно поймать непосредственно около Вашего дома. Выполняется эта процедура примерно теми же методами, что при измерении внутри дома.
Обычно имеет смысл измерять наличие того или иного сигнала на улице в верхней части дома. Часто именно здесь наилучший обзор для поиска нужного сигнала. Однако, если даже на крыше ничего хорошего найти не удалось, тогда отправляйтесь в прогулку по округе. Вполне возможно, Вам удастся найти хороший сигнал в нескольких сотнях метров от дома и потом, заполучив усилитель сотовой связи для дачи, усилить именно его.
Для более продуктивного поиска дам несколько рекомендаций:
3. АНАЛИЗИРУЕМ ПОЛУЧЕННЫЕ ЗАМЕРЫ
Ключевое правило для усиления сотового сигнала достаточно просто для понимания: усилить можно только тот сигнал, который есть где-то в ближайшей округе или на крыше дома. Если нужный Вам сигнал, например, 3G, начинает ловиться только через несколько километров за лесом, то я не рекомендую тратить своё время и деньги. Проверьте сигнал других операторов.
Из этого правила прямо вытекает следующая рекомендация: с какой стороны дома нужный Вам сигнал сильнее, в ту сторону и должна быть направлена антенна. Исключения из этой рекомендации бывают при установке системы усиления с репитером.
Дело в том, что у репитера очень большое усиление (примерно в 10 раз больше, чем у пассивной антенны), и его уличную антенну нельзя направлять на близко стоящую базовую станцию оператора. Подробнее этот вопрос обсудим ниже.
4 ПРОСТЫХ СПОСОБА ИЗМЕРИТЬ СИГНАЛ
Однако далеко не все производители модемов предоставляют своим покупателям возможность увидеть рабочий частотный диапазон. Поэтому, прежде чем покупать модем, убедитесь, что производитель предоставляет эту информацию в панели управления. В противном случае для проведения корректных измерений придётся подбирать одну из программ (Mobile Data Monitoring Application (MDMA), WlanExpert UMTS и др.), или можно попробовать установить одну из возможных прошивок для модема от сторонних производителей.
Приведу пример отображения информации для измерения сотового сигнала для модема Huawei E8372h-153 с модифицированной прошивкой HiLink E8372h-153_Update_21.328.03.00.00_M_AT_05.10 ( https://4pda.ru/forum/index.php?showtopic=678549&st=960#entry52403477 ).
Соответственно, в данной конкретной ситуации можно сделать такие базовые выводы:
ТАБЛИЦА РАСШИФРОВКИ ТЕХНИЧЕСКИХ ПАРАМЕТРОВ СОТОВОЙ СЕТИ
ARFCN, UARFCN, EARFСN – номер частотного канала. По нему можно определить частотный диапазон сигнала (см. таблицу ниже).
Band – номер частотного диапазона (см. таблицу ниже).
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.
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.
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:
| Частота, МГц | Стандарт | ||
| 2G | 3G | 4G | |
| 450 | ➕ | ||
| 800 | ➕ | ||
| 900 | ➕ | ➕ | ➕ |
| 1800 | ➕ | ➕ | |
| 2100 | ➕ | ± | |
| 2600 | ➕ | ||
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».
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
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.
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
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.
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:
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.
Выходная мощность усилителя и площадь покрытия
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:
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
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:
Антенны подразделяются на:
При установке антенн надо помнить, что пересечение их сигналов приводит к появлению радиопомех и ухудшению работы усилителя. Поэтому:
От качества кабеля напрямую зависят потери сигнала на участке антенна – репитер, чем больше сечение проводника, тем меньше затухание сигнала.