с 9-00 до 21-00 без выходных
Усиление сотовой связи и 3G/4G
интернета, бесшовный Wi-Fi доступ
+7(499)577-04-94 Заказать обратный звонок
icon1 0 icon2 0 icon2 0
Калькулятор

Как выбрать усилитель сотовой связи и 3G/4G интернета

Качество мобильной связи у любого оператора зависит от зоны покрытия сотовой сети и нагрузки на базовую станцию. В городе связь может ухудшаться из-за перегрузки ретранслятора за счет большого количества абонентов. Прохождению сотового сигнала мешает и высокая плотность окружающих застроек. А в области рельеф местности (нахождение в низине и густая растительность) создает "мертвые зоны" для прохождения радиоволн.

Для обеспечения уверенного приема радиосигнала мобильной сети устанавливается усилитель сотовой связи (репитер). Подробнее про принцип работы системы усиления сотовой связи.

Подобрать нужное оборудование помогут ответы на следующие вопросы:

  1. Как узнать частотный диапазон и стандарты сотовой связи Вашего оператора?
  2. Какая выходная мощность репитера обеспечит покрытие Вашего помещения?
  3. Зачем нужна автоматическая регулировка усиления?
  4. Чем опасно самовозбуждение усилителя и как его избежать?
  5. Какой коэффициент усиления репитера выбрать?
  6. АЧХ репитеров
  7. Какие антенны, тип кабеля и разъемы использовать?

Для полноценного охвата всех абонентов голосовой связью и интернетом операторы используют разные диапазоны и стандарты связи.

Стандарты сотовой связи 2G, 3G, 4G, LTE

На 2019 год базовые станции сотовых операторов работают в 6 частотных диапазонах: 450, 800, 900, 1800, 2100 и 2600 МГц.

Частотное распределение каналов сотовой связи в России на 2019 год

Для усиления 3G и 4G Интернета на даче существуют различные решения от самодельной антенны из жестяной банки до сложных и дорогих устройств стоимостью порядка 50000 рублей. Кроме того, покупателей пугают технические характеристики оборудования – 2G, 3G, UMTS, 4G, LTE.

частотное распределение каналов сотовой связи в России на 2019 год

Cтандарты 2G, 3G и 4G встречаются в разных частотных диапазонах:

Частота, МГц Стандарт
2G 3G 4G
800
900
1800
2100 ±
2600

С начала 2019 года сотовые операторы запустили услугу VoLTE – передачу голосовых данных через пакетную сеть 4G. Переключение каналов передачи голоса между 4G и 2G/3G происходит автоматически, незаметно для абонента.

За городом и в сельской местности, а также в населенных пунктах с низким уровнем населения чаще всего используется частота 900 МГц (как самая дальнобойная). В крупных же городах и мегаполисах операторы в большей степени применяют стандарты GSM1800, 3G и 4G.

Понятно, что за городской чертой можно увидеть в основном только ретрансляторы, работающие в диапазоне частот 900 МГц. Поэтому, если вас не устраивает качество сигнала сотовой связи в загородном или сельском доме, вам потребуется усилитель сигнала для стандарта GSM900. Подробнее в статье: Как усилить сотовую связь за городом?

Для складских и офисных помещений в черте города рекомендуется устанавливать репитеры частотного диапазона 2100 и 1800 МГц. Подробнее в статье: Как улучшить качество сотовой связи в офисе?

Смартфон всегда стремится подключиться к наиболее высокой частоте из тех, что заходят в помещение. Например, при наличии сигнала 3G в частотах 900 и 2100 МГц телефон выберет верхний диапазон. Поэтому при подборе оборудования для усиления сигнала акцент делается на верхние "рабочие" частоты.

Важно понимать, что бюджетный репитер усиливает одну конкретную частоту, а не стандарт! И если вам нужна стабильная голосовая связь и интернет-соединение одновременно, лучше купить комбинированные мультидиапазонные устройства. Для них так же необходим предварительный замер сигнала. Если Вы не хотите вызывать для этого специалиста, то можно самостоятельно определить частоту и уровень сигнала с помощью обычного мобильного телефона.

Выходная мощность репитера и площадь покрытия

Немаловажным для репитера считается такой фактор, как выходная мощность устройства. Выражается она в способности оборудования создать зону покрытия уверенным сигналом на территории с определённой площадью.

Репитер с мощностью 100 мВт способен охватить участок в 200-300 кв. метров, что вполне приемлемо для жилых помещений или небольших офисов. При мощности усилителя сотового сигнала в 250-300 мВт зона охвата достигает 500-1000 кв. метров. Оборудование такого уровня мощности прекрасно подходит для загородных домов с большим участком земли или для крупных офисов.

Следует сделать небольшой запас по площади покрытия при покупке репитера, но важно помнить, что чрезмерно мощный аппарат себя не оправдает. Слишком мощное для данной территории оборудование может создать сильнейшие помехи на ближайшем ретрансляторе, что обязательно приведёт к административному взысканию со стороны государственных структур.

Ручная или автоматическая регулировка усиления (АРУ) и осцилляция репитера

Работая в штатном режиме, ретранслятор генерирует минимум собственных шумов (не является помехой для базовой станции) и обеспечивает максимальную зону покрытия согласно своим техническим характеристикам.

Если принимаемый сигнал слишком сильный, модуль автоматической регулировки усиления позволяет скорректировать работу репитера, а слабый сигнал сделать достаточным. АРУ выполняет защитную функцию БС сотовой сети от помех в каналах uplink и downlink, предупреждая осцилляции (самовозбуждение) ретранслятора.

Большинство проблем с репитерами вызываны обратной связью, которая возникает между внутренней и внешней антеннами.

При не большой связи самовозбуждение не наступит, но вырастит общий шум всей системы. Связь будет неустойчивой, хотя телефон покажет 4-5 бар.

самовозбуждение репитера
В канале Uplink высокий уровень шума, он будет мешать работе БС и оператор обратится в Роскомнадзор для поиска источника.
нормальная работа репитера
Вот такой должен быть нормальный сигнал на репитере, шум около -80дБ.

Самовозбуждение может возникнуть как на внутренней антенне, так и на внешней. В первом случае на мобильном телефоне будет полная шкала, но связь при этом будет неустойчивой, и разговаривать вы не сможете.

самовозбуждение в канале Downlink
Спектральная картинка на внутренней антенне: классический вариант осцилляции в канале Downlink на частоте 957 МГц, для устранения нужно уменьшить усиление, и развернув внутренние антенны, изменить их поляризацию на горизонтальную.
самовозбуждение в канале Uplink
Спектральная картинка в канале Uplink рядом с внешней антенной: осцилляции на частоте 890 МГц и 921 Мгц

Почему опасно самовозбуждение именно в канале uplink

Когда осцилляция возникает на внешней антенне. Вы даже может об этом и не знать, пока вам не укажет на это служба радиочастотного контроля. В этом случае ваш репитер превращается в мощный излучатель, который своим шумом снижает соотношение сигнал/шум (SNR). При этом базовая станция становится менее чувствительной и хуже слышит своих абонентов.

Коэффициент усиления репитера (КУ)

КУ – это величина, показывающая на сколько децибел вырастет сигнал на выходе из усилителя относительно входа.

репитер everstream ES900
Репитер Everstream ES900: 900МГц, 60дБ, UMTS и GSM
репитер everstream ES900P
Репитер Everstream ES900P: 900МГц, 65дБ, UMTS и GSM

Рассмотрим репитер Everstream ES900 с коэффициентом усиления 60дБ и максимальным выходным уровнем 19дБм. В идеальном случае, когда нет никаких других входящих сигналов в диапазоне усиления, ретранслятор усилит ОДИН входящий канал с коэффициентом 60дБ. В реальности на входе всегда несколько каналов, а так же присутствуют шумы и помехи.

При большом количестве одновременно разговаривающих абонентов происходит падение мощности на выходном каскаде усилителя вследствие того, что репитер начинает использовать большее количество несущих для обслуживания всех абонентов. Поэтому зона покрытия репитера будет сильно ограничена, а в некоторых случаях сигнал вообще может временами пропадать.

Каждый дополнительный канал уменьшает коэффициент усиления на величину 10Lg(N/2). Например, для 4 каналов на входе усиление репитера упадет примерно на 3дБ, а для 16 входящих каналов эта величина уже составит 9дБ. И соответственно, максимальный выходной уровень будет уже 19-9 = 10дБм. Важно знать, что коэффициент усиления репитера зависит от количества усиливаемых каналов и это надо учесть при установке оборудования в местах с большим количеством абонентов: в офисах, магазинах, торговых центрах. В ночное время из-за малого количества абонентов КУ будет максимальным, а днем он существенно снизится. Присутствие помех также уменьшает КУ.

Репитеры с КУ меньше 60Дб эффективны только для установки в квартирах находящихся в непосредственной близости от ретранслятора и при условии отсутствия мервых зон.

Начиная с КУ от 60 до 75, усилители сотового сигнала считаются оптимальными для коммерческих объектов, таких, как офисы, рестораны, магазины и т.д. Примером могут быть усилители Everstream ES1800P и Everstream ES2100L.

Для загородных домов и дач сильно удалённых от ближайших ретрансляторов необходимо оборудование с КУ от 75 до 80дБ, например: Everstream ES900Х и Everstream ES2100X.

репитер everstream ES900X
Репитер Everstream ES900Х: 900МГц, 80дБ, UMTS и GSM
дисплей репитера
Дисплей репитера

АЧХ репитеров

АЧХ - амплитудно-частотная характеристика - зависимость коэффициента усиления репитера от частоты. Она всегда нелинейная, поэтому репитер будет усиливать какие-то каналы лучше, а какие-то хуже. АЧХ имеет завалы на границах диапазонов по 3-8 дБ. Поэтому особенно внимательно надо отнестись к каналам, находящихся на этих границах.

Самые дешевые китайские модели не могут обеспечить хорошего усиления сигнала для всех мобильных операторов в виду большой неравномерности АЧХ. Потому что в приграничных диапазонах слабый сигнал будет подавлен более сильным.

Антенны и кабели

В комплекте с репитером устанавливаются антенны и кабель с разъемами для соединения. Минимальное количество антенн две:

Внешняя логопериодическая антенна 11 Дби
Внешняя логопериодическая антенна 11 Дби
Внутренняя потолочная антенна 3Дби
Внутренняя потолочная антенна 3Дби

Антенны подразделяются на:

Панельная антенна 7 Дби
Панельная антенна 7 Дби
Всенаправленная штыревая антенна 3Дби
Всенаправленная штыревая антенна 3Дби

При установке антенн надо помнить, что пересечение их сигналов приводит к появлению радиопомех и ухудшению работы усилителя. Поэтому:

  1. антенны монтируются на максимальном расстоянии друг от друга;
  2. по возможности комнатная антенна включается в отличной от уличной поляризации;
  3. длина кабеля от внешней антенны до репитера должна быть минимальной.

От качества кабеля напрямую зависят потери сигнала на участке антенна – репитер, чем больше сечение проводника, тем меньше затухание сигнала.

← Растолкованный 802.11axКак увеличить скорость интернет сигнала ? →