Как улучшить прием сотового телефона на даче
Усилитель интернет-сигнала: принцип работы и технологии, за счет которых сигнал передается на большое расстояние
Рассказ о технологиях, за счет которых работает усилитель интернет-связи на примере конкретно выбранного усилителя. Мне был нужен усилитель сигнала сотовой связи, который работает на расстояние не менее 15 км от «вышки». Поискал в сети. Нашел несколько вариантов. Сравнил. Будучи мало подкованным в области сотовой связи юзером, решил разобраться, что к чему. Зачем? Интересно. Итак, что нашел, о том, что выбрал, как разбирался в технологии того, что, как и почему работает на такое большое расстояние. Да, я не радиотехник и не инженер-радиофизик. Просто, мне хотелось докопаться в силу своих возможностей до сути, которая прячется за многообещающими лозунгами о превосходности предлагаемых устройств и цифрами, которыми пестрят сайты, за счет чего достигается усиление сигнала. Содержание Как работают усилители сигнала мобильной связи Как усилить сигнал мобильной связи на расстояние 10 км и боле Сравнение выбранных типов усилителей Главные критерии выбора антенны Где узнавал про технологию Принципы работы антенны Модем Huawei E3372h Какие проблемы может решать алгоритм «формирование прямого луча» (explicit beamforming) Распределение мощности передатчиков Огибание препятствий, и работа с отражениями Устранение замирания каналов Прошивка HILINK как возможность находить интернет там, где его нет Увеличение покрытия и дальность передачи Что дает усилитель на технологии MiMO Как работает обеспечение стабильности Усилитель сигнала сотовой связи представляет собой устройство, которое работает по технологии MiMO, то есть использование в одном устройстве принимающей и передающей антенны.
Как работает усилитель сигнала
Устройство принимает сигналы от базовой станции и транспортирует их на серверную установку. Потом сигнал идет к телефону абонента или на модем. Обратный ответ принимает сервисная станция, которая усиливает сигнал и транспортирует его обратно к базовой станции.
Как усилить сигнал мобильной связи на расстояние 10 км и более
Для усиления интернет-сигнала нужны либо усиливающие сигнал антенны, либо усилители сигнала. Для города применяют всенаправленные антенны с усилением 9-15 Дб, эффективные на расстоянии от базовой станции до 5 км. Для сельской местности используют антенны типа «Волновой канал», панельные MiMO, офсетные параболические с коэффициентом усиления от 15 Дб и более. Они способны эффективно работать на расстояниях 10 – 20 км до базовой станции. «Волновой канал» усиливает сигнал и увеличивает скорость интернета от 1,5 — 2,5 раз. Менее требовательны к направлению и к расстоянию MiMO-антенны с усилением от 17 Дб до 24 Дб. В корпусе конструкции антенны находится 2 антенны, которые работают и на приём, и на отдачу сигнала. Благодаря этому связь становится более стабильной, скорость передачи данных увеличивается. Панельная антенна усилением 24 Дб показывает увеличение скорости передачи данных более чем в 2 раза на расстоянии около 23 км до передающей станции, а на меньших расстояниях увеличение скорости составило 3-5 раз. Однако сложный рельеф местности, наличие преград, место расположения потребителя сигнала диктуют наличие репитеров или усилителей сигнала. С помощью усилителя можно вытянуть практически отсутствующий сигнал. Существуют одно-, двух — и трех — диапазонные усилители: ● GSM 900 (для голосовой связи); ● GSM 1800 (для голосовой связи); ● GSM 900/1800 (для голосовой связи); ● GSM/UMTS 900/1800/2100 (для голосовой связи и мобильного интернета 3G); ● GSM/DCS/LTE 900/1800 (для голосовой связи и мобильного интернета 4G); ● GSM/UMTS/LTE 900/1800/2100 (для голосовой связи и мобильного интернета 3G и 4G).
Сравнение выбранных типов усилителей
Читал, что усилители производителей MIKROTIK, ZyXELL одни из самых крутых. Для интереса подобрал еще пару, один из них усилитель российского производства. Приведу для сравнения характеристики нескольких устройств от разных брендов, схожих по параметрам в, примерно, одинаковой ценовой категории. Мне было интересно устройство с самой большой зоной приемистости, то есть пригодное для больших расстояний от базовой станции. Еще устройство или как его еще называют репитер с симкой должно быть надежным и отличаться простым монтажом. Почитал различные отзывы. Получилась такая картина. Модем Zyxel LTE неплохой. Особенно последние модификации, но все равно встречаются нарекания по поводу глючности. Заявленная дальность всего 5 км, в то время как цена составляет 30 тыс. руб. Микротик – хороший, позиционирует стандарт Cat.6, но смысла в нем мало, потому что не везде работает агрегация. И дальность до базовой станции всего около 8 км. Отсутствует возможность подключить напрямую в сеть. Питание исключительно PoE, что не всегда это удобно. Еще, нужно постоянно перезагружать. Вообще, как прочитал, антенна надежная, хотя, очень сложная в настройке. Для настройки надо вызывать специалистов. Усилитель HiTE PRO UNO, по характеристикам вроде бы не так уж и плох. Настороженность вызвало полное отсутствие отзывов. Может быть не там искал. Остановился на антенне-усилителе сигнала STREET 2 PRO. На чем-то же надо останавливаться. Сделано в России. Корпус жесткий поликарбонат. Начинка – роутер и модем от лучших брендов. Технология MiMO. Было интересно узнать про технологию, что это такое. Главные критерии выбора антенны Основное, что характерно для антенн: Технология MiMO, то есть работа в обоих направлениях: как на прием, так и на передачу данных. Надежный литой корпус, который не рассыпается через пару-тройку лет от воздействия солнечного ультрафиолета. У компании производителя достаточно разных обзоров с описанием, какая антенна хорошая. Плюсов, конечно, множество. Но хотелось узнать суть. Посмотрел некоторые обзоры, часть интересные, Гоблина прослушал с удовольствием. Но, главное про технологию MiMO.
Где узнавал про технологию
Нашел видео, раскрывающее суть технологии. Толково и без воды рассказывают о том, как развивалась технология сотовой связи. Смотрите видеоролик с описанием основ WiFi, SISO, MIMO… Прочитал статью, здесь же на Хабре: «Глубокое погружение в принципы работы Wi-Fi 6: OFDMA и MU-MIMO». Еще одна особенность усилителя – спрятанная внутри корпуса направленная антенна с коэффициентом усиления 15 dBi и технология, по которой она работает – MIMO.
Технология MIMO
MIMO – это система связи, в которой используются принципы действия двух систем связи: 1. SIMO (одна передающая и несколько приемных антенн); 2. MISO (несколько передающих и одна приемная антенна). То есть MIMO (Multiple-Input-Multiple-Output, что означает множественные входы и множественные выходы) – это система, где используются несколько передающих и несколько приемных антенн. В нашем случае создатели антенны засунули в корпус STREET 2 PRO один модем и один роутер. Но об этом дальше. Таким образом, система MIMO работает с пространственным разнесением на приеме и передаче. Технология используется для беспроводных сетей Wi-Fi, работает в 3G/LTE, (кто не знает, LTE – один из первых стандартов 4G). Система увеличивает пропускную способность и позволяет эффективно использовать частотную полосу. Пропускная способность канала MIMO определяет возможную скорость передачи информации, приведенную к единице полосы канала. Увеличивается количество передаваемых данных, а соответственно, и скорость. Это означает, что антенна позволяет ловить как 3G, так и LTE-сигнал на большом удалении от базовых станций. Технология появилась благодаря протоколу 802.11n. Прежний протокол 802.11abg, по которому работала связь, основанная на технологии SISO, уже не устраивала привередливого пользователя.
Принцип работы антенны
MiMO означает использование сразу нескольких передатчиков и приемников. Это два сигнала: один вертикально поляризован (3G, GSM, LTE), другой – горизонтально (LTE). Это основные элементы антенны. Если сравнить антенные элементы телефона и усилителя, то в мобильном телефоне элементы со спичечную головку. В усилителе квадрат разбросан на 40 см. Внутренняя начинка антенны Street 2 PRO на печатных платах. Одни дипольные отражатели горизонтально поляризованые, другие – вертикально поляризованные. Четыре полуволновых диполя составляют антенную решетку. От них идут пигтейлы в модем, на переходник, модемные входы Встроенная в усилитель антенна работает по принципу роутера, который имеет несколько антенн и поддерживает стандарты 2,4 ГГц. Немного теории на схеме: составляющие умной антенны Перейдем к самой антенне и технологии MiMO. Это усилитель сотовой связи, который работает в режиме 4G. Сейчас я говорю об усилителе интернет-сигнала STREET 2 PRO. Производитель – Россия, компания YS-system. Как утверждает производитель, усилитель предназначен для подключения к сети Интернет там, где полностью или частично отсутствует покрытие сети мобильного провайдера. Она отличается от более дорогого варианта направленным действием до 15-17 км. Второй вариант – STREET ULTRA PRO. Она всенаправленная, ее отличие в радиусе действия, то есть она собирает весь шум. Кстати, в городских условиях ULTRA только ухудшает сигнал. В условиях города более полезна точка доступа или комплект антенн для усиления связи. STREET ULTRA PRO хорошо работает на открытой местности, например, в низине, в тайге, то есть везде, где нет городских помех. Оба варианта используют модем Huawei в связке с роутером Mikrotik. Насколько я узнал, производители работают над платами российского производителя. Отличие антенн – в размере корпуса. От корпуса зависит размер антенных элементов, которые находятся внутри и обеспечивают обход препятствий, устраняют зависание сигнала и прочее.
Теперь о конструкции усилителя
На YouTube у производителя есть свой канал. Одна из главных фишек антенны, важных для пользователя, в том, что для ее подключения не нужно разбирать корпус, он полностью герметичен. Присоединяется очень просто. Провод вставляется в специальный плотный зажим, зажим – в разъем, который встроен в усилитель, для герметичности закручиваем заглушку. Провод служит как для интернета, так и для питания. Рядом с кабельным разъемом – гнездо для симки. Она может быть любого оператора. Теперь о том, что внутри, и за счет чего антенна работает на большие расстояния По утверждению производителя, антенна расширяет зону действия базовых операторов связи, повышает качество и стабильность соединений в условиях затрудненного приема сигнала связи. Устройство может устанавливаться на удалении от базовой станции оператора – минимум 15 км. Скорость передачи данных при этом достигает 150 Мбит/с. Усилитель работает с любыми операторами связи. Но не это главное. Хочу разобраться с устройством и подвести некоторую базу под утверждения производителя, за счет чего антенна обеспечивает скорость передачи, ведь, по сути, это прерогатива оператора связи. Технические характеристики STREET 2 PRO: сеть: GSM (850/900/1800/1900 МГц), UMTS (Band 900/2100 МГц), FDD-LTE (Band 1, 3, 7, 8, 20), TDD-LTE (Band 38, 40
Как усилить сигнал интернета на смартфоне за 2 шага
ВОПРОС! Как усилить сигнал 3G, 4G, 5G интернета на телефоне?
БЫСТРЫЙ ОТВЕТ! Если говорить грубо, то усилить сигнал можно двумя способами. Первый – вы должны находиться как можно ближе к интернет вышке мобильного оператора. Также на пути радиоволны должно быть как можно меньше препятствий: деревьев, зданий и других построек. Второй – прикупить (или сделать самодельную) антенну, которую в теории можно подключить к смартфону с помощью повторителя, об этом я чуть подробнее напишу ниже. Если в вопросе вы имеете ввиду качество интернета, то в теории можно поиграться с настройками стандартов: 3G, 4G, 5G. Аналогично можно поискать утечку интернет трафика – возможно на смартфоне стоят какие-то программы или завелись вирусы, которые достаточно активно используют интернет. А теперь обо всем этом подробнее в статье ниже.
Настройки в телефоне
Как усилить сигнал сотовой связи? Можно в первую очередь попробовать изменить настройки принимаемого сигнала. По умолчанию смартфон будет принимать мобильный интернет более высокого уровня. На данный момент есть: 2G (900 – 1800 МГц). 3G (900 – 2100 МГц). 4G (2600 МГц). Проблема в том, что чем больше частота волны, тем быстрее она затухает и бьет на меньшее расстояние. Также многие операторы при использовании 4G не используют частоту 2100 МГц. В общем можно поиграться с настройками интернета и вручную выставить приоритет сети. Зайдите в «Настройки» Андроида. Найдите раздел, связанный с сетью и интернетом. Переходим в «Мобильную связь». Найдите пункт, где вы можете выставлять тип сети – если такого пункта нет, то откройте «Дополнительные настройки». По умолчанию будет стоять самая высокий тип сети – чаще всего это 4G. Но как мы уже и говорили, при этом связь может быть хуже. Как вариант можно попробовать выставить 3G или 2G интернет.
Связь хорошая, но интернет работает плохо
Можно выполнить несколько простых действий: Возможно интернетом активно пользуется какое-то приложение или программа. Я бы на вашем месте почистил телефон и удалил все ненужное и лишнее. Установите любой антивирусник и проверьте ваш смартфон – возможно он заражен. Зайдите в «Настройки» – «Система» – найдите раздел «Сброс настроек». Для начала можно выполнить сброс настроек мобильного интернета и Wi-Fi. Далее сброс приложений. Полный сброс стоит делать только если вы уже сделали резервную копию с системы, а также уверены, что проблема кроется именно в системе телефона. Советую посмотреть две инструкции по решению этой проблемы: первая, вторая.
Реальное усиление сигнала
Как улучшить сигнал в реальных условиях? Давайте посмотрим, как вообще происходит связь со смартфоном. Мобильный оператор в крупных городах устанавливает сотовые вышки. Их не зря называют «соты» – ведь они устанавливаются на определенное расстоянии и тем самым покрывают свою территорию мобильной и интернет связи. Схема, которую вы видите – идеальная, но в нашем мире такое бывает редкость. В некоторых зонах покрытие может не доставать до соседней вышки, и связь там может быть плохой. Передача данных идет с помощью радиоволн. Радиоволны, как и любые волны, имеют свойство затухать – то есть чем дальше вы будете находиться от вышки, тем хуже будет связь. Также радиоволны затухают от любых препятствий: деревья, здания, стены, люди, и все то, что не является вакуумом. Даже банальное увеличение влажности или дождь ухудшает связь. В общем любое тело на пути волны увеличивает её затухание – вы это должны запомнить. Поэтому тут есть также два варианта. Первый – вы можете физически подойти к окну, если находитесь дома, или выбрать такое расположение, при котором на пути волны будет как можно меньше препятствий. Ну также вы можете просто подойти ближе к самому передатчику. Второй вариант – это использовать антенну. Покажу на примере мобильного интернета со свистком, а потом расскажу, как подключить подобную антенну к телефону. В загородных домах, селах или деревнях чаще всего используют «флешки» с мобильным интернетом. Понятно дело вышек поблизости там нет, но усилить сигнал на таком большом расстоянии помогает специальные антенны. Подобную антенну выводят на улицу и с помощью коаксиального кабеля подключают к самому свистку. Для телефона обычно используют другую схему: антенна (усилитель сигнала) и повторитель или репитер, который устанавливается дома или в офисе. В подобных случаях антенну можно сделать своими руками об этом подробно рассказано в видео ниже. Но также можно прикупить специальную антенну в магазине. Но в любом случае вам нужно знать две вещи. Первая – на какой частоте работают вышки, которые есть рядом с вами. Вторая – это частоты, которые при этом используются. Чаще всего 3G использует 2100 МГц, а 4G – 2600 МГц. Из отличных моделей могу порекомендовать: DS-4G-5kit, РЭМО BAS-2003 LTE MiMo CRC9 или РЭМО BAS-2338 HIGHWAY. Если есть возможность ловить 4G интернет, то я бы взял с технологией MIMO, которая позволяет работать в многопоточном режиме.