Часто задаваемые вопросы по усилению сигнала сотовой связи.

Стандарты связи

Один мой друг, большой поклонник идеи родовых поместий, примерно год назад стал обживать свой участок земли вдали от сел и городов. Построил деревянный дом, баню, организовал подсобное хозяйство. Обзавелся красавицей-женой, собакой модели «хаскоалабай» и кошкой Кусей. И все вроде хорошо, можно жить и развиваться, но здорово не хватает подключения к интернету - ездить каждый раз за 70км в город, чтобы почитать форумы по строительству, солнечной энергетике, садоводству да и просто пообщаться с друзьями онлайн стало неудобно и накладно.

С этой проблемой он обратился ко мне. Я приступил к решению задачи, уточнив вводные условия:

• Из сотовых 3G-операторов голосовая связь работает только у Билайна, и то, если подойти к окошку. Ловится еще TELE2, но у него нет 3G;
• Интернет через USB-модем у соседей загружает среднюю страницу по 10 минут;
• Ближайший населенный пункт в 7км, ближайший «крупный» (28 тыс.человек) - в 30км;

Выбор оборудования

Из финансово-доступных технологий доступа в интернет был выбран 3G, так как LTE до нас еще не добрался, а CDMA EV-DO предлагает лишь один оператор, что резко сужает количество доступных базовых станций.
Просмотрев ассортимент китайских и российских интернет-магазинов, я подобрал два комплекта.

Дешевый:

Китайцы заявляют 25дБи усиления, но эта цифра вызывает скептицизм. Например, у того же «Антекса» аналогичная антенна имеет всего 17 паспортных дБи. Дешевый пятиметровый кабель отнимет еще не менее 3дБи. В итоге в лучшем случае 14дБи за 1600р.

С максимальным КУ:

Общий КУ комплекта должен быть ~21-22дБи, общая стоимость - 4045р.
Возможно, кто-то скажет, что разница между 14дБи и 22дБи всего-то 8 единиц, зачем столько переплачивать? Но напомню, что дБи - логарифмическая единица и +8дБи означают разницу мощности сигнала в 6,3 раза.

Поэтому мы решили остановиться на более дорогом, но более надежном варианте.

Подготовка

Получив заказанные кабели, облучатель и модем и купив в местном магазине рефлектор, мы прибыли на место и приступили к монтажу. Сборка антенны не вызвала никаких сложностей - главное не забывать два нюанса:

• Облучатель устанавливается с соблюдением направления поляризации (отметка на корпусе должна быть вертикальной);
• Для приема сигнала, распространяющегося параллельно земле, плоскость рефлектора должна быть наклонена вниз на оффсетный угол относительно вертикали. В нашем случае угол был равен ~20°;

В качестве приложения для мониторинга уровня сигнала я выбрал MDMA (Mobile Data Monitoring Application), как наиболее информативное из опробованных. Модем, конечно, был предварительно разблокирован в онлайн-приложении по способу с 4pda .

В моем воображении настройка антенны на БС представляла собой несложный и даже веселый процесс - ты смотришь на уровень сигнала в специальном приложении и отмечаешь наибольшее значение, пока напарник задорно крутит антенну по кругу. Затем антенна монтируется на стену с точной настройкой - и вуаля! окно в хранилище человеческих знаний (и фотографий c котиками) прорублено. Я даже не стал внимательно изучать карту покрытия 3G. И так настроим - раз плюнуть!

Хождение по граблям

Если описание наших злоключений вам наскучит, предлагаю перейти сразу к «Результатам».

Для начала мы решили опробовать грубую настройку - я за ноутом в доме, друг снаружи, на лестнице, держит антенну в руках и плавно вращает.

Но вот чудеса - без антенны модем показывал сигнал -97дБм, с антенной в лучшем случае удавалось нащупать -101дБм при почти постоянном фоне в -111дБм. Кроме того, то и дело происходили «замирания» сигнала, когда значения уровня или SNR (сигнал/шум) переставали меняться либо падали до -125дБм (меньшего числа модем показывать не может). Чтобы вернуть модем в чувство, его приходилось перезагружать. Также часто на одной и той же позиции уровень сигнала на первом проходе был один, на следующем проходе совсем другой. Все это очень замедляло работу. Иногда я проверял список доступных сетей: чаще всего был виден только TELE2, изредка - Beeline и Megafon.

