как усилить gsm сигнал на даче
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).
Многие ценят дачную тишь да гладь именно за отсутствие всяческой связи с миром, кроме экстренной голосовой. Однако куда больше таких, кто, уезжая за город на выходные или в отпуск, желает иметь возможность не только достучаться до соцсетей, но и фильмы поскачивать, и фотки с видосиками народу показать. Про тех, кто убыл на ПМЖ в Дальнее Замкадье, и говорить не приходится. А меж тем сигнал в доме и окрестностях уныло колеблется между «60% packet loss» и «server not found». Всё пропало, шеф, ждём пришествия Святого Маска? Или так-таки есть варианты?
Если широкополосного проводного интернета в вашем загородном доме нет, а сигнал мобильной связи слишком слабый, чтобы выходить в Сеть, есть два варианта решения проблемы.
Первый вариант — это спутниковый интернет. Он достаточно быстрый, но стоит немалых денег. Даже б/у оборудование обойдется от 15 до 25 тысяч. Абонентская плата за приемлемую скорость (от 20 Мбит/с downlink) и с вменяемым лимитом трафика (от 20 ГБ в месяц + ночной анлим) составит от трёх до пяти тысяч рублей.
Второй вариант — установить антенну, которая усиливает сигнал 3G/4G-сети. Такое решение доступнее и по цене за оборудование и по абонентской плате. Однако выбрать, установить и настроить его вовсе не так просто, как тарелку какого-нибудь «Триколор ТВ». Вам понадобятся предварительные изыскания на местности, некоторые знания о типах антенн, кабелей и схемах подключения. В статье мы по шагам расскажем, как оценить условия приема сигнала, как выбрать подходящее для этих условий оборудование, как его установить. И не проделать при этом дыру в бюджете.
Какую скорость можно получить?
В рамках умеренного бюджета (от 5-6 до 12 тысяч рублей) мы получаем достаточно скоростной коннект. Достаточно — это сколько? Ну, хватает для онлайн-видео, торрентов больше часа ждать не приходится, танчики без фризов. В общем, от 2-3 до 20-30 Мбит/с. Иногда — больше, но это уже редкость, максимальные скорости доступны не у всех операторов и не везде. Но даже имеющихся, согласитесь, немало!
Скорость, полученная автором статьи
Принципиальная разница с городским кабельным подключением тут не только в скорости. «Воздух» чувствителен к погоде, и ещё надо учесть: в густонаселённых дачных местностях очень вероятны трудности со связью по выходным и праздникам, когда многочисленные дачники загружают не столь уж широкие каналы местных базовых станций. Происходит это не всегда и не везде, но морально стоит быть готовым к ухудшению.
1. Предварительные изыскания
1. 1. Выбор оператора
Начать стоит с выяснения, какой именно оператор обеспечивает лучшее покрытие в окрестностях вашей фазенды. Карты на сайтах дают лишь общее представление, помогая отсечь тех, к кому заведомо не стоит обращаться. Скорее всего, дом окажется в зоне покрытия нескольких сетей. Прикиньте ещё раз по картам, у какой из них может быть наилучший сигнал. Это несложно: грузим Google или Yandex карты, находим свой дом, сопоставляем с картами оператора. Если дом накрыт цветным полем с запасом — значит, это и будет нужная сеть. Если он на краю означенного поля — готовимся к приключениям, начинается разведка на местности. Впрочем, её в любом раскладе не избежать.
Определение зоны покрытия 4G+. Подробно методика поиска базовых станций о писана на форуме 4PDA
Что касается цен, они в регионах могут ощутимо различаться, но для общего представления о нынешних расценках на трафик рассмотрим некоторые подходящие для наших целей тарифы операторов в Москве и Московской области.
7 ГБ трафика включено; сверх абонентской платы 1,80 руб. за МБ; дополнительные пакеты: 15 ГБ за 499 руб.; 30 ГБ за 699 руб.; 50 ГБ за 999 руб.
30 ГБ дневного трафика, сверх абонентской 2 руб. за 1 МБ, услуга «Автопродление скорости» (5 ГБ за 150 руб.)
4 Мбит/с; безлимитный трафик; в P2P-сетях скорость снижается до 512 кбит/с
От 4,1 Мбит/с; безлимитный
40 ГБ трафика включено, услуга «Автопродление XL» (4 ГБ за 300 руб.)
Также придётся экономить трафик — пока что лишь Yota даёт реальный безлимит на 16 мегабитах. У МТС на «безразмерном» тарифе канал всего-то 4 Мбит/c. У «БиЛайна», «Мегафона» и Tele2 максимальная скорость не ограничена, а вот анлим бывает лишь по ночам, дневной же трафик лимитирован (20-30 ГБ в месяц в зависимости от региона и оператора). Абонентская вполне посильная — от 500 до 1300 рублей в месяц, опять же в зависимости от потребляемого трафика.
1.2. Поиск базовой станции с наилучшим приёмом
На качество соединения влияет рельеф, лесные массивы, застройка, паразитные наводки от ЛЭП, расстояние от базовой станции — короче, уйма факторов. На форуме описаны случаи, когда человек устанавливал антенну с отличными значениями усиления в полукилометре от БС, получал совершенно фантастический уровень сигнала. и никакого прироста скорости! Редко, но бывает. Именно эту часть пути вам придётся одолевать наугад, как ночью по тайге. Научный и шаманский тык в помощь.
По панорамам на картах Google можно даже узнать как базовая станция подключена к интернету: по оптоволокну или по радиоканалу (на это указывают круглые антенны)
Общая методика расписана в соответствующей теме на форуме. Добавить к ней можно некоторые грабли из личного опыта. Сразу: даже программы трассировки не дают полноценной картины того, как именно будет работать конкретная антенна, смонтированная на конкретной высоте и сориентированная на конкретную БС. Поэтому все эти поиски и выяснения баз, простройка азимутов с учётом рельефа, вычисление требуемой высоты мачты — лишь пристрелка. Откроем страшную тайну: и она не обязательна! Автор этих строк, будучи по натуре человеком ленивым, никуда не ходил и никаких БС на местности не искал. Я просто залез на крышу дома своего, прикрутил на черенок от лопаты старую антенну Connect Street (которую всё равно надо было менять на более мощную, её категорически не хватало), сам черенок — к коньку крыши. Подключил антенну к модему (искомый оператор — Tele2, симка куплена заранее), а модем к ноутбуку — и принялся медленно крутить девайс на 360 градусов, отслеживая колебания сигнала в программе MDMA.
Интерфейс программы MDMA
Через час в моём распоряжении оказался список направлений на все мало-мальски перспективные базы. Выяснилось, что Tele2 в нашей местности сеть 4G разворачивают на вышках 3G (номера БС были, понятно, разные, а вот азимуты совпали до градуса). Из списка я выбрал станцию с наилучшими значениями качества сигнала — SINR/RSRP (подробнее о них ниже). Исходя из направления на неё, смонтировал кронштейн под новую антенну и распланировал прокладку кабеля по дому.
Те, у кого нет лишней антенны, могут сделать финт ушами: купите любой аналогичный по частотам узконаправленный девайс небольшой мощности в конторе, где практикуют возврат того, что не подошло. Главное — не вносите правок в комплект, иначе назад не примут. Вот с этой тестовой антенной в обнимку повторите описанные выше действия. Помните, ваша задача — определить наилучшую БС, с которой уже будете работать в дальнейшем. Для этого сгодится и маломощная антенна. Заодно сможете прикинуть, насколько вообще перспективной будет ваша затея. Сравните коэффициент усиления тестовой антенны и планируемой. Может оказаться, что и девайс с могучим коэффициентом 25 дБи даст на выходе очень условную прибавку. И да: в любом раскладе стоит помнить, что ваш случай — уникальный. Даже в доме через улицу аналогичный комплект, сориентированный на ту же БС, может дать абсолютно иной результат. Многие, начитавшись тематических форумов, где люди честно вывешивают скриншоты, демонстрирующие чуть ли не 100 Мбит/с на downlink, ужасно расстраиваются, получив у себя «жалкие» 5-10 Мбит/c. И мало кто задумывается, что произошло это в местности, где обычный USB-свисток даже 256 Кбит/с вытянуть не может…
1.3. Рельеф, перепад высот и препятствия
Зная координаты БС, высчитать оптимальную высоты антенны можно на «Эйрлинке» или «Линктесте». Насколько оно нужно, решайте сами. Когда я проводил интернет в свой дом, ради интереса провёл и расчёты. Оба сайта заверили, что дом расположен в глубокой радиотени (святая правда!), и получить сносный интернет в нём можно, лишь подняв антенну на высоту около 30 метров. Фото антенны, прекрасно работающей на высоте 6,5 метров от земли, прилагается.
Главное же, почему стоит выяснять максимум информации про конкретную БС, с которой вы планируете сотрудничать — желание избежать лишних трат и телодвижений. Рекламные завлекаловки «в нашей сети доступны скорости до 300 Мбит/с» справедливы, если не вспоминать, что это скорость одной базовой станции на всю сеть. И что даже 100 Мбит/с обычно бывает в крупных городах и ближайших пригородах. Дачникам же можно рассчитывать максимум на 30-40 Мбит/с. Бессмысленно пытаться «раскачать» канал, изобретая и монтируя на доме антенну «Квазар-КВО».
Именно поэтому при организации кампании «Интернет — в любимый дом» следует руководствоваться принципом разумной достаточности. Скажем, долго отбирая комплектующие, провозившись с пайкой схемы, собственноручно изладив супер-антенну с коэффициентом 30+ дБи, водрузив её на мачту в 15 метров, идеально отстроившись на БС, вы, скорее всего, получите если не 100, то 98% возможного в данном раскладе. А купив готовую MIMO-антенну на 20 дБи, смонтировав её на коньке крыши и примерно сориентировав, обретёте 80%-ное улучшение. При этом потратите сил, времени, а то и средств в разы меньше, чем в первом случае.
Собственноручно изготовленная пользователем dmitriy031979 антенна обеспечивает скорость загрузки 67,8 Мбит/c на расстоянии 10 км от базовой станции
2. Антенна, кабель, модем… Железо — наше всё
Нашли желанную БС — пора выбирать антенну? Неверно: антенну надо выбирать на этапе полевых изысканий. А ещё лучше — не только антенну, но и весь комплект: кабельную сборку, кронштейн/штангу/мачту, модем, роутер. Причины? Да полно! Например, уяснить, сколько дБи вы сможете прибавить к дефолтному сигналу, получится, лишь зная КУ антенны, длину антенного кабеля и его качество (иначе говоря — потери сигнала на метр кабеля). Или, скажем, возьмёте антенну с одной рабочей частотой, а БС окажется в другой. И не всегда можно узнать её у оператора. Автору, например, в абонентской службе его оператора категорически отказались сообщить рабочие частоты (хотя вопрос был не о конкретных полосах, а о диапазоне вообще). Закрытая информация, дескать. Впрочем, подозреваю, барышни в колл-центре этого просто не знали, а честно сказать постеснялись. Конечно, можно страховки ради взять широкополосный девайс, поддерживающий весь спектр частот от 1700 до 2600 МГц. Кстати, это наиболее разумный вариант для мест, где развёрнуты сети нескольких операторов, и есть шансы миграции от одного к другому.
Готовые комплекты для усиления 3G/4G-сигнала существуют для любых условий и любого бюджета
2.1. Форм-фактор антенны
На сегодня не имеет принципиального значения, потому что всерьёз не влияет на главное — качество сигнала. Одинаковое усиление можно получить и от «панельки», и от Yagi, и от «тарелки». Поэтому выбор здесь зависит от бюджета и доступности: если поблизости от вас есть фирма, продающая «тарелки», не обязательно стучаться в дальние края к тем, кто делает панельные антенны. Берите то, что под рукою.
Единственное, что хоть как-то влияет на выбор — диаграмма направленности. У антенн типа «волновой канал» она почти лучевая, поэтому их необходимо очень точно ориентировать на БС. Зато они и мощнее остальных. Панельные антенны в целом немного слабее (но отнюдь не фатально), зато из-за более широкого «луча» не столь требовательны к точности ориентирования. Кроме того, у них, как правило, шире рабочий диапазон, что позволяет, например, переключаться между 3G и 4G по требованию. Конечно, обе БС должны стоять на одной вышке). В районе обитания автора 4G-коннект лучше работает при web-сёрфинге, а вот закачивать большие массивы данных быстрее получается на 3G. Вот и приходится тасовать.
Слева направо: панельная антенна, антенна типа «волновой канал» (Yagi), параболическая антенна с 3G/4G-облучателем
2.2. Расчёт антенны
По идее, эта табличка должна быть и здесь, и в начале текста. Потому что ею стоит пользоваться при определении самой перспективной БС (см. выше). Однако при выборе антенны она не менее важна.
Как усилить сигнал сотовой связи в загородном доме или на даче
В современной жизни тяжело представить себя без всех преимуществ мобильной связи и беспроводного интернета, тем более за городом. Терять возможность общаться не хочется, а иногда нужно и поработать (ну и поиграть, конечно). Но при попытке изучить данный вопрос в интернете, мы сталкиваемся с большим количеством различных предложений. В данном материале попытаемся кратко разобраться и понять, как обеспечить себя связью даже в труднодоступных местах.
Роутер должен работать быстро.
Усиление сотовой связи бывает двух видов:
Усиление 3G/4G интернет-сигнала
Данный вариант подходит тем, у кого в доме много пользователей интернета, или сигнал от базовой станции настолько плох, что даже на улице перед домом нет возможности поймать 3G/4G сигнал.
Прежде чем переходить к остальным вариантам усиления, важно заметить, что если вам тяжело производить замеры и настройку оборудования, решить проблему помогут компании, которые профессионально занимаются усилением сигнала сотовой связи — например, MobileBooster.
Вариант подключения: антенна + 4G модем + роутер
Рассмотрим схему усиления мобильного интернета с помощью антенны, модема и роутера:
Интернет в доме может работать через 3G.
Схема работы очень простая, опишем ее пошагово:
Так выглядит антенна-усилитель.
А так оборудование внутри дома.
Антенна со встроенным роутером
Внутрь корпуса антенны встраивается 4G-модем, иногда вместе с роутером. Цель таких решений – избежать потерь на коаксиальном кабеле, увеличить длину кабеля от антенны до точки подключения и упростить монтаж кабеля, так как он более гибкий.
Такой корпус получился.
Обратная сторона этой медали — все модемы и роутеры по паспорту предназначены для работы в температурных режимах от 0 до 40 градусов по Цельсию. Потому такие решения живут не более двух лет, и в немалом количестве случаев «умирают» в первую зиму. Также в последнее время на рынке стали появляться надежные решения со встроенными 4G-роутерами. Например, достаточно дорогой Zyxel LTE7460-M608 или модели компании RF-Link R832 и RF-Link R850.
Антенна Zyxel, которая может работать на улице.
Кстати! Пару слов о решении, представленном на картинке ниже. От него толку практически нет. Если вы свой модем или роутер поставите на подоконник на втором этаже, где уровень сигнала обычно лучше, результат будет явно не хуже, а в некоторых случаях даже лучше.
Внутренний элемент системы.
Выбор сотового оператора для 3G/4G интернета
Для выбора сотового оператора есть удобный сервис — карта покрытия всех операторов: Билайн, Мегафон, МТС, Yota, Tele2, Skylink. Вы сможете легко определить наличие 3G/4G-сети в нужном месте. Информация актуальная и обновляется автоматически.
Усиление сотовой связи GSM/3G/4G с помощью репитера
Данный вариант усиления необходим тем, у кого проблемы с интернетом и голосовой связью, то есть приходится бегать на второй этаж или на улицу, чтоб сделать обычный телефонный звонок.
Репитер, как промежуточное звено системы.
Репитер является промежуточным звеном между внешней антенной, направленной на базовые станции сотовых операторов, и внутренними антеннами, которые излучают сигнал на такие абонентские устройства, как смартфон, планшет, модем, роутер и другие.
Как усилить сигнал сотовой связи на даче
К усилителям для дачи особых требований нет. Обычно это один- или двух-диапазонные репитеры малой мощности. Их рекомендуется подобрать с помощью программы, которая покажет частоту частотного диапазона в вашем районе. Вопрос выбора частоты стоит остро, поскольку сотовые операторы работают во всех 5 частотных диапазонах, а купить усилитель на 5 частот — достаточно дорогое и нерентабельное удовольствие.
У антенны не должно быть помех.
Выглядит технологично, не не в таком интерьере.
Потому надо потратить 5-10 минут своей жизни и воспользоваться программой — например, для Android можно скачать программу «Сотовые вышки». Сразу при запуске в верхнем левом углу можно увидеть частоту в MHz.
Если у вас в семье используют SIM-карты разных операторов, вероятно, понадобится двух-диапазонный репитер. Например, репитер с частотами 1800 + 2100 МГц может усилить сразу три стандарта связи – GSM, 3G, 4G.
Усилители для коттеджей
Основная проблема — успеть заложить кабельные трассы на стадии строительства до чистовой отделки, а в 95 % случаев об этом никто заранее не беспокоится. Приходится устанавливать систему усиления мобильной связи уже по чистовой отделке, по фасадам и по вентиляции прокладывать кабели и размещать скрытые антенны.
При расчете зоны покрытия от внутренней антенны площадь покрытия закладывается порядка 100-150 кв.м., при условии, что в соседние помещения есть дверной проем. Железобетонные перекрытия практически не пробиваются сигналом, поэтому на каждый этаж необходимо выводить как минимум одну внутреннюю антенну.
По статистике при чистовой отделке чаще всего кабель от внешней антенны спускается в котельную, где располагается репитер. А дальше внутреннюю антенну располагают внутри самой котельной или выводят на стену за ее пределы, чтоб расширить зону покрытия, так как стены сильно поглощают мощность сигнала. При этом приходится использовать усилители повышенной мощности, чтоб максимально расширить зону покрытия внутри помещения.
Труба — стандартное место для антенны.
Как приятно, когда провода проложены красиво.
Также популярный вариант размещения основного оборудования — на чердаке. Кабель до внутренних антенн прокладывается по фасаду — например, за водостоками или по вентиляции. Пример подобного решения:
Оборудование можно разместить рядом с другими домашними системами.
Бывают случаи, когда удается использовать коаксиальные кабели телевизионной сети для подключения внутренних антенн в комнатах, где необходимо усилить сотовую связь. Хотя телевизионные кабели другого волнового сопротивления, на практике это все-таки дает положительный результат.
Розеток в доме много не бывает.
Основные проблемы при установке
При установке репитеров одним из важных моментов является пространственный разнос внешней и внутренних антенн, чтобы избежать «закольцовки» сигнала, при которой система перестанет функционировать. Далее на схеме покажем правильный и неправильный вариант установки: