Репитер для сотовой связи из роутера

Как усилить сигнал сотовой связи с помощью роутера

Слабый сигнал мобильной связи и интернета — это распространенная проблема на даче и в удаленных домах. Низкий уровень сигнала дает плохое качество связи, медленную скорость загрузки и постоянные обрывы. В этой статье мы рассмотрим несколько методов, которые помогут усилить сигнал сотовой связи и мобильного интернета, и расскажем, какое оборудование следует использовать.

1. Как усилить слабый интернет сигнал сотовой связи
2. Активный усилитель сигнала: внутренние и уличные антенны
3. Как сделать усилитель своими руками
4. Советы по выбору устройств для усиления сигнала
5. Вывод

Как усилить слабый интернет сигнал сотовой связи

Простейший и эффективный способ усилить интернет-сигнал в помещении — это установить внешнюю антенну и подключить ее к вашему модему или роутеру. Внешняя антенна должна быть направлена в сторону ближайшей вышки сотового оператора, чтобы уловить максимально возможный сигнал. Вот несколько важных моментов, которые стоит учитывать:

1. Выберите правильный тип антенны. В зависимости от того, какая частота используется вашим оператором связи, вам нужно выбрать подходящую антенну. Например, для 3G сетей используются антенны с 2100 МГц, а для 4G — 2600 МГц.
2. Установите антенну в правильном месте. Лучше выбрать место на крыше дома или на высоком мачте. Важно, чтобы антенна была на открытом пространстве, ни о чем не закрывалась и была направлена в нужном направлении.
3. Подключите антенну к модему или роутеру. Для этого нужно использовать коаксиальный кабель, который должен быть обязательно закреплен водонепроницаемым обжимным соединителем.

Активный усилитель сигнала: внутренние и уличные антенны

Если у вас очень слабый сигнал на даче или в доме, или если вы находитесь далеко от ближайшей вышки сотового оператора, то можно использовать активный усилитель сигнала. В основе такого устройства лежит так называемый репитер мобильного сигнала, который включает в себя несколько элементов:

1. Внешняя приемная антенна — уловление сигнала сотовой связи.
2. Репитер — усилитель сигнала, который усиливает сигнал дома или на даче.
3. Раздающая антенна — распространение усиленного сигнала по всему помещению.

Для надлежащей работы репитера необходимо выбрать правильное место для установки антенны. Для этого можно воспользоваться сервисами Google Maps или Яндекс.Карты, где можно просмотреть положение ближайшей базовой станции оператора. Не забудьте приобрести кабели и разъемы высокого качества для связи между устройствами.

Как сделать усилитель своими руками

Если у вас хорошие навыки в работе с электроникой, то вы можете сделать усилитель своими руками. Вам понадобится набор необходимых элементов, а именно:

1. Репитер
2. Внешняя антенна
3. Коаксиальный кабель
4. Раздающая антенна
5. Источник питания
6. Коннекторы и разъемы для подключения устройств.

К сожалению, сделать репитер своими руками достаточно сложно, требуется знание электроники и электрики.

Советы по выбору устройств для усиления сигнала

1. Выбирать устройства только проверенных и качественных брендов, которые не подведут вас в случае чего.
2. Перед покупкой посмотрите на описание устройства, спецификации и технические характеристики,чтобы понимать, подходит ли это вам.
3. При выборе устройств обратите внимание на его совместимость с вашим оператором связи.

Вывод

Усиление сигнала сотовой связи и мобильного интернета на даче или в доме — это актуальная проблема, которую можно решить различными способами. Определитесь, какой метод наиболее подходит вам, и выбирайте качественные устройства, которые помогут решить эту проблему. Не забывайте оставлять место для экспериментов, и вы обязательно найдете правильное решение!

Эдакий спойлер вам сразу сходу. Но история интересная, так как вроде бы цель была достигнута, а вроде бы — нет. Вроде бы работать можно, а вроде бы — нет. Поэтому эта статья должны быть интересна тем, кто будет задумываться над усилением сотовым сигналом и интернета, коим и я был пару недель назад.

А так как я изначально знал, что потом буду писать эту статью, то текст будет сопровождаться живыми фотографиями с места событий.

Итак, дано:

1) Омск, дача в 35 км от города, где можно спокойно пересидеть чёртов карантин.

2) Мой телефон с оператором МТС.

3) Очень слабый сотовый сигнал, чаще до меня не дозвониться. А мне надо общаться с клиентами по работе.

4) Интернет отсутствует полностью.

5) При этом Tele2 и «Мегафон» тут отличные.

Задачи:

1) Усилить сотовый сигнал МТС.

2) Усилить интернет МТС.

3) Заодно усилить эти же показатели и для Tele2, так как им на телефонах и айпаде пользуются родители.

В конце статьи вам будет понятно, почему именно задачи были поставлены неверно и к чему это привело.

Решать проблему с МТС я начал с изучения информации в интернете о том, как вообще правильно усилить сотовый сигнал, какое подобрать оборудование, какие характеристики надо смотреть и прочее. Короче, читать вот такие статьи, как эта.

И тут, кстати, уже можно смело рекомендовать вот эту статью, которая заложила базис в понимании происходящего. К ней я обращался раз 20 точно, а то и больше. Но у меня в статье будет больше интересных моментов

Я прямо рекомендую вам прочитать статью по ссылке, так как я не буду вдаваться в детали правил выбора оборудования. Здесь я опишу лишь самые основные шаги, что нужно сделать для выбора оборудования. Они такие:

В моём случае МТС работает с «Band»=1, а это частота 2100 МГц. Кстати, таблица вот такая (она же есть и по ссылке выше):

Tele2 родителей работал на «Band»=3, частота 1800 Мгц 4G. Исходя из этих данных мы выбрали оборудование, которые усиливало именно эти 2 частоты — Titan-1800/2100 PRO. Но это лишь усилитель. К нему ещё нужен доп. арсенал. В общем, в итоге получился такой комплект:

Брали всё это в компании «Вегател». Посматривали в сторону оборудования от Ростелеком, но как-то я больше доверяю более специализированному оборудованию (коим, как я понял, торгует «Вегател»), нежели крупной компании с раскрученным бюджетом на маркетинг.

Детальные характеристики оборудования приводить не буду, на тему выбора можно писать отдельную статью. Мы просто взяли самый мощный комплект оборудования для наших частот.

Далее последовали 2 недели томительного ожидания, пока ТК извинялась за срывы сроков по доставке. Но в итоге – получили!

С интересом сразу начали прикидывать, что куда цепляется и как крепится. Я только и успел сфоткать:

Железная коробочка понравилась. Мне изначально понравилось, что тут есть «сигнализация» на случай поимки слишком сильного сигнала (ибо можно перегрузить оборудование) и «сигнализация» на случай т.н. «закольцовки» антенн (а их тоже нужно ещё правильно поставить).

План действий по установке всегда таков

1. Определяем направление внешней антенны

2. Закрепляем внешнюю антенну

3. Определяем положение внутренней комнатной антенны

4. Закрепляем внутреннюю антенну (в нашем случае до этого и не дошло)

5. Включаем и радуемся (как все ожидают)

Внешнюю антенну в идеале надо направить на сотовую вышку того оператора, кого хотим усилить сильнее всего. А остальные вроде как «итак подцепятся как смогут», ибо усилитель то усиливает всё равно всех операторов. Разные приложения для оператора МТС показывали вообще разные местоположения ближайшей вышки МТС, поэтому было решено использовать лучший метод – практику. Надо было собрать «на проводах» всю конструкцию и на 2м этаже покрутить антенной на все 360 градусов, чтобы поймать лучший сигнал для МТС.

Залезть на самую крышу домика нет возможности (да и не хотелось, если честно), поэтому было решено просто с 2х сторон покрутить антенной туда-сюда. Один стоит крутит, а второй внизу смотрит на показания «приборов». Вот я стою с разных сторон:

Со стороны веранды у нас лесополоса, поэтому мы там не ожидали словить усиление сигнала. Что и вышло. Но проверить всё же это надо было. А вот с лицевой стороны домика было уже поинтереснее.

Как мы собрали конструкцию для теста

Да вот так «на проводах» и собрали. Никаких дырок в стенах не делали, т.к. сначала надо было вообще в принципе определить общее направление, где сигнал ловит лучше, а потом уже сверлиться \ крепиться и настраиваться поточнее. Поэтому схема проверки была такая:

Так случилось, что в этой истории мы проверили оборудование со всех сторон. И экранировку антенн получали, и перегрузку сигнала. Давайте чуть подробнее об этом.

У репитера есть 3 ряда лампочек (сверху вниз):

1) Питание — тут очевидно.

2) Автоматическая регулировка — в случае, если репитер ловит слишком сильный сигнал (оказывается, такое может быть вообще!), то он начинает его автоматически понижать и тогда горят лампочки этого ряда.

3) Экранировка между антеннами — если внешняя и внутренняя антенны расположены слишком близко, то между ними может быть т.н. «закольцовка». Когда одна антенна ловит сигнал другой антенны. И так по кругу. Короче, так делать категорически нельзя, можно и оборудование сломать:

Так вот в самом начале мы не знали, где тот предел расстояния между антеннами. Из разных статей я понял, что рекомендуемо между ними иметь 1 кирпичную стену (ну я про состав материала для заглушения сигнала) + пару метров расстояния.

В процессе мы уже делали разные тесты, даже направляли порой антенны в одну сторону — и ловили эту экранировку, лампочки моргали. Мы тогда сразу уводили антенны по разные стороны. В общем, это удобно.

С автоматической регулировкой вышло вообще неожиданно. При выборе оборудования вам нужно помнить, что репитер усиливает всех операторов! Звучит круто и красиво, но у этого и есть минус — вот в моём примере в моей зоне не было МТС стабильного, но рядом в 5 км была вышка Tele2. И когда ты поворачиваешь в её сторону репитер в поисках вышки МТС, то оборудование даёт сигнал «автоматическая регулировка»!

Т.е. сильный сигнал Tele2 не позволяет в той области искать МТС (даже если бы он там был). Тут, конечно, есть и локальное решение у оборудования – переключатели для ручного занижения входящего сигнала:

Вот те в красной зоне слева и справа (для частот 1800 \ 2100 МГц). Если их переключить, то можно на сколько-то там понизить мощность репитера, за который были отданы немаленькие деньги, т.к. он был самый мощный. Поняли прикол, да?

Т.е. можно понизить его мощность, чтобы пытаться «смотреть» в стороны, где есть сильные сигналы других операторов. Факт такого «подвоха» от вышки Tele2 нас явно огорчил.

Мы, конечно, вручную попробовали понизить мощность, посмотреть в сторону Tele2, но лучшего сигнала там не нашли. Вроде там вышки МТС и не было, но «осадочек остался», что «а вдруг мы просто сильно понизили мощность, что не словили его хорошо».

Но это ладно, Tele2 был справа. Но когда мы начали крутить влево, то там тоже была перегрузка сигнала! Кажись там тоже были чьи-то вышки и тоже не МТС. Т.е. если представить картину происходящего, то она выглядит так:

Кто там был слева — чёрт его знает.

Вот где-то по прямой мы и нашли лучший сигнал от МТС. Причем не сказать, что он был кардинально лучше, но если без него уровень сигнала был -100 (он всегда измеряется в отрицательных величинах), то с ним было где-то -85 (что лучше, т.к. ближе к нулю).

Уверен, что мы на 100% идеально не настроились на МТС, но как мы ни крутили его в той зоне, где можно было крутить антенной при полной мощности репитера – лучше не нашли. В итоге так и решили — сверлимся и закрепляемся на этом результате.

В итоге антенна внешняя встала так:

Видите эту лестницу? Так вот я охренел, когда отец притащил её откуда-то. Но ещё больше я охренел, когда на моё «Вот она? Да ну ты брось, это ж труха, которую рукой сломать можно» (а она реально гнулась!) отец со словами «Ничегооооо! 30 лет меня держала, выдержит и ещё» за пару секунд взобрался наверх с шуруповёртом.

\\ мат, крик, гнущаяся дугой лестница под ногами отца

Нет, всё обошлось. Но сердце за отца кровью пообливалось.

— Сжечь! Сжечь эту лестницу от греха подальше. Не смей ею больше пользоваться.

В общем, антенну поставили. Я ещё чуток покрутил её немного по краям, толку не получил — так и закрепил финально.

Но установка внешней антенны — это лишь половина дела. Теперь надо определить, где будет финально стоять внутренняя антенна, так как от её положения тоже зависит качество сигнала на конечных устройствах. И вот тут наши мозги начали напрягаться от непонимания происходящего. Потому что мы придумывали самые разные положения этой антенны на разных этажах, но точной закономерности не было.

То сигнал на устройстве хороший, то совсем плохой (стоит её чуток сдвинуть). В полный ступор нас ввела ситуация, когда при включенном репитере мы получили такой же сигнал, как и при выключенном (МТС, 2100 Мгц, Band 1), но при этом появлялся стабильный интернет до 4 Мбит\с. Как так? Ведь логика говорит, что лучший сигнал = лучший интернет. А тут вообщё всё было по другому.

В какой-то момент мы плюнули на это дело и решили установить антенну в самой комнате, где я и сижу. Там же и будут находиться устройства для дальнейшего тестирования. Сначала мы опасались там размещать антенну, как как это совсем уж близко к внешней антенне (метра 4 по вертикали + окно), но оборудование показывало все зелёные сигналы. Значит можно.

И вот тут на меня напало дикое желание до конца разобраться в ситуации и всё же понять, в каком положении я получу более лучший сигнал и вообще от каких параметров это зависит. Так как порой при одном и тот же положении мы получали разные уровни мощности.

Я человек упёртый, буду пробовать до последнего. Поэтому я перепробовал 4 разных положения внутренней антенны: ). Вот они все:

1 — лежит горизонтально взором в угол (там вход в комнату).

2 — на зеркале в стену смотрит.

3 — стоит вертикально взором в угол (а вдруг вертикаль имеет значение?)

4 — смотрит в угол кирпичной стены. В тестировании надо пробовать даже неожиданные варианты.

Как проводились измерения

Т.к. мы уже увидели, что при одном и том же уровне сигнала интернет может быть, а может не быть, то мы замеряли не сигнал, а именно скорость интернета. Замеры делали на «Яндексе» — https://yandex.ru/internet/. На удачу на руках было аж 4 устройства для тестирования:

Понимая, что лучше делать множественные замеры, я для каждого устройства делал по 12 тестов, один за другим на всех устройствах одновременно. Выглядело это так (и где-то там сбоку Айпад лежал):

Т.е. в итоге для каждого положения внутренней антенны я делал 12 * 4 = 48 тестов скорости интернета. 5 положений (включая положение репитера «Выкл») — это 240 замеров.

Замерял входящую и исходящую скорость. Заносил данные в таблицу. В итоге вышло так (ну вам в неё вглядываться не надо, итоги опишу сводкой сразу дальше):

По таблице можно сделать такие выводы:

1) При выключенном репитере на МТС интернета не было вообще.

2) Репитер однозначно усиливает сигнал и даёт стабильные 2-3 Мбит\с

3) Однако скорость интернета скачет вверх-вниз очень сильно, а замеры длились ну максимум минут по 5 на каждую позицию

4) При положении «в кирпич в угол стены» на МТС получилась лучшая скорость

Вот объясните, пожалуйста, как в п.4 могла получиться у МТС лучшая скорость? Где логика? Может я что-то не помню, за что мой преподаватель физики должен дать мне подзатыльник, но я никак не ожидал получить такие результаты. Они меня больше ввели в смуту, чем дали ясности.

Однако это не главное, на что я обратил внимание. Если присмотреться к цифрам, то видно, что на Tele2 при ВЫКЛюченном репитере интернет то быстрее работает. Сведя общие данные в более короткую таблицу, мои данные подтвердились:

Цифры говорили о том, что входящая скорость интернета у Tele2 при включенном репитере падала раза в 1,5–2, а исходящая — на столько же увеличивалась. И это при том, что уровень сигнала у Tele2 в среднем явно улучшался с -100 до -75.

«Привет» очередному ступору для мозга. Такая ситуация являлась недопустимой, т.к. изначальная цель была — усилить МТС и Tele2. Нет смысла усиливать одного, при этом довольно сильно мешая другому.

С этими непонятками закончился первый день наших попыток усилить сотовый сигнал. Я пошёл спать с мыслями, что с утра голова будет свежее и какой-нибудь план действий я придумаю.

И вообще так и случилось. Встав с утра и посмотрев ещё раз на цифры замеров я понял — т.к. скорость сильно прыгала, то мои данные могут быть недостоверными. И вообще скорость в течение дня может сильно меняться тоже, т.к. вечером как засядут все за фильмы — и скорость падает. А с утра должна быть больше.

Короче, я решил делать множественные замеры в течение дня. Раз в несколько часов. При этом каждый раз будут делаться замеры и в положении репитера «Выкл», и «Вкл», чтобы всё было по честному.

Расположение антенны, кстати, уже не менял, т.к. при таком тестировании надо делать минимум изменений внешней среды. В конце концов снаружи расположение антенн выглядело так:

А ещё в дополнение к скорости интернета я решил замерять ping на 2х устройствах, где можно было это делать (замеряли приложением PingTools Utilities для Android). Это была здравая идея брата. Он предположил, что может у Tele2 падает скорость, но интернет более качественный становится и пинг меньше? Надо проверить!

Замеры в течение дня были в такое время:

Каждый большой замер — это 144 мелких замера (интернета + пинга). За 7 больших замеров течение дня было сделано 1008 тестов О_о. Моя душа после такого должна была успокоиться.

Выглядела эта дичь вот так:

Справа 2 таблицы — это замеры пинга.

Жёлтым фоном выделены значения входящего сигнала на 2-х устройствах, где это можно было смотреть (Tele2). Очевидно видно, что сигнал каждый раз ощутимо усиливался.

Сведя это воедино, получилась такая таблица (выводы описаны сразу после таблицы):

Из всего этого получились такие выводы:

1) Репитер в нашем случае влияет на скорость работы интернета на устройствах Tele2.

2) Входящая скорость падает в среднем в 1.5 раза (не особо логично)

3) Исходящая скорость при этом возрастает в 1.5 раза (думаю, вот это тут как раз логично)

4) Ping не меняется вообще никак

Если интересен график скорости интернета в течение дня для Tele2, то он в среднем такой (для положения репитера Вкл \ Выкл):

Лучшая стабильность интернета не подтвердилась. Скорость ниже – настроение ниже: (. Радовало на тот момент лишь то, что сотовая сеть МТС реально стала лучше – я мог спокойно разговаривать внутри домика. Раньше это было проблематично.

Ну и интернет появился, даже в Зуме с братом получилось с МТС созвониться. Но общая цель всё же не была достигнута и в голове уже крутились мысли «а не вернуть ли всё это оборудование назад. Уж лучше я тогда сам на Tele2 перейду просто с сохранением номера».

Тем более, что магазин-продавец изначально пообещал вроде то-ли 1, то ли 2 недели тестирования оборудования и гарантию возврата денег, если оборудование не будет внешне «покоцано» и будет полностью рабочим.

Но сначала я захотел пообщаться с техподдержкой, номер которой нашёл на сайте компании. Изначально думал, что попаду на девочек-операторов, через которых придётся «пробиваться» до самих тех. специалисто… но нет – по телефону сразу вышел на технического человека, которому объяснил всю ситуацию и достоверность моих данных.

Он тоже удивился, но сказал, что есть довольно редкий случай, связанный с технологией MIMO в сети LTE. Изучив несколько статей по теме «Что такое MIMO» я не понял до конца её влияние на наш случай. Но как сказал тех. специалист … вполне возможно, что принимающая и раздающая частота, на которых работают ваши телефоны, разные. И это может сказываться при подключении к репитеру».

Но вообще даже описанное мною в предыдущем предложении может казаться бредом понимающему человеку и я мог полностью исказить слова специалиста (ну чтобы на него тут «бочку» не катили). Уж как понял. И вообще это норм. Главное, что для меня подтвердился некий факт того, что существует техническое «нечто», которое реально оказывает эффект на скорость интернета при более сильном сигнале сотовой сети.

Так же мой контакт передали гл. инженеру, с которым у меня тоже состоялся разговор. С ним, кстати, мы пришли ещё к одной гипотезе, которая мне уже была более понятная. Правда вряд-ли я смогу её описать Но суть в том, что в нашей зоне были сильные сигналы слева и справа (которые аж перегружали оборудование, если направляться в те стороны).

И хоть мы туда не смотрели антенной, но она всё равно сбоку их чутка улавливала и как-бы «забивала частотный эфир». Сотовый сигнал в итоге хороший, но частотный канал для интернета слабеет.

Хреново объяснил, да? Понимаю. Ну да не в этом суть. А суть в том, что было аж 2 причины, почему всё пошло не по плану. Радовало на тот момент лишь то, что оба специалиста компании спокойно отреагировали на мой запрос «А вернуть то можно?». Сказали «Без проблем, высылайте, мы его проверим и вернём деньги».

Напрягся потом лишь менеджер отдела продаж, которому передали информацию о том, что мы хотим делать возврат. Ну ещё бы – похоже, он чуток недополучит зарплаты из-за нашего возврата. Ну а чего поделать – наша цель не была достигнута и мы ещё укладывались в обещанные сроки по возврату оборудования.

А, ещё нам предложили купить более направленную антенну, чтобы оградиться от сильных сигналов по краям. Предполагаю, что это могло бы нам помочь, но уже не хотелось с этим возиться, настроение было уже не для этого.

В общем, на момент написания данной статьи всё оборудование было назад свёрнуто и отправлено туда, где мы его купили. Деньги получим, естественно, позднее. Но я уверен, что тут всё будет нормально. Мужики порадовали прямо отношением к работе и знанием своего дела. А я просто перейду с номером на Tele2.

Что в итоге

Собрал для вас полный набор выводов из всей этой истории (что-то было уже описано, что-то укажу лишь здесь, т.к. не было смысла на этом останавливаться в статье):

1) Усилить сигнал сотовой сети возможно. Это факт.

2) При ВКЛюченном репиторе на 2-х устройствах (Tele2) в 1,5 раза падает входящая скорость интернета (сугубо в нашем частном случае)

3) При ВКЛюченном репиторе на всех устройствах (Tele2) в 1,5 раза повышается исходящая скорость интернета (сугубо в нашем частном случае)

4) От устройства зависит скорость интернета (очевидно, но не часто придаёшь этому значение). Среди наших «абонентов» Tele2 телефон «Redmi 5 Plus» был самым современным и выдавал лучшие показания

5) iPhone 8 в положении внутренней антенны «В кирпич в угол стены» выдал лучшие показания скорости. Это вообще странно. Либо это какой-то качественный отраженный сигнал от стен, либо антенна отдает сигнал взад себя. Либо я сейчас чушь вообще написал

6) На МТС появился интернет (ибо раньше вообще не было), но скорость ожидалось получить лучше. На такой же скорости я сидел на своём модеме-билайне до покупки репитера.

7) На айпаде вообще часто тесты интернета падали. Но это было и в случае выключенного репитера. Похоже, айпадик уже отживает своё.

Хоть в домике и появилась качественная сотовая сеть МТС, за пределами домика она сразу пропадала.

9) Но п.8 я связываю сам с тем, чтоб мы так и не поймали качественный входящий сигнал МТС. Хреново поймали — хреново усилили. Тут всё логично

10) Лучший сигнал связи не означает лучший интернет.

11) На частоте 2600 МГц (Band 7) при сигнале -100 была качественная связь и LTE интернет. При этом на частоте 2100 МГц (Band 1) при сигнале -100 разговаривать было невозможно, а интернета не было вообще. Это вообще для нас, новичков, было неожиданным.

12) НЕ ставьте себе цель усилить сразу несколько операторов. Можно напороться на неожиданные вещи. Лучше усиливать кого-то конкретного.

13) Если собрались сами устанавливать оборудование, тщательно изучите расположение вышек всех операторов поблизости, чтобы не получить такой подставы, как в нашем случае.

14) Хотя не всегда хорошо через сторонние приложения получается определить вышки. В нашем случае все приложения либо показывали разные точки каждый раз, либо вообще станции не определяли.

15) Измеряйте скорость интернета только в динамике в течение дня! По моим замерам можно понять, что можно попасть на удачный \ неудачный момент. Так вышло у меня. Я замерил интернет на Tele2, получил 5Мбит\с и подумал «маловато, надо бы с МТС и Tele2 усилить». А на деле Tele2 там итак себя прекрасно чувствовал, в другие времена выдавая по 12–15 Мбит\с.

16) Возможно, наличие рядом телевизионной антенны и кабеля с электричеством (видно по последней фото) тоже влияли на частотный фон вокруг внешней антенны. Но это уж никак нельзя было точно проверить. Если только звонить школьному физику и узнавать

17) При тестировании можно сразу определить, что аппарат настроился на репитер. Просто держите открытым приложение «Network Cell Info». В нашем случае мы видели изменение сигнала с -100 на -75. Значит подключился.

18) Техническая поддержка порадовала своей квалификацией. И возможностью возврата оборудования. А стоит немаленьких денег.

19) За всё время было сделано 1248 замеров (интернет + пинг)

20) Через неделю соседи, посмотрев на нас, вызвали себе специалиста, который усилил им сугубо интернета Мегафона, направив его туда же, куда смотрели и мы (а мы думали, что там МТС). Я с ним потом пообщался минут 5. Выжимкой можно сделать его фразу «А нехрен было пытаться усилить и сотовый сигнал, и интернет. Тут надо разбираться, чтобы оборудование правильно подобрать. Мы клиентам в таких случаях ставим отдельно оборудование на усиление сигнала и отдельно оборудование на усиление интернета».

21) Надо срочно сжечь лестницу и купить отцу новую

Если вообще зафиналить весь этот случайный эксперимент, то мы сами некачественно подошли к изучению обстановки вокруг нас (вышки операторов) и поставили не совсем правильную цель (усилить сразу 2х операторов сразу по качеству сотовой сети и интернету). Да, нам не повезло с внешними условиями вокруг нас.

Но в следующий раз, если мне понадобится делать усиление сигнала, я уже буду знать, как подойти к этому делу правильно как со стороны сотовых операторов, так и со стороны оборудования (возможно, сразу взять более узконаправленную антенну, или вызвать специалиста). Потому что оборудование то рабочее.

В общем, отличный опыт. Думаю, описанное здесь много кому поможет, нам вот такой статьи сильно не хватало пару недель назад, когда мы только начинали погружаться в эту тему.

Перейти к содержанию

Время на прочтение
8 мин

Количество просмотров 361K

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).

На практике рассеянный и отраженный сигнал лучше ловить антенной с более широкой диаграммой направленности с коэффициентом 5-12 дБ.

Параболическая антенна прекрасно работает в прямой видимости базовой станции, если бы была эта прямая видимость, проблем со связью и интернетом не было бы. Вот такой замкнутый круг получается.

Наш рынок так устроен, что чем выше КУ антенны, тем дороже ее продают. Будьте бдительны! Кстати, еще один популярный «развод на бабки» – это когда между антенной и модемом/роутером предлагают вставить активный усилитель (он же репитер) для усиления сигнала! Это устройство увеличивает мощность сигнала, но ухудшает его качество, от которого и зависит скорость интернета! Ухудшает качество из-за неидеальности разъемов, СВЧ-фильтров, теплового шума транзисторов и прочих несовершенств элементов усилителя. Стоимость таких репитеров соответствует стоимости нескольких хороших антенн.

Частотные диапазоны

Одна из самых важных характеристик антенны – это частотный диапазон (ЧД). У сотовых операторов есть 5 основных частотных диапазонов  – 800, 900, 1800, 2100 и 2600 МГц. И во всех этих диапазонах есть интернет.

Распределение стандартов сотовой связи в частотных диапазонах

Из большой практики рекомендую брать антенну на 3 или даже на все 5 ЧД. Да, чем шире ЧД, тем меньше КУ, но про это мы уже говорили. Пример амплитудно-частотной характеристики (АЧХ) антенн с различной шириной ЧД:

АЧХ антенн с различным количеством диапазонов

Видно, что чем меньше ЧД поддерживает антенна, тем выше у нее КУ.

Еще один довод в пользу использования мультидиапазонных антенн – это агрегация частот у модема/роутера. Агрегация частот – это суммирование сигнала и, как следствие, скоростей передачи интернета с разных ЧД. Например, 800+1800 МГц или 1800+2600 МГц. Агрегация увеличивает скорость интернета и немного занижает пинг, что очень хорошо для игр. Чтобы происходила агрегация частот, в модеме/роутере должен стоять LTE-модуль не ниже 6-й категории. Обозначается как LTE cat.6.

Антенны со встроенным модемом/роутером

На рынке является популярным предложение, когда внутри уличной антенны уже спрятан модем/роутер. От антенны идет один тонкий кабель – витая пара, практически не ограниченная по длине в масштабах загородного дома.

Антенна со встроенным роутером Zyxel и 4G-модемом Huawei

Однако есть одно но: эти модемы и роутеры не предназначены для уличной работы. По паспортным данным они работают от 0 до +40 градусов. Зимой при постоянной работе они еще себя обогреют, но летом в замкнутом пространстве на солнце температура может достигать 80 градусов. Обычно такие устройства работают сезон, от силы – два.

Есть альтернативные решения – так называемые уличные внешние роутеры. Это серийные заводские изделия, которые изначально сделаны для работы в суровых климатических условиях. Примеры таких решений – ZyXEL LTE 6101 и RF-Link R850.

Варианты по решениям для интернета через модем/роутер

По сути, у нас есть три варианта:

1. Домашний роутер Huawei с мультидиапазонной антенной (MIMO-технология – по желанию). Роутер Huawei можно любой, однако не стоит брать портативные роутеры на аккумуляторе. Удобство такого варианта в том, что сим-карта находится внутри помещения. С другой стороны, ее не так часто надо менять.
2. Уличное заводское решение типа ZyXEL LTE 6101 и RF-Link R850. Самый удобный вариант для установки – один гибкий кабель даже с использованием технологии MIMO.
3. В случае, когда вы находитесь в глуши и на улице вокруг дома радиусом 100 метров нет даже намека на интернет – надо ставить мачту метров 6 на крышу или фасад, делать замер частотного диапазона и крепить однодиапазонную антенну.

Во всех случаях высота установки антенны – очень важный фактор, который может сильно повлиять на скорость беспроводного интернета. На практике бывали случаи, что на крыше скорость 10 Мбит/сек, а после поднятия антенны еще на пару метров скорость интернета увеличивалась в полтора-два раза! Так что делайте выводы… Кстати, к вопросу о добросовестности большинства установщиков: частенько «впаривают» антенны с большим КУ и монтируют их на уровне окна, лишь бы не лезть на крышу или ставить мачту.

Активный усилитель сотовой связи – репитер

Принципиальное преимущество репитера перед роутером: он усиливает голосовую связь и интернет – так сказать, устройство 2 в 1.

Схема установки простая:

1. Антенна на крыше, которая направлена в сторону базовой станции сотового оператора или операторов.
2. Репитер (он же усилитель) внутри помещения, который усиливает сам сигнал. Это единственный элемент, которому нужна розетка 220 В.
3. Внутренняя (абонентская) антенна, которая раздает сотовый сигнал на телефон и другие абонентские устройства.
4. Все элементы соединяются коаксиальным (одножильным) кабелем с волновым сопротивлением 50 Ом.

Схема подключения репитера GSM/3G/4G-связи

Фотографии из жизни:

Внешняя антенна, установленная на мачте

Репитер сотовой связи

Внутренняя абонентская антенна

Как выбрать  репитер

Основные параметры репитеров:

1. Коэффициент усиления (КУ).
2. Частотный диапазон и их количество (ЧД).

Вообще, тема достаточно объемная, чтобы можно было раскрыть в одной статье, но для масштабов небольшого дачного домика или строительной бытовки постараюсь адаптировать на пальцах.

КУ обычно выбирают 70-75 дБ. Чем слабее сигнал на улице, тем выше КУ должен быть. Если даже на улице перед домом сигнал недостаточный для нормального разговора, то точно КУ=75 дБ. Плюс понадобится ставить на мачту высотой 4-6 метров внешнюю антенну. Кстати, цена репитера пропорциональна КУ.

ЧД выбирается индивидуально в каждом случае. С помощью телефона на Android следует сделать замеры сигнала. Для этого надо скачать программу «Сотовые вышки, локатор» и запустить на улице перед домом. Сделать один замер в каждом стандарте связи, т.е. в GSM, 3G и 4G. Как это сделать, показано тут:

Если телефон при замерах показывает всегда 1 ЧД, то репитер можно брать однодиапазонный. А если 2, то, соответственно, двухдиапазонный. Опять же цена сильно зависит от количества ЧД в репитере.

Есть еще момент при выборе репитера – ценовой сегмент. Есть уровень Aliexpress, а есть «немного» подороже. Как отличить? Это цена и еще один косвенный показатель – размер корпуса!

На фото ниже абсолютно два одинаковых по техническим характеристикам (согласно паспортным данным) репитера:

Чем они отличаются? Тот, который поменьше (и подешевле), излучает больше радиошумов в сторону базовой станции сотового оператора, а черный репитер – меньше шумов. Подробно по ссылке. Радиошумы мешают работе базовых станций сотовых операторов и могут повлечь за собой штраф и предписание о демонтаже такого усилителя сотовой связи. Смысл такой: более шумящий репитер можно использовать на даче вдали от базовых станций, находящихся за пару километров и более, тем более лес и рельеф местности могут сильно приглушать эти шумы. Репитер «уровнем повыше» надо ставить, когда базовые станции близко, например, прямо в поселке. Выглядят БС так:

Базовые станции сотовых операторов

В некоторых случаях они могут быть более компактными, например:

Базовая станция сотового оператора на столбе

Поэтому, если вы обнаружили у себя рядом БС оператора, то лучше вызвать специалиста для правильного подбора усилителя.

Некоторые нюансы, касающиеся репитеров сотовой связи:

1. Радиус действия внутренней антенны линейно зависит от реальной мощности репитера (а не от максимальной по паспорту), реальная мощность репитера в свою очередь зависит от мощности входящего сигнала. Мощность же входящего сигнала зависит от КУ антенны и высоты ее расположения. То есть делаем вывод, чем выше мы повесим антенну, тем больший радиус действия получим внутри дома. По факту, если на улице перед домом связь не очень хорошая, радиус действия от антенны будет 2-4 метра до ближайшей капитальной стены. Что обычно позволяет покрыть связью гостиную и кухню на первом этаже.
2. Если есть возможность протянуть по дому кабель для установки нескольких абонентских антенн, это даст лучший результат, чем засветить весь дом с одной антенны и более мощного усилителя. Финансовая экономия будет ощутимой: одна антенна с учетом кабелей, разъемов, делителей мощности стоит 3-5 тыс., а за более мощный усилитель можно отдать лишние 20-40 тыс. рублей!
3. Высота установки уличной антенны колоссально влияет на конечный результат, если рядом есть высокие дома соседей или лес. Из большой практики не раз отмечали, что при поднятии антенны на два метра скорость интернета заметно вырастала вплоть до 100% прироста и радиус действия рос на пару метров, что очень ощутимо в масштабах дома.
4. Как выбрать направление уличной антенны? Либо по программе «Сотовые вышки, локатор» (она сразу покажет направление антенны при запуске), либо по сервису speedtest.net. (у них есть программа или можно из браузера). Ну или другим измерителем скорости. Логика простая: крутим антенну с шагом 30 градусов и определяем направление, при котором скорость интернета будет максимальной. Когда находим 1-2 направления с наилучшим результатом, то дорабатываем положение антенны с шагом 5-10 градусов. Тестировать скорость интернета рекомендуется в первой половине дня, когда сеть еще не нагружена.
5. Если уровень сигнала RSSI в точке установки уличной антенны -95 и хуже (например, -105), то вытянуть такой сигнал репитером практически не представляется возможным. А если и удастся, то радиус действия сигнала от внутренней антенны будет составлять менее одного метра даже при установке мощных усилителей. В крайнем случае надо сильно поднимать внешнюю антенну!
6. Бывает так, что уровень GSM сигнала приемлемый, например, -80 – (-85) дБ, а уровень интернета 3G/4G -95 дБ и хуже, то в таком случае под голосовую связь ставится репитер, а под интернет – роутер!

Так же интересная статья об усилителях связи на сайте MobileBooster