Мы потратили несколько часов, пытаясь получить направление на БС, вращая рефлектор то с одной стороны дома, то с другой.
Совершенно безрезультатно.

Пёс Балу совершенно утратил надежду, что гость усовестится и наконец с ним поиграет.

Я перепроверил все кабельные соединения и разъемы, промерил геометрию тарелки, попробовал снять облучатель и подвигать им, пытаясь нащупать «сбитый» фокус. Безрезультатно. Тогда мы решили попробовать определить направление сигнала из дома, надев антенну на палку, чтобы было проще поворачивать ее точно. На небе появились первые звездочки, а у нас все так же был только слабый, прыгающий туда-обратно сигнал, который не давал полезной информации для настройки на БС.
Следующим шагом была установка антенны в комплектный кронштейн на стену дома - вдруг без стационарного крепления не хватает точности поворота? Сказано - сделано. Однако - вот сюрприз - результаты настройки ничем не отличались от всех прочих попыток. В отчаянии мы перенесли крепление на противоположную стену и повторили проход лучом по полукругу с тем же успехом.
В унылом расположении духа и далеко заполночь мы легли спать.

Утро принесло новую идею - мы решили поднять тарелку над крышей дома на самодельной мачте. Так мы, во-первых, улучшим сигнал и, во-вторых, упростим точную настройку.

Общая длина мачты 8м.

После установки антенны я вернулся к ноутбуку. Еще раз окинул взглядом ставший родным интерфейс MDMA… И тут меня осенило! Ведь у меня был выбран Connection type: «3G Prefferred», то есть предпочтительный, а не эксклюзивный режим 3G!

Это же объясняет всё - и периодические «замирания», когда модем переключал режимы 3g/2g, и -97дБм сигнала без антенны (от TELE2) и прочие странности.

С включенным режимом «3G-Only» настройка пошла намного быстрее - модем реже «зависал», и фоновый уровень сигнала упал до нуля, так что разворот рефлектора в сторону 3G БС сразу давал скачок.

Однако даже с антенной над крышей максимум 3G-сигнала, который мы получили -109дБм, и это в направлении населенного пункта до которого всего 12км! Слабый результат для такого большого рефлектора.

Я уже печально представлял себе общение с «Антексом», попытку вернуть комплект на проверку по гарантии, думал о том, сколько времени и нервов это займет. И решил просто для того, чтобы убедиться, что сигнал отвратительный, подключиться к интернету. Удивительно, но подключение прошло моментально. А вот пинг уже не шел:

«Ничего удивительного», - подумал я, - «С таким-то сигналом». Но постойте-ка, если канал настолько нестабильный, как смогло разрешиться имя ya.ru? Проверяю другие имена - они тоже разрешаются. Открываю браузер и меня сразу направляет на страницу-заглушку Билайна, сообщающую о недостаточном балансе. Подключаю другую симкарту - и действительно, есть интернет! Speedtest.net показал скорость 2,19mbps входящего и 0,12mbps исходящего канала. Отлично, теперь нужна ювелирная настройка положения антенны.

Еще каких-то полчаса на крыше - и сигнал удалось поднять до -97дБм при SNR=-94!

Результаты

По сравнению с уровнем 3G-сигнала без антенны:

Модем в 1.5м от пола.

При помощи вынесенной на мачту антенны получилось добиться повышения уровня сигнала на 28дБм, или в 630 раз!

Антенна на высоте 7м.

Удалось обеспечить скорость ~5мбит/с downlink и ~1мбит/c uplink.

Но что самое забавное, просмотрев карту покрытия 3G у Билайна и позвонив к ним в техподдержку, я выяснил, что на самом деле мы подключились к БС в населенном пункте за 33км от нас, а не 12, как думали сначала. Ближе у Билайна в том направлении просто нет секторов с 3G. Для такого расстояния полученное усиление сигнала я считаю хорошим. Правда, из-за расстояния проявился неприятный эффект «дыхания БС». При увеличении нагрузки на сектор, БС уменьшает радиус действия, из-за чего по вечерам интернет иногда «отваливается» на время.

Но в любом случае задача была выполнена - мои друзья получили вполне быстрый интернет. А я мог с чистой совестью поиграть наконец с Балу и собираться домой.

UPD: Кстати, спустя примерно неделю, мой друг донастроил антенну, чуть сильнее наклонив тарелку вниз. Он получил сигнал -95дБм, и ночью, в торрентах, интернет теперь разгоняется до невероятных 8-10мбит/с downstream.

Средняя скорость 3G Интернета в России составляет 3-4 Мбит/с., а в отдельных регионах может достигать 15 Мбит/с., однако, часто о таких скоростях можно только мечтать. USB модемы и мобильные устройства не способны устанавливать устойчивую связь по протоколам 3G на расстояниях более полукилометра от базовой станции. Добиться приемлемой скорости 3G Интернета помогают внешние 3G антенны.

Наиболее дальнобойная 3G антенна.

При значительном удалении (более 10 км) от базовой станции 3G мы рекомендуем использовать антенну . Усиление антенны составляет 20 дБ. С помощью данной антенны удалось подключить к скоростному Интернет дом, находящийся на расстоянии 25 км. от вышки 3G оператора.

Другими популярными антеннами являются:

• с поддержкой стандарта 4G LTE.

Антенный кабель.

Важным фактором влияющим на усиление сигнала является антенный кабель. Некоторые антенны изначально укомплектованы кабелем ( , ), для большинства можно самостоятельно . Чем короче кабель, тем меньше в нем потерь. При длине кабеля 10 метров и более лучше использовать кабель марки 5D-FB или 8D-FB.

Подключение антенны к 3G модемам.

3G/4G MIMO антенна.

Некоторые модемы и 3G роутеры оснащены сразу двумя разъемами для внешней антенны. Как правило, это означает, что роутер поддерживает стандарт 4G LTE. Для таких устройств рекомендуется использовать MIMO антенну

Здравствуйте друзья! Сегодня мы поговорим о том, как можно усилить слабый сигнал вашего 3G модема. Многие граждане, активно пользуются 3G интернетом, доступ к которому в основном предоставляют мобильные операторы, так называемая «великая тройка» Мегафон, Билайн и МТС. Но «покрытие» 3G есть не везде, и причина тому заключается в том, что сотовые вышки мобильных операторов, не все имеют широкополосный доступ к сети. Если ваш модем находится далеко от такой вышки, то он не будет регистрироваться в 3G протоколах, и вы будите пользоваться обычным GPRS, скорость которого, как известно, оставляет желать лучшего. Но если улучшить приемные свойства 3G модема, подсоединив к нему внешнюю антенну, можно добиться стабильного подключения к 3G. Такую 3 G антенну не сложно сделать самому, своими руками. Я расскажу, как можно усилить 3G сигнал с помощью обычной спутниковой антенны.

Надо сказать, что 3G интернет в нашей стране пока ещё удовольствие не дешёвое, поэтому к нему следует подключаться, если никакой другой альтернативы нет. Как, например, у меня на даче. Купив USB 3G модем от мегафона, и подсоединив его к ноутбуку я, конечно, обнаружил, что он работает через GPRS. Узнав расстояние до ближайшей 3G вышки, 3-4 км, я решил усилить сигнал с помощью обычной спутниковой антенны, диаметр зеркала которой 55 см. Такая антенна поставляется в комплекте «Триколор ТВ ». Модем, который я приобрел по акции за 900 р., HUAWEI E1550 может принимать данные со скоростью до 3,6 Мбит/с, и используется всеми тремя операторами. К тому же его не сложно прошить для работы с тремя сим-картами. Модем подсоединяется к компьютеру через USB-порт, и не имеет разъёма для подключения внешней антенны.

USB 3G модем HUAWEI E1550:

Как будет работать антенна? Зеркало спутниковой антенны имеет свойство отражать волны, и фокусировать их в одной точке пространства, 3G стандарт работает на частоте 2100 МГц, сигнал такой частоты, отлично отразится от металлического зеркала антенны, нам остаётся только разместить в этой точке наш модем и настроить максимальное значение сигнала, поворачивая её и направляя на ретранслятор. Для начала, модем нужно закрепить в конвертородержателе, таким образом, что бы передняя его часть была направлена к зеркалу, т. е. располагалась в фокусе. К USB папе модема подсоединяем USB маму кабеля-удлинителя для USB устройств, который можно купить в любом компьютерном магазине. Кабель должен быть достаточной длинны, что бы его хватило от антенны до порта компьютера, я например, добился этого сочленив два таких кабеля по 2,5 метра, и того у меня получилось 5м., мне вполне хватило. На фото видно как должна быть устроена такая антенна. Закрепить 3G модем в конвертородержателе можно разными способами, например, используя изоленту. Так же следует подумать о том, как защитить модем от воздействия атмосферных осадков. Я приспособил для этих целей пластиковую бутылку из под минералки ёмкостью 0,5 литра, один мой товарищ, который так же собрал подобную антенну, по моему образу и подобию, использовал для этих целей обычный целлофановый пакет, обернув им модем в несколько слоёв и закрепив его той же изолентой. Что касается низких температур, то могу сказать, что мой модем работал прекрасно, когда за бортом было -20°C, работа при более низких температурах не тестировалась, поэтому как модем будет работать при температуре ниже -20 сказать не могу.

Настраивалась антенна очень просто. Я прикрепил её к стене дома, и направил в ту сторону, где как мне было известно, находилась 3G станция, и просто поворачивал вокруг оси и по вертикали, пока не увидел в левом нижнем углу интерфейса программы MegaFon Internet регистрацию в 3G протоколе. Программа, которую вы запускаете всегда, когда хотите подключиться к интернету, и с помощью которой происходит контроль над подключением (проверка баланса, подсчёт трафика, отправка смс и т. д.), в моём случае это MegaFon Internet, имеет в левом нижнем углу индикатор сети. Если этот индикатор показывает EDGE или GPRS значит, скорость вашего интернета составит не более 128 Кбит/с. Это не 3G. Если модем регистрируется в 3G, то индикатор отобразит HSDPA или WCDMA протоколы. HSDPA (High Speed Downlink Packet Access) – высокоскоростной пакетный доступ по нисходящей линии. WCDMA (Wideband Code Division Multiple Access) – широкополосной множественный доступ с кодовым разделением каналов. Работа модема в стандарте WCDMA позволяет ему принимать и отправлять данные по беспроводной линии на скорости до 42 Мбит/с, но напомню, что мой модем HUAWEI E1550 позволяет работать на скорости не более 3,6 Мбит/с, чего вполне достаточно для нормального интернета. К тому же тарифные планы операторов ограничивают скорость, по принципу плати больше денег, получишь большую скорость.

Без использования антенны, мой 3G модем отображал на индикаторе полную антенну EDGE, соответственно скорость передачи данных, не поднималась выше 128 Кбит/с, и страница Яндекса грузилась 1-2 мин. Моей целью было добиться стабильного сигнала 3G. С помощью спутниковой антенны этого удалось сделать. Модем показывал уверенную регистрацию в WCDMA стандарте, иногда проскакивал HSDPA. В итоге получили совсем другую скорость соединения.

При настройке антенны, важную роль может сыграть высота и условия прямой видимости между вышкой и антенной, наличие большого количества внешних преград повлияет на сигнал. От этого может спасти высота, т. е. поднятие антенны над преградами. Поэтому, для определения точного места крепления антенны, следует попробовать определить его экспериментально, держа антенну в руках. Так же такую антенну можно собрать на базе рефлектора от

Вопрос:
Есть gsm репитер без антенны? Например, через сетевой кабель?

Вопрос:
Живу за городом. Вокруг лес. Зона приема 3G заканчивается где-то в трех километрах недоезжая моего участка. Хочу пользоваться 3G-интернетом дома. Какое оборудование посоветуете?

Ответ:
Подойдет комплект ,
который дополнительно нужно будет усилить адаптером
Также кабель
Модем
и роутер для раздачи интернета по wifi

Вопрос:
В чем разница при усилении сигнала 3G при помощи оборудования из раздела Комплекты антенн и из раздела Репитеры комплектом

Ответ:
При использовании Комплекта антенна+кабель+переходник на модем/роутер 3G/4G вы получаете усиленный сигнал 3G/4G на одном устройстве (модеме/роутере).
При использовании комплекта Репитера вы получаете зону уверенного приема сигнала GSM и/или 3G. Потребителей может быть несколько (модемы, роутер, планшеты, телефоны).
К слову, при первом варианте вы также можете раздать интернет (но не GSM-связь) между несколькими потребителями при помощи wifi-роутера.

Вопрос1:
Хочу обеспечить устойчивый интернет-сигнал 3G на даче. Антенна 3G имеется, направлена в сторону вышки, 3G на модеме все равно не появляется.
Вопрос2:
В чем отличие 3G-репитера от 3G-усилителя?

Ответ:
Для случаев, когда просто антенна не справляется, можно установить репитер 3G, например,
- он раздает усиленный сигнал 3G через внутреннюю антенну,
или антенный усилитель - он выдает усиленный сигнал далее по кабелю в модем.
Второй вариант эффективнее, но усиленный сигнал мы получаем на одном устройстве (модеме или 3G-роутере). Интернет, к слову, можно раздать далее по WiFi.
В первом варианте: 3G-сигнал ретранслируется в усиленном виде на многие устройста через внутреннюю антенну из комплекта репитера. Все потребители работают каждый через свою сим-карту.

Вопрос:
Живу в 15 км. от вышки 3G, пробовал самую большую антенну 42х42 см., 3G не появился.

Ответ:
Для удаленности более 12 км. рекомендуется дополнительно использовать антенный усилитель - позволяет принимать сигнал 3G на расстоянии до 20 км. и иногда даже более.

Вопрос :
Будет ли 4G Антенна осуществлять переключение от одной сети к другой автоматически (2G/3G/4G LTE)?

Ответ:
Данная антенна в первую очередь усиливает сигнал LTE.
3G и 2G усиливаются этой антенной в малой степени.
Приобретать её следует, если вы находитесь на расстоянии до 8 км. до зоны покрытия LTE (4G).

Вопрос:
Здравствуйте! Установив репитер с антенами, все пользователи могут пользоваться ими на площади покрытия или есть какие-то запреты, пароли. Т.е. я могу ограничить число пользователей моего усилителя?

Ответ:
Репитер является аналоговым усилителем без авторизации подключений. Данный функционал имеют базовые станции - их ставят операторы.
Ограничить число пользователей репитера можно ограничив зону покрытия - подобрать и расположить антенны исходя из задания, также отрегулировать репитер по мощности.

Вопрос:
Подскажите радиус действия этой антенны.

Ответ:
Такого параметра у антенн не существует, радиус действия системы зависит от мощности передатчика, чувствительности приемника, потерь в кабеле, коэффициента усиления антенны и условий распространения радиоволн.

Вопрос :
Я пользуюсь usb модемом 4G LTE от компании МТС. По работе мне приходится периодически перемещаться на объекты в разных частях города. Не всегда осуществляется стабильная связь, возможно, экранируют промпостройки (металлические стены, крыша). Пожалуйста, порекомендуйте антенну которую можно будет легко снимать и перевозить в другое место. Интернет требуется только для моего ноутбука.

Ответ:
Подойдут легкие, компактные, недорогие антенны.

Или что-то по больше:

Достаточно одной, но лучше две одинаковые (тогда прием по одной, отправка по второй).

Вопрос:
Нужна консультация для выбора внешней антенны для усиления сигналов 3G/4G.
Например, хотелось бы понимать, что в случае с внешней антенной, обозначает такая опция как MIMO? - несколько антенн подключенных к одному устройству или несколько устройств подключенных к одной антенне?
Как MIMO реализована в стандарте LTE? Поддерживается ли MIMO стандартом LTE, или это фишка только для стандарта WiFi 802.11n?

Ответ:
В случае с внешней антенной - это две антенны в одном корпусе. Соответственно у MIMO-антенны два разъема и она через два кабеля и подключается к модему или роутеру с поддержкой MIMO. Т.е. приемное устройство (модем/роутер) должно иметь два разъема для антенны (прием и передача раздельно).
Раздельные прием и передача (MIMO) поддерживаются и в стандартах LTE, и в WiFi.
Также MIMO используются в последней версии 3G - DC-HSDPA Release 9.

Вопрос:
Нахожусь в деревне в 10-12км от вышки. Уровень сигнала высвечивает 90-99% (EDGE),но скорость 236 Кбит/сек. Как увеличить скорость?

Ответ:
Режим EDGE имеет ограничение по скорости 474 кбит/с, на практике около 250 кбит/с.
Большую скорость можно получить в режиме 3G (UMTS2000, HSPA). Для приема 3G-сигнала (а он слабее EDGE GSM) необходимо применить

У меня дача находится посередине между двумя крупными населенными пунктами (по 2 км в обе стороны), в которых есть 3G. Да еще и в лесу, и местность холмистая, по этому прием сигнала очень хреновый. Мобильная связь запросто может не работать в одном месте, но зато отлично работать в другом, на расстоянии 20 метров

Погуглив, узнал что многие люди усиливают сигнал 3G с помощью колхоза всяких антенн, начиная от простого куска проволоки, и заканчивая спутниковой тарелкой.

В общем, в эти выхи целый день потратил на интернет. Сначала я очень надеялся, что будет достаточно просто положить смартфон HTC в место хорошего приема 3G и прям с него шарить интернет по вайфаю. Но так не получилось, а у него нету выхода для внешней антенны.

По этому решил попробовать колхозить отражатель из того что нашел в интернете.

Начал с того, что взял с собой ноутбук и мегафоновский юзб-модем. Перед выездом поставил на ноут очень удобную , которая позволяет точно определять уровень сигнала, а не по каким-то палкам, которые показывают полную чушь (это я уже из личного опыта понял).
В общем, подключил модем через шнурок, модем прицепил к зеклалу и поехал колесить по окрестностям в поисках вышек сотовой связи. Как оказалось, их не мало, и не все просто так можно увидеть. Я все время думал, что ближайшая до меня вышка находится на расстоянии 5 км. (причем в этом были уверены мои друзья и родители), но покатавшись со всех сторон по округе, я смог найти неприметную вышку на расстоянии 2-х км. Хрен бы я смог ее найти без этой программулины, высотой буквально 5 метров. Не зная что от нее на всю катушку лупит 3G-силнал, никогда бы и не подумал, что это сотовая вышка. Покатавшись часок понял, что очень сильно гасит сигнал всякие препятствия, в моем случае это лес. Ну и холмы немного, но с холмами мне повезло, я достаточно высоко расположен.

Поняв, где находится для меня ближайшая вышка, мне стало проще искать источник сигнала. Стабильный EDGE на 100% появился сразу, как я понял с какой стороны от дома надо разместить модем. А дальше стал колхозить антенну/отражатель чтобы поймать четкий 3G.

Начал с самого простого, намотал проволоку на модем, но это никаких результатов не дало (фотка не моя. И модем я втыкал через удлинитель, чтобы можно было все это дело крутить в разные стороны):

Потом решил попробовать с банкой от кофе (фото тоже не мое):

Но банки от кофе на нашел, так что решил распилить бидон:

Выглядело это как-то так:

Как ни странно, но этот бидон дал прибавку примерно в 7 dBm. Хотя никакие размеры не были соблюдены, а для цилиндра надо было в нужном месте делать дырку, в которую вставляется модем. В этот момент я осознал, что весь этот колхоз может работать

А потом меня с батей почти одновременно осенило, причем он даже озвучить это не успел. Мы вспомнили, что у нас есть древний сферический рассеиватель от нагревателя, и я начал колхозить отражатель из него:

Я его весь обмерил, посчитали для него фокусное расстояние. Я розбрал модем, нашел место, в котором у него находится антенна, и закрепил модем так, чтобы точка антенны совпадала с точкой фокуса рассеивателя:

Это оказался самый классный вариант, который почти всегда выдавал WCDMA: