Приборы настройки антенны 2g
Первое, что необходимо усвоить, так это то, что все наружные антенны должны быть установлены вне помещения и подняты как можно выше. Нужно учесть, что любой сигнал подвержен::
1) затуханию из-за препятствий (листва деревьев, трава довольно хорошо поглощают электромагнитные волны, поскольку состоят на 90% из воды),
2) затуханию из-за расстояния, чем дальше (вышка оператора), тем слабее сигнал и как следствие ниже скорость Интернета;
3) отражению (здания, крыши домов хорошо отражают электромагнитные волны).
Соответственно, что бы уменьшить влияние внешних факторов на распространение сигнала, 3G/ 4G антенну следует поднимать как можно выше.
Определение направления 3G/ 4G антенны.
Многие думают, что самая ближайшая к ним сотовая вышка и есть то направление, куда нужно ориентировать 3G/ 4G антенну. На самом деле существует несколько операторов мобильной связи и трудно угадать какой из операторов использует эту вышку, так же есть вышки которые "раздают" только сотовую связь, так что определять направление требуется исходя из замеров уровня 3G/ 4G сигнала.
Что бы определить в какую сторону должна "смотреть" антенна, необходимо подключить ее к модему, его подключить к ноутбуку и с антенной подняться на самую высокую точку дома (желательно на крышу).
Если ноутбука нет, то попросите, какого либо из родственников/ знаковых вам помочь. Вы с антенной поднимитесь как можно выше, а второй человек будет находиться возле компьютера и смотреть уровень сигнала на компьютере. Для связи между собой можно перекрикиваться или использовать сотовые телефоны.
Поворачивая антенну на 10-15 градусов останавливайтесь на несколько секунд и смотрите/ интересуйтесь у помощника, какой уровень 3G/ 4G сигнала (как определить уровень сигнала, можно узнать в статье - Измерить уровень сигнала 3G/ 4G). Таким образом, повернув антенну на 360 градусов, вы узнаете в каком направлении/ направлениях у вас хороший уровень 3G/ 4G сигнала. Если у вас несколько положений антенны с хорошим уровнем сигнала, в каждом из этих положений измерьте скорость Интернета (как измерить скорость интернета, описано в статье - Как узнать/ измерить скорость Интернета) и определите в каком направлении у вас вышка оператора с максимально быстрым Интернетом. Не всегда та вышка, с которой более уверенный уровень сигнала показывает более высокую скорость 3G/ 4G Интернета.
Помимо уровня сигнала (RSSI- Received Signal Strength Indication), существую другие параметры, по которым можно более точно настроить 3G/ 4G антенну: RSRQ, RSRP, SINR. Эти параметры доступны в настройках универсальных 3G/ 4G модемов, что позволяет добиться более точной настройки направления антенны.
Предлагаю разобрать, что каждый из этих параметров значит:
RSRQ (Reference Signal Received Quality) – характеризует качество принятых пилотных сигналов. Измеряется в дБм (dBm). RSRQ связанно с уровнем сигнала RSSI, поэтому достаточно будет наблюдения за уровнем сигнала RSSI.
RSRP (Reference Signal Received Power) – среднее значение мощности принятых пилотных сигналов (Reference Signal) или уровень принимаемого сигнала с Базовой Станции. Значение RSRP измеряется в дБм (dBm). RSRP напрямую связан с уровнем сигнала RSSI, поэтому будет достаточно ориентироваться на RSSI.
Для 4G: SINR (Signal to Interference + Noise Ratio) или CINR (Carrier to Interference + Noise Ratio); для 3G ECIO (Ec/Io) или Ec/No- отношение (полезного) сигнала к шуму. Другими словами – соотношение сигнал- шум. Значение SINR измеряется в дБм (dBm). Величина 0 dBm означает, что сигнал и шум равны, положительное число – что сигнал сильнее шума, отрицательное – что слабее. На значения SINR стоит обратить внимание при настройки 3G/ 4G антенны. Как вы понимаете, чем выше это значение, тем большую скорость можно добиться от 3G/ 4G антенны.
Тестируйте всех операторов (МТС, Билайн, Мегафон, Yota, Теле2 и т.д.).
Очень часто мы слышим о том, что в том или ином регионе определенный оператор лучше, нежели другие и показывает более высокую скорость, а некоторые так вообще утверждают, что определенный оператор лидирует в скорости Интернета по всей России. Все эти высказывания зачастую не проверяются и голословны. Мы не раз развеивали подобные домыслы, предлагая протестировать всех операторов и выяснить на практике какой из них показывает более высокую скорость. Для этого вовсе не нужно покупать модемы и сим карты всех операторов (МТС, Билайн, Мегафон, Йота, Теле2 и прочие), достаточно иметь один универсальный (прошитый) модем и сим карты нескольких операторов (сим карты можно взять у родных, друзей, знакомых) они вам понадобятся на 20-40 мин на время теста. Следует учесть, что 3G/4G антенну при этом настраивать нужно под каждого оператора, т.е. вставили сим карту оператора, повернули антенну на 360 градусов (останавливаясь через каждые 10-15 градусов) и выяснили где лучше сигнал и замерили скорость. Да, это увеличит время настройки, но потратив дополнительно час, вы сможете в дальнейшем наслаждать высокоскоростным 3G или 4G Интернетом
Проверьте ограничение скорости на модеме и тарифе.
Что бы добиться максимальной скорости 3G/ 4G Интернета, следует обратить внимание на модем. Особенно это касается 3G модемов, если вы его приобретали несколько лет назад, то, скорее всего скорость на нем ограничена технически (например, 7Мбит/ с или 14 Мбит/с) и как вы сами понимаете большей этой скорости вы не сможете добиться. Узнать его технические характеристики можно в Интернете (Яндекс, Google в помощь). Если ваш модем не поддерживает скорости больше 20 Мбит/с, рекомендуем приобрести Huawei e3372, на сегодняшний день он поддерживает максимальную скорость Интернета (до 150 Мбит/с).
Так же следует убедиться в том, ваш мобильный оператор не "режет" скорость Интернета. Узнать это можно позвонив в техническую поддержку вашего оператора.
Установка 3G/ 4G антенны.
На что и как закрепить антенну? Наиболее популярные два способы установки антенны:
1) на мачту;
2) на настенный кронштейн;
Первый способ подойдет для тех, у кого уже установлена мачта для приема телевизионного сигнала, на нее же закрепляется 3G/ 4G антенна или если у вас с уровнем сигнала совсем плохо и требуется установить антенну выше крыши дома.
Второй способ наиболее предпочтителен, если у вас двух и более этажный дом. На максимально возможной высоте необходимо закрепить кронштейн (можно использовать кронштейн для установки спутниковых тарелок). Сторону дома на которой будет устанавливаться кронштейн нужно выбирать исходя из стороны направления 3G/ 4G антенны.
После того как вы закрепили антенну на мачту или кронштейн, не спишите затягивать болты, настройте антенну более точно, поворачивайте антенну по миллиметру и следите за уровнем 3G/ 4G сигнала, что бы более точно определить направление антенны. После этого можно затянуть болты.
Данное руководство поможет выбрать правильное место установки, определить качественный сигнал и наиболее точно настроить антенну на базовую станцию самостоятельно, используя встроенный в прошивку модема функционал "Вращение антенны" отображающий параметры сигнала в режиме реального времени.
- Первое и главное условие при выборе точки установки — минимизация препятствий на пути к вышке оператора, приводящих к затуханию и деградации сигнала. Такие преграды как: здания, высокие густые деревья расположенные на расстоянии менее 2 метров могут отражать и поглощать радиоволны. Установка вплотную к металлической кровле (меньше 30 см.) так же может негативно повлиять на качество сигнала;
- В низинах антенну рекомендуется поднимать как можно ВЫШЕ (что вполне логично), если у вас остаются излишки кабеля, то можно пренебречь затуханием в пользу высоты;
- Если по ряду причин монтаж на мачту невозможен и принято решение установки на фасадный кронштейн, антенну следует устанавливать в месте, где сигнал максимален.
Как выбрать оператора и найти базовую станцию?
Если вышка оператора находится в зоне видимости, известна её принадлежность, достаточно ориентировать антенну на нее и вероятнее всего у вас всё заработает. Но как поступить если оператор неизвестен, а быстрый интернет очень нужен. Вот несколько продуктивных советов:
1.) Проверить качество покрытия операторов по картам на сайтах :
2.) Если у вас один оператор, но местоположение базовой станции неизвестно, то данную можно уточнить позвонив на горячую линию оператору озвучив населенный пункт где вы находитесь и запросить информацию по расположению ближайшей станции .3.) Если же вышек несколько, рекомендуем запастись сим картами разных операторов (попросить родственников, соседей на 15-30 мин. для теста) и уже практическим путем, переставляя сим карты проверить на какой скорость будет выше. Все наши модемы прошиты под смартфонные тарифы, поэтому интернет будет работать на любой карте. Тестирование лучше всего выполнять с наиболее высокой точки, либо из окон 2 этажа.
при помощи функции "Вращение антенны". Модем 3372h Рисунок 1 - Главное меню модема. Обозначение типа принимаемого сигнала сети:Как правильно и наиболее точно определить направление.
В меню модема кликните на пункт "Антенна"
Рисунок 2 - параметры сигнала.
Значения параметров 4G LTE :
- Down/Up: Частота на которой вещает базовая станция оператора. В нашем конкретном случае — это частота 1800 (1845.2/1750.2 МГц) - в основном применяется в загородных зонах (село, деревня и пр.), в остальных случаях: 2600 МГц, (городская зона), частота 800 МГц — частота с самой длинной волной и радиусом действия, но скорость обычно не более 10-12 Мбит/с.(так же зачастую встречается в загородной зоне);
- CINR: (Пожалуй, самый ВАЖНЫЙ показатель, влияющий на скорость) определяет степень полезного сигнала к общему шуму. Здесь так: чем значение больше, тем сигнал качественнее. В случае отрицательного SINR (сигнале преобладает шум), скорость подключения будет невысокой, а LTE соединение нестабильным.
- RSSI: Базовая характеристика мощности сигнала. После того как вы определили уровень сигнала 3G/ 4G предлагаю разнести их по группам:
| Показатели качества принимаемого сигнала | Значения параметров | |
| RSSI | SINR (Ec/Io) | |
| Отличные | -30 . -50 dBm | 30 dB и более |
| Хорошие | -50 . -70 dBm | 20 dB - 30 dB |
| Средние | -70 . -85 dBm | 10 dB - 20 dB |
| Плохие | -85 . -110 dBm | менее 10 dB |
Значения параметров 3G
- EcIo: (вариации - Ec/Io, Ec/No): влияние эфирных шумов на качество сигнала (чем положительнее показатель, тем лучше). При разгруженной сети значения EcIo растёт к 0. С ростом числа абонентов, снижается пропускная характеристика и параметры ухудшаются до -13..-15 дБ, после чего может переход 3G->2G. В этом случае Вам следует подобрать менее загруженную вышку или сменить оператора. Для 4G этот параметр характеризуется как CINR.
- RSCP: Мощность первого сигнала принимаемого вашим устройством при установке связи с базой. -70 хороший, -100 низкий.
Мы рекомендуем выполнять тестирование вдвоем (один человек вращает антенну, второй контролирует значения).
Если вы в сети 4 G ( LTE ). Из открытого окна медленно вращайте антенну, на 180 градусов одновременно наблюдая как меняются показатели. В сети 4G первым делом отдайте предпочтение параметру SINR. При улучшении сигнала цвет значения будет меняться. Красный – плохой SINR (но даже в красной зоне бывает вполне терпимая скорость, если она не в минусе), желтый (до 13 dB) - средний уровень, зеленый (от 13 dB) – хороший уровень, зеленый уровень (от 20 dB и до 29 dB) – отличный.
Если вы в сети 3G. При вращении антенны опирайтесь на показатель мощности сигнала – RSSI. Его показатели мы описывали ранее. RSSI в отличие от SINR имеет отрицательные значение, и его качество улучшается с приближением к -50 (отличный) - 90 отвратительный, пример: на рисунке отображения параметров RSSI -61 dBm находится в зоне хорошего сигнала.
Не все версии прошивок имеют функционал упрощающий поиск сигнала. Если ваша версия имеет другой вид интерфейса, то в меню Настройки и перейдите во вкладку «Информация об устройстве» в разделе «Система»
Рисунок 1. Устройство зафиксировано в частотном диапазоне 1800 МГц. Остальные диапазоны 4G не активны.
И вновь немного общеобразовательного материала. На этот раз речь пойдет о базовых станциях. Рассмотрим различные технические моменты по их размещению, конструкции и дальности действия, а также заглянем внутрь самого антенного блока.
Базовые станции. Общие сведения
Так выглядят антенны сотовой связи, установленные на крышах зданий. Эти антенны являются элементом базовой станции (БС), а конкретно – устройством для приема и передачи радиосигнала от одного абонента к другому, и далее через усилитель к контроллеру базовой станции и другим устройствам. Являясь наиболее заметной частью БС, они устанавливаются на антенных мачтах, крышах жилых и производственных зданий и даже дымовых трубах. Сегодня можно встретить и более экзотические варианты их установки, в России их уже устанавливают на столбах освещения, а в Египте их даже "маскируют" под пальмы.
Подключение базовой станции к сети оператора связи может производиться по радиорелейной связи, поэтому рядом с "прямоугольными" антеннами блоками БС можно увидеть радиорелейную тарелку:
С переходом на более современные стандарты четвертого и пятого поколений, для удовлетворения их требований подключать станции нужно будет исключительно по волоконной оптике. В современных конструкциях БС оптоволокно становится неотъемлемой средой передачи информации даже между узлами и блоками самой БС. К примеру, на рисунке ниже показано устройство современной базовой станции, где оптоволоконный кабель используется для передачи данных от RRU (выносные управляемые модули) антенны до самой базовой станции (показано оранжевой линией).
Оборудование базовой станции располагается в нежилых помещениях здания, либо устанавливается в специализированные контейнеры (закрепленные на стенах или столбах), ведь современное оборудования выполняется довольно компактно и может запросто поместиться в системный блок серверного компьютера. Часто радиомодуль устанавливают рядом с антенным блоком, это позволяет уменьшить потери и рассеивание передаваемой в антенну мощности. Так выглядят три установленных радиомодуля оборудования базовой станции Flexi Multiradio, закрепленные прямо на мачте:
Зона обслуживания базовых станций
Для начала следует отметить, что бывают различные типы базовых станций: макро, микро, пико и фемтосоты. Начнем с малого. И, если кратко, то фемтосота не является базовой станцией. Это, скорее, Access Point (точка доступа). Данное оборудование изначально ориентируется на домашнего или офисного пользователя и владельцем такого оборудования является частное или юр. лицо, не относящееся к оператору. Главное отличие такого оборудования заключается в том, что оно имеет полностью автоматическую конфигурацию, начиная от оценки радиопараметров и заканчивая подключением к сети оператора. Фемтосота имеет габариты домашнего роутера:
Пикосота – это БС малой мощности, принадлежащая оператору и использующая в качестве транспортной сети IP/Ethernet. Обычно устанавливается в местах возможной локальной концентрации пользователей. Устройство по размерам сравнимо с небольшим ноутбуком:
Микросота – это приближенный вариант реализации базовой станции в компактном виде, очень распространено в сетях операторов. От "большой" базовой станции ее отличает урезанная емкость поддерживаемых абонентом и меньшая излучающая мощность. Масса, как правило, до 50 кг и радиус радиопокрытия - до 5 км. Такое решение используется там, где не нужны высокие емкости и мощности сети, или нет возможности установить большую станцию:
И наконец, макросота – стандартная базовая станция, на базе которой строятся мобильные сети. Она характеризуется мощностями порядка 50 W и радиусом покрытия до 100 км (в пределе). Масса стойки может достигать 300 кг.
Когда нужно увеличить емкость сети и снизить нагрузку на отдельные базовые станции, тогда и приходят на помощь микросоты. В условиях мегаполиса зона радиопокрытия одной микросоты может составлять всего 500 метров.
В условиях города, как ни странно, встречаются такие места, где оператору нужно локально подключить участок с большим количеством трафика (районы станций метро, крупные центральные улицы и др.). В этом случае применяются маломощные микросоты и пикосоты, антенные блоки которых можно располагать на низких зданиях и на столбах уличного освещения. Когда возникает вопрос организации качественного радиопокрытия внутри закрытых зданий (торговые и бизнес центры, гипермаркеты и др.) тогда на помощь приходят пикосотовые базовые станции.
За пределами городов на первый план выходит дальность работы отдельных базовых станций, так установка каждой базовой станции в удалении от города становится все более дорогостоящим предприятием в связи с необходимостью построения линий электропередач, дорог и вышек в сложных климатических и технологических условиях. Для увеличения зоны покрытия желательно устанавливать БС на более высоких мачтах, использовать направленные секторные излучатели, и более низкие частоты, менее подверженные затуханию.
Так, например, в диапазоне 1800 МГц дальность действия БС не превышает 6-7 километров, а в случае использования 900–мегагерцового диапазона зона покрытия может достигать 32 километров, при прочих равных условиях.
Антенны базовых станций. Заглянем внутрь
В сотовой связи чаще всего используют секторные панельные антенны, которые имеют диаграмму направленности шириной в 120, 90, 60 и 30 градусов. Соответственно для организации связи во всех направлениях (от 0 до 360) может потребоваться 3 (ширина ДН 120 градусов) либо 6 (ширина ДН 60 градусов) антенных блоков. Пример организации равномерного покрытия во всех направлениях показан на рисунке ниже:
А ниже вид типовых диаграмм направленности в логарифмическом масштабе.
Большинство антенн базовых станций широкополосные, позволяющие работать в одном, двух или трех диапазонах частот. Начиная с сетей UMTS, в отличие от GSM, антенны базовых станций умеют изменять площадь радиопокрытия в зависимости от нагрузки на сеть. Один из самых эффективных методов управления излучаемой мощностью – это управление углом наклона антенны, таким способом изменяется площадь облучения диаграммы направленности.
Антенны могут иметь фиксированный угол наклона, либо имеют возможность дистанционной регулировки с помощью специального программного обеспечения, располагаемого в блоке управления БС, и встроенных фазовращателей. Существуют также решения, позволяющие изменять зону обслуживания, от общей системы управления сети передачи данных. Таким образом, можно регулировать зону обслуживания всего сектора базовой станции.
В антеннах базовых станций применяется как механическое управление диаграммой, так и электрическое. Механическое управление проще реализуется, но часто приводит к искажению формы диаграммы направленности из-за влияния конструктивных частей. Большинство антенн БС имеет систему электрической регулировки угла наклона.
Современный антенный блок представляет собой группу излучающих элементов антенной решетки. Расстояние между элементами решетки выбирается таким образом, чтобы получить наименьший уровень боковых лепестков диаграммы направленности. Наиболее часто встречаются длины панельных антенн от 0,7 до 2,6 метров (для многодиапазонных антенных панелей). Коэффициент усиления варьируется от 12 до 20 dBi.
На рисунке ниже (слева) представлена конструкция одной из наиболее распространенных (но уже устаревающих) антенных панелей.
Здесь излучатели антенной панели представляют собой полуволновые симметричные электрические вибраторы над проводящим экраном, расположенные под углом 45 градусов. Такая конструкция позволяет формировать диаграмму с шириной главного лепестка 65 или 90 градусов. В такой конструкции выпускаются двух- и даже трехдиапазонные антенные блоки (правда, довольно крупногабаритные). Например, трехдиапазонная антенная панель такой конструкции (900, 1800, 2100 МГц) отличается от однодиапазонной, примерно в два раза большим размером и массой, что, конечно же, затрудняет ее обслуживание.
Альтернативная технология изготовления таких антенн предполагает выполнение полосковых антенных излучателей (металлические пластины квадратной формы), на рисунке выше справа.
А вот еще один вариант, когда в качестве излучателя используются полуволновые щелевые магнитные вибраторы. Линия питания, щели и экран выполняются на одной печатной плате с двухсторонним фольгированным стеклотекстолитом:
С учетом современных реалий развития беспроводных технологий, базовые станции должны поддерживать работу 2G, 3G и LTE сетей. И если блоки управления базовых станций сетей разных поколений удается вместить в один коммутационный шкаф без увеличения габаритного размера, то с антенной частью возникают значительные трудности.
Например, в многодиапазонных антенных панелях количество коаксиальных соединительных линий достигает 100 метров! Столь значительная длина кабеля и количество паяных соединений неизбежно приводит к потерям в линиях и снижению коэффициента усиления:
С целью снижения электрических потерь и уменьшения точек пайки часто делают микрополосковые линии, это позволяет выполнить диполи и систему запитки всей антенны по единой печатной технологии. Данная технологиях проста в производстве и обеспечивает высокую повторяемость характеристик антенны при ее серийном выпуске.
Многодиапазонные антенны
С развитием сетей связи третьего и четвертого поколений требуется модернизация антенной части как базовых станций, так и сотовых телефонов. Антенны должны работать в новых дополнительных диапазонах, превышающих 2.2 ГГц. Более того, работа в двух и даже трех диапазонах должна производиться одновременно. Вследствие этого антенная часть включает в себя довольно сложные электромеханические схемы, которые должны обеспечивать должное функционирование в сложных климатических условиях.
В качестве примера рассмотрим конструкцию излучателей двухдиапазонной антенны базовой станции сотовой связи Powerwave, работающей в диапазонах 824-960, МГц и 1710-2170, МГц. Ее внешний вид показан на рисунке ниже:
Этот двухдиапазонный облучатель состоит из двух металлических пластин. Та, что большего размера работает в нижнем диапазоне 900 МГц, над ней расположена пластина с щелевым излучателем меньшего размера. Обе антенны возбуждаются щелевыми излучателями и таким образом имеют единую линию запитки.
Если в качестве излучателей используются дипольные антенны, то необходимо ставить отдельный диполь для каждого диапазона волн. Отдельные диполи должны иметь свою линию запитки, что, конечно же, снижает общую надежность системы и увеличивает энергопотребление. Примером такой конструкции является антенна Kathrein для того же диапазона частот, что и рассмотренная выше:
Таким образом, диполи для нижнего диапазона частот находятся как бы внутри диполей верхнего диапазона.
Для реализации трех- (и более) диапазонного режимов работы наибольшей технологичностью обладают печатные многослойные антенны. В таких антеннах каждый новый слой работает в довольно узком диапазоне частот. Такая "многоэтажная" конструкция изготавливается из печатных антенн с индивидуальными излучателями, каждая антенна настраивается на отдельные частоты рабочего диапазона. Конструкция поясняется рисунком ниже:
Как и в любых других многоэлементных антеннах в такой конструкции происходит взаимодействие элементов, работающих в разных диапазонах частот. Само собой это взаимодействие оказывает влияние на направленность и согласование антенн, но данное взаимодействие может быть устранено методами, применяемыми в ФАР (фазированных антенных решетках). Например, одним из наиболее эффективных методов является изменение конструктивных параметров элементов путем смещения возбуждающего устройства, а также изменение размеров самого облучателя и толщины разделительного диэлектрического слоя.
Важным моментом является то, что все современные беспроводные технологии широкополосные, и ширина полосы рабочих частот составляет не менее 0,2 ГГц. Широкой рабочей полосой частот обладают антенны на основе взаимодополняющих структур, типичным примером которых являются антенны типа "bow-tie" (бабочка). Согласование такой антенны с линией передачи осуществляется подбором точки возбуждения и оптимизацией ее конфигурации. Чтобы расширить полосу рабочих частот по согласованию "бабочку" дополняют входным сопротивлением емкостного характера.
Моделирование и расчет подобных антенн производят в специализированных программных пакетах САПР. Современные программы позволяют моделировать антенну в полупрозрачном корпусе при наличии влияния различных конструктивных элементов антенной системы и позволяют тем самым произвести достаточно точный инженерный анализ.
Проектирование многодиапазонной антенны производят поэтапно. Сначала рассчитывают и проектируют микрополосковую печатную антенну с широкой полосой пропускания для каждого рабочего диапазона частот отдельно. Далее печатные антенны разных диапазонов совмещают (наложением друг на друга) и рассматривают их совместную работу, устраняя по возможности причины взаимного влияния.
Широкополосная антенна типа "бабочка" может быть удачно использована как основа для трехдиапазонной печатной антенны. На рисунке ниже изображены четыре различных варианта ее конфигурации.
Приведенные конструкции антенн отличаются формой реактивного элемента, который применяется для расширения рабочей полосы частот по согласованию. Каждый слой такой трехдиапазонной антенны представляет собой микрополосковый излучатель заданных геометрических размеров. Чем ниже частоты – тем больше относительный размер такого излучателя. Каждый слой печатной платы отделен от другого с помощью диэлектрика. Приведенная конструкция может работать в диапазоне GSM 1900 (1850-1990 МГц) – принимает нижний слой; WiMAX (2,5 – 2,69 ГГц) – принимает средний слой; WiMAX (3,3 – 3,5 ГГц) – принимает верхний слой. Подобная конструкция антенной системы позволит принимать и передавать радиосигнал без использования дополнительного активного оборудования, не увеличивая тем самым габаритных размеров блока антенны.
И в заключении немного о вреде БС
Порой, базовые станции операторов сотовой связи устанавливают прямо на крышах жилых домов, чем конкретно деморализуют некоторых их обитателей. У хозяев квартир перестают "рожать кошки", а на голове у бабушки начинают быстрее появляться седые волосы. А тем временем, от установленной базовой станции жители этого дома электромагнитного поля почти не получают, ибо "вниз" базовая станция не излучает. Да и, к слову сказать, нормы СаНПиНа для электромагнитного излучения в РФ на порядок ниже, чем в "развитых" странах запада, и поэтому в черте города базовые станции никогда на полную мощность не работают. Тем самым, вреда от БС нет, если только вы не устраиваетесь позагорать на крыше в паре метров от них. Зачастую, с десяток точек доступа, установленных в квартирах жителей, а также микроволновые печи и сотовые телефоны (прижатые к голове) оказывают на вас намного большее воздействие, нежели базовая станция, установленная в 100 метрах за пределами здания.
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.
Если же антенна и усилитель обеспечивают только усиление сигнала для модема, как усилитель интернет-сигнала РЭМО BAS-2338 HIGHWAY , то необходимо использовать 3G/4G модем, у которого есть разъем для подключения внешней антенны.
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.
Читайте также: