Постараюсь в данной статье описать алгоритм подбора репитеров сотовой связи. Статья написана для простого обывателя и тех, кто хочет немного разобраться в данном вопросе.
Итак…
У репитеров есть два основных параметра:
1) Диапазон (какой и их количество).
2) Коэффициент усиления и выходная мощность (одно вытекает из другого).
Если ваша цель — просто решить вопрос некачественной связи, предлагаем перейти в раздел готовых для покупки комплектов усилителей.
Продолжаем…
Выбор диапазона репитера
У сотовых операторов на сегодня 5 частотных диапазонов – 800, 900, 1800, 2100 и 2600 МГц. Таблица распределения стандартов связи относительно каждого диапазона выглядит так:
Правило №1: все современные телефоны всегда «цепляются» за более высокий стандарт, который есть в данной точке приёма. Например, если усилить сигнал 2G/GSM, а в помещение заходит с улицы слабый 3G, то телефон будет игнорировать мощный сигнал GSM и будет продолжать сидеть на слабом 3G. С 4G аналогичная ситуация по отношению к 3G.
Многие задают вопрос: «А у нас WiFi есть, зачем нам 3G, 4G?» Наличие WiFi никак не влияет на выбор репитера для усиления голосовой связи!
Кстати, во многих регионах сотовые операторы стали запускать «голос» и в 4G, но процесс растянется на 2019-2020 годы. В Москве МТС и Мегафон на многих смартфонах уже запустили голос в 4G.
Правило №2: если в помещение заходит один стандарт на разных частотах, то телефон всегда выбирает более высокую частоту. Например, 3G присутствует в помещении на частоте 900 и 2100 МГц. Телефон, естественно, будет выбирать 2100 МГц, даже если он очень слабый (до уровня -100 дБм).
Как делать замеры сотового сигнала?
Если у вас Android версии 6 и ниже, то читаем эту статью.
Если айфон, то эту статью.
Но самый простой вариант, это если у вас версия Android 7.0 и выше.
Пугаться не надо. Там всё просто.
Пример того, как должны быть проведены замеры:
——————————————————————
Точка предполагаемой установки внешней антенны (крыша или фасад):
2G – 1800 МГц, -75 дБ,
3G – 2100 МГц, -81 дБ,
4G – 2600 МГц, -96 дБ.
Внутри помещения:
2G – 1800 МГц, -92 дБ,
3G – 2100 МГц, -98 дБ,
4G – 1800 МГц, -95 дБ.
——————————————————————
Выводы к нашему примеру: телефон в режиме 2G/GSM «сидит» внутри помещения только на 1800-й частоте. Следовательно, усиливать 900-й диапазон необходимости нет! В режиме 3G сидит на 2100-й частоте. В режиме 4G телефон сидит внутри помещения на 1800 МГц. Соответственно, в нашем случае для данного оператора будет правильным выбрать репитер с диапазонами 1800/2100.
И такой расчет необходимо сделать для каждого оператора!
Если с подбором сложно, то пришлите нам замеры, опишите ситуацию и мы подберём для вас решение.
Какой мощности выбрать репитер сотовой связи
(Можно пропустить этот занудный раздел, лучше напишите или позвоните нашему инженеру и расскажите замеры свои и площадь необходимую для покрытия).
Рассмотрим пример №1:
1. Померили уровень сигнала телефоном в точке предварительной установки внешней антенны – 72 дБм . Коэффициент усиления антенны 11 дБ, соответственно, на выходе антенны имеем сигнал -72 + 11 = -61 дБм.
2. Потери сигнала в кабеле считаются очень просто: у любого кабеля есть свои радиочастотные характеристики на сайте производителя. Например, на 100 метрах кабеля 5D-FB на частоте 900 МГц теряется 20 дБ. Чем выше частота сигнала, тем больше потери в кабеле. В нашем случае длина кабеля от внешней антенны до репитера составляет 10 метров, а потери считаются так: на 100 метрах теряется 20 дБ, соответственно, на 10 метрах потеряется 2 дБ.
3. На вход репитера приходит сигнал -61 – 2 = -63 дБ.
4. Смотрим коэффициент усиления репитера в его технических характеристиках (в нашем случае Ку=70). Получаем на выходе усилителя -63+70=+7 дБм
5. На выходе антенны получаем +7(с выхода репитера) -2 (потери в кабеле) + 7 (Ку антенны) = + 12 дБм.
Как оценить приблизительную площадь покрытия от внутренней антенны? Для этого смотрим в таблицу соответствия децибел и ватт:
дБм | Вт | дБм | мВт | |
40 | 10 | 19 | 80 | |
39 | 8 | 18 | 64 | |
38 | 6,4 | 17 | 50 | |
37 | 5 | 16 | 40 | |
36 | 4 | 15 | 32 | |
35 | 3,2 | 14 | 25 | |
34 | 2,5 | 13 | 20 | |
33 | 2 | 12 | 16 | |
32 | 1,6 | 11 | 12,5 | |
31 | 1,25 | 10 | 10 | |
30 | 1 | 9 | 8 | |
29 | 0,8 | 8 | 6,4 | |
28 | 0,64 | 7 | 5 | |
27 | 0,5 | 6 | 4 | |
26 | 0,4 | 5 | 3,2 | |
25 | 0,32 | 4 | 2,5 | |
24 | 0,25 | 3 | 2 | |
23 | 0,2 | 2 | 1,6 | |
22 | 0,16 | 1 | 1,25 | |
21 | 0,125 | 0 | 1 | |
20 | 0,1 | -1 | 0,8 |
Наши +12 дБм соответствуют 16 мВт. Далее для упрощения подсчета наше количество мВт умножаем на коэффициент 6 и получаем ПРИБЛИЗИТЕЛЬНУЮ площадь покрытия от нашей антенны 16 х 6 = 96 кв. м. При наличии капитальных стен площадь может оказаться меньше.
Репитер RF-Link E900-70-20 имеет коэффициент усиления 70 дБ и максимальную выходную мощность 100 мВт по паспорту. Но в нашем случае реальная выходная мощность оказалась всего лишь 5 мВт из 100 возможных.
В случае систем 1800 и 2100 для определения ОРИЕНТИРОВОЧНОЙ площади покрытия полученную выходную мощность рекомендуется умножать на 4, т.к. при более высоких частотах происходит более высокое затухание сигнала в среде распространения.
Методика просчета получается достаточно простой: зная изначально площадь помещений, которую нам надо покрыть, и померив сигналы от базовых станций сотовых операторов, мы можем просчитать энергетический баланс системы и правильно выбрать модель репитера.
Пример №2 с использованием делителя неравномерного распределения мощности
В данной системе используется две внутренних антенны. Одна покрывает площадь 25 х 6 = 150 кв. м (которая 14 дБм на выходе выдает), а вторая 50 х 6 = 300 кв. м (17 дБм на выходе). Для распределения сигнала был выбран несимметричный делитель с боковым затуханием на 10 дБ и по прямой с затуханием 1 дБ. Выбираются такие делители для рационального распределения мощности сигнала.
Популярные репитеры сотового сигнала
Комплект Народный
сравнить
Репитер RF-Link, Антенна 3-5 дБ, Внешняя антенна 11 дБ, Кабель 10м, Кабель 5м, Кронштейн.
Комплект Народный DUO
сравнить
Репитер RF-Link, Антенна 3-5 дБ, Внешняя антенна 11 дБ, Кабель 10м, Кабель 5м, Переходник, Кронштейн.
Комплект Коттедж
сравнить
Репитер RF-Link, Внутренняя антенна, Внешняя антенна, Кабель, Разъёмы
Комплект Офис Pro
сравнить
Репитер RF-Link, Внутренняя антенна, Внешняя антенна, Кабель, Разъёмы
Некоторые особенности при установке репитеров GSM, 3G, 4G
- Старайтесь, чтобы на вход репитера приходили сигналы от всех операторов приблизительно одинакового уровня. Иначе могут получиться разные радиусы действия от внутренней антенны для каждого оператора.
- В загородных домах старайтесь вешать приёмную антенну как можно выше – это позволит вам использовать мощность усилителя по максимуму. Каждый метр вверх имеет значение! А в городе это правило далеко не всегда выполняется.
- Если в системе более 20 м кабеля, то берите марку кабеля не тоньше 8D-FB.
- Что касается городских офисов – старайтесь устанавливать внутреннюю антенну в каждую комнату! Проверено богатым личным опытом.
- Для офисов, как правило, следует выбирать репитеры с диапазонами 1800/2100, 2100/2600 или даже 1800/2100/2600. А 900-ю частоту в офисе ставить бессмысленно. Исключения — цоколь, подземные паркинги.
- Для офисов в цокольном этаже, где с улицы не заходит 2100 МГц, следует ставить репитер 1800. В этом диапазоне будет и 2G/GSM, и 4G/LTE, т.е. одним выстрелом убьете двух зайцев.
- В загородных домах практически любой вариант можно встретить. Для дачных домиков, находящихся далеко от цивилизации (когда связь в доме отсутствует вовсе), в 97% случаев подойдет репитер 900-го диапазона, но всегда лучше перепроверить замерами. Кстати, последнее время набирает обороты 4G/LTE800 на частоте 800 МГц соответственно. Скорость невысокая из-за узкой ширины полосы, но это лучше, чем ничего.
- Не покупайте дешевые усилители. Они даже если и будут работать, то могут привлечь внимание радионадзора, т.к. создают помеху базовым станциям сотовых операторов. Обычно это штраф с предписанием о демонтаже, а для юридических лиц, попавшихся вторично, – закрытие деятельности до 90 дней.
- Установка репитера под определенного оператора МТС, Билайн, Мегафон, Yota, Tele2 — это более дорогое удовольствие, но более качественное. Актуально для офисов, где используется корпоративная связь.
Кстати, тут можно посмотреть примеры штрафов от ГКРЧ. Немного из своего опыта (ездил после горе-установщиков):
Случай №1
Репитер диапазона 2100 МГц. Выдавал вот такую помеху:
Настроить не удалось, репитер под замену.
Случай №2
Репитер 900/2100/2600:
Выдавал помехи в 900 и 2600 диапазонах:
Популярная ошибка при установке репитеров в загородных домах и дачах
Основная задача — избежать «закольцовки» сигнала между внешней и любой из внутренних антенн, т.е. внешнюю антенну надо как можно дальше расположить от любой из внутренних.
Распространённая ошибка при установке репитеров в офисах, квартирах, кафе
Бывают случаи, что офис состоит из одной комнаты и кроме как расположить антенну за окном этой комнаты нет вариантов. В таких случаях лучше выносить внешнюю антенну на крышу здания, балкон на лестничной площадке и т.д. В противном случае работать не будет.
Пример установки репитера сотовой связи 3G, 4G в небольшой офис
Если остались вопросы или нужна помощь с выбором репитера — пишите на info@mobilebooster.ru или звоните 8-800-222-41-30 .
Из категории:
О репитерах
Схема подключения репитера
Усиливающие сотовый сигнал устройства необходимы везде, где связь некачественная или с ней наблюдаются перебои: дома, на даче, в офисе. Для монтажа комплекта оборудования лучше пригласить профессионалов, которые измерят уровень сигнала, определят оптимальное место для размещения всех элементов системы и произведут их установку. Но можно обойтись и своими силами, главное — знать, как установить репитер, который будет отвечать за ретрансляцию сигнала, и выполнить настройку оборудования усиления связи. Схема подключения предполагает:
- монтаж внешней антенны на фасаде или кровле здания (у нее должен быть высокий коэффициент усиления и для нее может потребоваться специальная опора или мачта с заземленной грозозащитой);
- прокладку кабельной линии от нее к репитеру;
- установку внутренней антенны (или нескольких), которая будет выполнять функцию раздающего устройства.
А настроить оборудование можно по уровню сигнала мобильного телефона (его следует перевести в режим NET Monitor).
Важно! В качестве внешней антенны подойдут панельные или логарифмические модели, а внутри помещений лучше установить панельные, практичные потолочные или функциональные штыревые.
рассчитайте примерную стоимость
Оборудование для усиления сигнала сотовой связи
Комплект для усиления сигнала сотовой связи Titan-1800/2100 (LED)
Встроенная кабельная сборка 5D/FB(N-male): 2шт.
Антенна всепогодная ANT-700/2700-8Y(MultiSet): 1шт.
Встроенная кабельная сборка 5D/FB(SMA-male): 10шт.
Переходник SMA (female) — N (male): 1шт.
Репитер Titan-1800/2100 (LED): 1шт.
Антенна комнатная ANT-700/2700-PI (MultiSet): 1шт.
Крепеж: 1шт.
Блок питания: 1шт.
Гарантийный талон и инструкция по эксплуатации: 1шт.
17115 руб.
Комплект для усиления сигнала сотовой связи Titan-1800/2100/2600 (LED)
Репитер Titan-1800/2100/2600 (LED): 1шт.
Антенна комнатная ANT-700/2700-PI: 1шт.
Встроенная кабельная сборка 5D/FB(N-male): 2шт.
Антенна всепогодная ANT-700/2700-8Y(MultiSet): 1шт.
Встроенная кабельная сборка 5D/FB(SMA-male): 10шт.
Переходник SMA (female) — N (male): 1шт.
Крепеж: 1шт.
Блок питания: 1шт.
Гарантийный талон и инструкция по эксплуатации: 1шт.
29295 руб.
Комплект для усиления сигнала сотовой связи Titan-5B (LED)
Встроенная кабельная сборка 5D/FB(N-male): 2шт.
Антенна всепогодная ANT-700/2700-8Y(MultiSet): 1шт.
Встроенная кабельная сборка 5D/FB(SMA-male): 10шт.
Переходник SMA (female) — N (male): 1шт.
Репитер Titan-5B (LED): 1шт.
Антенна комнатная ANT-700/2700-PI (MultiSet): 1шт.
Крепеж: 1шт.
Блок питания: 1шт.
Гарантийный талон и инструкция по эксплуатации: 1шт.
45465 руб.
Комплект для усиления сигнала сотовой связи Titan-1800 (LED)
Встроенная кабельная сборка 5D/FB(N-male): 2шт.
Антенна всепогодная ANT-700/2700-8Y(MultiSet): 1шт.
Встроенная кабельная сборка 5D/FB(SMA-male): 10шт.
Переходник SMA (female) — N (male): 1шт.
Репитер Titan-1800/2100 (LED): 1шт.
Антенна комнатная ANT-700/2700-PI (MultiSet): 1шт.
Крепеж: 1шт.
Блок питания: 1шт.
Гарантийный талон и инструкция по эксплуатации: 1шт.
12470 руб.
Выбор места для установки уличной сотовой антенны
От того, насколько правильно выбрано место для монтажа внешней сотовой антенны, зависит качество сигнала. Она не может размещаться в мансардном этаже или чердачном помещении — оптимальную точку надо искать снаружи: на балконе, фасаде, террасе, кровле. Лучше всего это делать с помощью специального спектрального анализатора. Они помогут быстро обнаружить место, где сигнал базовой станции наиболее четкий и сильный. Если же необходимого прибора под рукой нет, следует выбрать самое высокое место (лучше на крыше), ориентируясь при этом на направление, в котором располагается вышка.
Кроме того, внешнюю антенну:
- Надо монтировать там, где ее будет удобно обслуживать.
- Рекомендуется размещать на расстоянии не менее десятка метров от внутренней и репитера, иначе неизбежен «конфликт интересов» и помехи.
- Нельзя ставить рядом с активным электрическим оборудованием, токопроводящими элементами и в непосредственной близости от высоковольтных линий.
- Не стоит крепить на металлические предметы (водостоки, снегозадержатели, конструктивные детали, части вентиляционной системы).
Для предварительной проверки соединения и качества связи можно выполнить подключение незакрепленными кабелями. А если все хорошо, можно приступать к формированию постоянной кабельной линии.
Важно! Чем меньше препятствий (рельеф, постройки, объекты инфраструктуры) между внешней антенной и базовой станцией, тем выше качество связи. А идеальный сигнал будет на равнине, когда вышка находится в зоне прямой видимости.
Установка внешней антенны
Монтаж внешней антенны осуществляется после определения оптимального места для ее размещения, и выполняется в несколько этапов:
1. Крепление антенны
Внешняя антенна устанавливается на выбранную точку на крыше (или на опору), направляется на вышку и фиксируется штатными креплениями.
2. Монтаж коаксиального кабеля
Правильный монтаж коаксиального кабеля предполагает создание так называемой ниспадающей петли, снижающей механическое напряжение. Фактически она представляет собой провес, который необходимым для капельного стока дождевой воды. При наличии такой петли вода не будет сбегать по кабелю и гарантированно не попадет туда, где находится репитер.
3. Герметизация соединений
Место стыковки кабельного разъема и внешней антенны обязательно нужно обработать силиконовым герметиком. Он надежно защитит участок от попадания пыли и влаги, предотвратив линию от намокания. А для остальных разъемов лучше использовать профессиональные средства влагозащиты.
Прокладка кабеля от внешней антенны до репитера
От установленной снаружи внешней антенны на репитер сигнал передает экранированный коаксиальный кабель. Но, он сможет обеспечить высокое качество связи, только если правильно проложен. И тут есть несколько важных моментов:
- Кабельная линия прокладывается максимально аккуратно — без натяжения, сгибов/перегибов (минимальный допустимый радиус изгиба 75 мм), резких поворотов, образования узлов и петель. Все это может спровоцировать деформацию кабеля, появление микротрещин и микроразрывов в алюминиевой оболочке. А последствия некачественного монтажа системы усиления сигнала могут проявиться как сразу, так и через несколько лет.
- Во время работы нельзя допускать механических повреждений кабеля — они могут появиться в результате ударов молотком при фиксации креплений или пробоев из-за неудачно забитых гвоздей.
- Исключаются любые действия, которые могут привести к нарушению целостности устанавливаемого оборудования. Это значит, что нельзя разбирать репитер или антенну, перерезать (укорачивать) кабель, а также демонтировать установленные на нем штатные разъемы. При любом из этих действий во время установки гарантия на устройства (или комплект для усиления связи) аннулируется.
Выбор места установки ретранслятора сотового сигнала и внутренней антенны
Когда речь идет о монтаже оборудования для усиления сигнала, мелочей нет. Это значит, что важно не только, как установить репитер сотовой связи и раздающую антенну, но и где это сделать. Репитер лучше разместить в прохладном и сухом месте, подальше от кухни, ванной комнаты и санузла, нагревательных и отопительных приборов. Пространство не должно быть тесным и замкнутым (поэтому стенные шкафы для установки не подходят!), и на устройство не должны попадать солнечные лучи (из-за повышения температуры репитер будет постоянно перегреваться, а потом выйдет из строя).
Важно! Оптимальным местом для установки репитера станет угол или ниша, где к устройству будет доступ для обслуживания и подключения кабеля, идущего от расположенной снаружи внешней антенны.
Что же касается внутренней антенны, то ее местоположение зависит от сектора излучения устройства. Иначе она не сможет обеспечить покрытие на всей территории зоны обслуживания, ведь сигнал, исходящий от репитера, распространяется по широкому спектру ее излучения.
Важно! Если установка репитера производится на крупном объекте (склад, ангар, спортклуб, деловой центр), для качественного покрытия всей зоны обслуживания может потребоваться несколько внутренних антенн.
Проверить равномерность распределения сигнала можно с помощью индикатора напряженности поля. А если его нет, подойдет смартфон. Контрольные замеры следует выполнять в наиболее удаленных от антенны точках, добиваясь максимального сигнала. Особенно важно это сделать в помещениях со сложной планировкой и нестандартной конфигурацией.
Важно! Закрепить внутреннюю антенну можно как на стене, так и на потолке (но не менее чем в 2 метрах от пола!). Главное — не направлять ее в сторону внешней, и не располагать к ней ближе шести метров по вертикали и десяти по горизонтали.
Установка сотового репитера
Установка ретранслятора для усиления связи производится в заранее определенном месте — идеальным вариантом станет серверная с хорошей вентиляцией и низкой влажностью, где температура не поднимается выше штатных значений и оборудование не будет перегреваться. А как правильно установить репитер? Действуя по следующему алгоритму:
- Закрепить репитер на стену возле розетки.
- С помощью адаптера подключить устройство к электросети — ее напряжение должно соответствовать входному напряжению ретранслятора (в пределах 10 %).
- Дождаться появления индикации включения, которая будет свидетельствовать о поступлении электропитания.
- Подключить к репитеру коаксиальный кабель (при этом не стоит прилагать чрезмерных физических усилий!), идущий от антенны, и проконтролировать появление индикации, подтверждающей начало работы оборудования.
- Проверить качество связи и уровень сигнала. Для этого рекомендуется использовать мобильный телефон, который нужно сначала выключить, а потом включить. После включения он автоматически выберет наиболее мощный источник сотового сигнала. И если все сделано правильно, этим источником будет репитер.
- Закрепить все кабели — чтобы избежать повреждения кабельных линий, их лучше убрать в кабель-канал или зафиксировать вдоль плинтусов, также возможна прокладка под ковровым покрытием.
Важно! Все предварительные работы по прокладке и подключению кабельных линий и установке внешнего и внутреннего оборудования следует проводить только при отключенном электропитании. А для заземления системы усиления сигнала подойдут провода AWG 8.
Несколько слов о нашей компании
Официальные дилеры сразу 5-ти заводов-изготовителей
1247 — выполненных объектов
103 000 м2 — площадь самого крупного объекта
Предоставляем Гарантийное и послегарантийное обслуживание
Опыт работы более 7 лет
Проведение СКС, СКУД и видеонаблюдения
Операторы сотовой связи используют два частотных диапазона: 900 и 1800 МГц. В населённых пунктах с многоэтажной застройкой сотовая связь чаще всего работает в диапазоне 1800 МГц, а за городом и в местах малоэтажной застройки — в диапазоне 900 МГц. Это связано с особенностями распространения радиоволн и количеством свободных каналов.
Чем ниже частота (900 МГц), тем лучше и дальше распространяются радиоволны в условиях пересеченной местности. Благодаря этому базовые станции могут быть расположены далеко друг от друга. Ещё одним важным свойством радиосигнала низких частот является то, что они проникают в здания лучше, чем сигналы более высоких частот.
Радиоволны высоких частот (1800 МГц) быстро затухают на больших расстояниях и хуже проникают в здания и помещения. Однако эти, казалось бы, отрицательные свойства становятся преимуществом при использовании более высоких частот в городах: в каждой точке города каждое абонентское устройство, грубо говоря, “видит” лишь небольшое число базовых станций. Таким образом, базовые станции почти не “мешают” друг другу.
В стандарте GSM-1800 количество каналов значительно больше, чем в стандарте GSM-900, что позволяет одновременно работать большему количеству абонентов. Это ещё одна причина, почему в городах используется стандарт GSM-1800, а в малонаселённых районах — в основном, GSM-900.
Диапазон | Uplink, МГц | Downlink, МГц | Количество каналов | Номера используемых каналов | Ширина полосы канала связи, кГц |
---|---|---|---|---|---|
Е-GSM | 880-915 | 925-960 | 174 | 1-124, 974-1024 | 200 |
GSM-900 | 890-915 | 935-960 | 124 | 1-124 | 200 |
GSM-1800 | 1710-1785 | 1805-1880 | 374 | 512-886 | 200 |
Обследование объекта.
Сначала необходимо выяснить у заказчика, какие именно проблемы сотовой связи он хочет решить. В данной статье мы рассмотрим только усиление голосовой связи и не будем рассматривать усиление мобильного интернета (однако установка репитеров для мобильного интернета отличается от установки репитеров для мобильной связи лишь в небольших деталях).
Заказчик может захотеть усилить сигнал как одного какого-то оператора, так и сигналы нескольких или сразу всех операторов.
Распределение полос радиочастот (т.е. каналов) между операторами различается между регионами, эту информацию можно увидеть в следующих таблицах: для 900 МГц и 1800 МГц.
Из этих таблиц можно увидеть, на каких частотах могут работать интересующие нас операторы. Поэтому уже на этом этапе выполнения работ можно примерно оценить их сложность и стоимость.
Обследование объекта должно осуществляться с использованием анализатора спектра. Netmonitor на телефоне можно использовать только как вспомогательный инструмент, так как Netmonitor не является средством измерения и его показания не могут служить основанием для принятия каких-либо решений. Однако Netmonitor всё же может быть полезным, так как он, в отличие от анализатора спектра, показывает номер канала и название оператора. С помощью Netmonitor’а хорошо контролировать правильность измерений, проводимых анализатором спектра.
Перед выездом на объект инженер должен ознакомиться с картой расположения базовых станций. В основном, эти карты созданы любителями и не являются официальным источником информации. Но они могут помочь хотя бы примерно сориентироваться в ситуации. Эти карты легко доступны в интернете и постоянно обновляются.
При прибытии на объект инженер должен осмотреть его и определить места, где будет возможно поставить внешние и внутренние антенны.
Определение возможных мест установки антенн должно происходить с учётом нескольких факторов:
- направления на нужные базовые станции для внешних антенн;
- необходимые зоны охвата внутри помещений для внутренних антенн;
- взаимное расположение внутренних и внешних антенн (для недопущения самовозбуждения);
- удобство монтажа;
- расположение антенн, усилителей, кабелей должно устраивать заказчика.
Определение радиочастотной обстановки.
На следующем этапе необходимо сделать замеры уровней сигналов Downlink (т.е. с базовых станций) в каждой точке возможной установки внешних антенн. Замеры необходимо проводить с помощью анализатора спектра и измерительной внешней антенны. Необходимо составить таблицы зависимостей уровня сигнала от частоты приёма.
Например, стоит задача усилить трёх операторов (Билайн, Мегафон и МТС) в Воронежской области. На рисунке (это вид сверху на крышу дома) показаны три точки, где есть доступ на крышу и где поэтому существует возможность установить внешние антенны (точки А1, А2 и А3).
Порядок действий таков:
1. В таблице распределения радиочастот находим, что в Воронежской области операторы работают на следующих частотах:
Оператор | Downlink, МГц |
---|---|
Билайн | 940,9-948,9 |
Мегафон | 949,1-950,3 |
МТС | 935,1-940,7 |
2. С помощью Netmonitor’а у каждого оператора в каждом частотном диапазоне выбираем канал, на котором находятся каналы downlink. Каналы следует выбирать так, чтобы частоты от разных операторов были как можно больше разнесены друг от друга (хотя бы на 5-10 МГц). Следует учесть, что базовая станция может работать всего на нескольких каналах, и эти каналы могут иногда меняться.
3. С помощью приведённых ниже формул рассчитываем частоты, которые соответствуют каждому выбранному каналу (n — номер канала).
E-GSM | f(DownLink)=925+0.2*(n-973) | f(UpLink)=880+0.2*(n-973) |
GSM-900 | f(DownLink)=935+0.2*n | f(UpLink)=890+0.2*n |
GSM-1800 | f(DownLink)=1805+0.2*(n-511) | f(UpLink)=1710+0.2*(n-511) |
4. Записываем полученные данные в таблицу. Например, могут получиться такие значения:
Опрератор | Downlink, МГц | Выбранные номера каналов | Частоты, соответствующие выбранным каналам, МГЦ |
---|---|---|---|
Билайн | 940,9-948,9 1805,1-1819,9 | 42 | 941,2 |
Мегафон | 949,1-950,3 951,1-956,3 957,7-959,5 1842,9-1857,9 | 73 | 949,6 |
МТС | 935,1-940,7 950,5-950,9 956,5-957,5 959,7-959,9 1858,1-1872,5 | 124 | 959,8 |
5. Получилось шесть частот, на которых мы будем проводить измерения. В каждой точке возможной установки внешней антенны необходимо найти, во-первых, направления, с которых уровни сигналов на каждой из шести частот имеют максимумы, и, во-вторых, записать значения этих максимумов. Все полученные данные необходимо занести в таблицу и нанести на рисунок. На следующем рисунке стрелками показаны направления, в которых сигналы имеют максимумы. Для наглядности длины стрелок пропорциональны уровням принимаемых сигналов.
Опрератор | Downlink, МГц | Выбранные номера каналов | Частоты, соответствующие выбранным каналам, МГЦ | Уровни сигналов в точке А1, дБм | Уровни сигналов в точке А2, дБм | Уровни сигналов в точке А3, дБм |
---|---|---|---|---|---|---|
Билайн | 940,9-948,9 1805,1-1819,9 | 42 | 941,2 | -75 | -82 | -101 |
Мегафон | 949,1-950,3 951,1-956,3 957,7-959,5 1842,9-1857,9 | 73 | 949,6 | -100 | -90 | -78 |
МТС | 935,1-940,7 950,5-950,9 956,5-957,5 959,7-959,9 1858,1-1872,5 | 124 | 959,8 | -78 | -76 | -93 |
6. Из таблицы и рисунка стало видно, что внешние антенны для усиления сигналов Билайна и МТСа можно ставить в точке А1 или А2, для усиления Мегафона — только в точке А3.
В рассмотренном нами примере все базовые станции работают как в диапазоне 900 МГц, так и в диапазоне 1800 МГц. На практике такого, скорее всего, никогда не будет, так как каждая БС работает в каком-то одном диапазоне.
Выбор расположения внутренних антенн
Мы решили первую задачу — определили для внешних антенн направления на нужные базовые станции.
Следующая задача — это определить для внутренних антенн необходимые зоны охвата внутри помещений:
- расположение внутренних антенн зависит от конфигурации внутренних помещений и от того, в каких помещениях заказчик хочет усилить сигнал;
- необходимо учесть из каких материалов сделаны внешние стены здания, перекрытия и внутренние перегородки. Сплошная металлическая кровля ослабляет сигнал на 40-60 дБ; толстые кирпичные, железобетонные стены и перекрытия ослабляют сигнал на 20-40 дБ; гипсокартонные, деревянные перегородки ослабляют сигнал на 10-20 дБ. При этом следует учитывать то, что более высокие частоты диапазона 1800 МГц ослабляются сильнее, нежели частоты диапазона 900 МГц.
- взаимное расположение внутренних и внешних антенн должно быть таким, чтобы не было самозбуждения усилителя, т.е. такой ситуации, в которой сигнал с внутренней антенны улавливается внешней антенной, усиливается, подаётся на внутреннюю антенну, и так далее.
Если грамотно и надёжно усилить сигнал Downlink (т.е. от БС к телефону), то проблем с сигналом Uplink (т.е. от телефона к БС) быть не должно. При использовании качественного репитера такой сигнал тоже усилится. Обычно канал усиления Uplink в репитере делают с усилением на 5…10 дБ меньшим, чем усиление канала Downlink. Чтобы телефон надёжно принимал сигнал Downlink, он должен быть не менее -80 дБм (в точке пространства, где находится телефон). Чтобы базовая станция надёжно принимала сигнал Uplink , он должен быть не менее -95 дБм (в точке пространства, где находится приёмная антенна базовой станции). Это связано с тем, что на базовых станциях используются малошумящие канальные фильтры и усилители, которые могут усиливать очень слабые сигналы от телефонов. Такой усилитель сужает полосу приема сигнала до 100 раз, уменьшая до 10…20 дб собственный уровень шумов приемника базовой станции.
Однако телефоны могут принимать только относительно мощные сигналы, так как в телефонах существует ряд технических ограничений на возможность приема сигнала с большей чувствительностью. Это обусловлено технической сложностью реализации в размерах телефона приемной антенны с высоким усилением и входного фильтра — преселектора приемника.
Режимы работы телефонов при приёме сигналов Downlink разной мощности:
Уровень сигнала Downlink, дБм | Режим работы телефона |
---|---|
<-100 | Нет связи |
-100 … -90 | Нет связи или одна “палка”, иногда приходят СМС |
-80 … -90 | Одна-две “палки”, может быть возможен разговор |
-80 … -70 | Три-четыре “палки”, уверенный приём |
-70 … -50 | Все “палки”, идеальный приём на улице в зоне прямого действия базовой станции, без помех и препятствий |
Расчет сигнала Downlink
Проведём расчёт сигнала Downlink для каждой точки возможной установки внешних и внутренних антенн. Для этого необходимо сложить:
- уровень сигнала в точке установки внешней антенны;
- усиление внешней антенны;
- потери в разъёмах и кабеле;
- усиление репитера;
- потери в разъёмах и кабеле;
- потери в разветвителях сигналов (при их наличии);
- усиление внутренней антенны;
- затухание сигнала внутри помещения.
Необходимо сделать так, чтобы в том помещении, где мы хотим усилить сотовую связь, уровень сигнала Downlink не был ниже -80 … -75 дБм.
В таблице ниже приведено затухание сигнала в свободном пространстве в зависимости от расстояния до антенны. С использованием этой таблицы необходимо внести поправку на затухание внутри помещения (берётся максимальное расстояние от внутренней антенны до дальнего угла помещения).
Диапазон | Расстояние | |||||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
1 м | 2 м | 3 м | 4 м | 5 м | 10 м | 20 м | 30 м | 40 м | 50 м | |
900 | 32 дБ | 38 дБ | 41 дБ | 44 дБ | 46 дБ | 52 дБ | 58 дБ | 61 дБ | 64 дБ | 66 дБ |
1800 | 3 дБ | 44 дБ | 47 дБ | 50 дБ | 50 дБ | 58 дБ | 64 дБ | 67 дБ | 70 дБ | 72 дБ |
Пример расчёта сигнала Downlink с БС Билайна в диапазоне 1800 МГц с установкой антенны в точке А2:
-81 дБм (сигнал Downlink с БС Билайна в точке А2 в диапазоне 1800 МГц)
+14 дБ (усиление внешней антенны)
-4 дБ (внешняя антенна в точке А2, возможно, будет направлена между базовыми станциями Билайна и МТСа, поэтому усиление антенны будет несколько меньше номинального)
-7 дБ (примерные потери в разъёмах и кабеле длиной 10 м между внешней антенной и репитером)
+Кр (коэффициент усиления репитера, мы его как раз и должны найти)
-7 дБ (примерные потери в разъёмах и кабеле длиной 10 м между репитером и внутренней антенной)
+8 дБ (усиление внутренней антенны)
-58 дБ (примерное затухание сигнала в комнате на расстоянии 10 метров от антенны до дальнего угла комнаты)
Расчитаем: -81+14-4-7+Кр-7+8-58
Получилось (Кр-135) дБ.
Как уже говорилось, уровень сигнала Downlink должен быть не ниже -80 … -75 дБм. Поэтому Кр=135-75=60 дБ. Таким образом, минимальное усиление репитера должно быть не менее 60 дБ. Так как у каждого репитера есть погрешность в указании коэффициента усиления (примерно 3 дБ), неравномерность АЧХ (примерно 3 дБ) и коэффициент шума (примерно 6 дБ), то в итоге необходимо выбрать репитер с услением примерно 70 дБ. Конкретные характеристики каждого репитера необходимо смотреть в его паспорте, но не стоит забывать, что репитеры от незнакомых или ненадёжных производителей могут иметь весьма завышенный коэффициент усиления по паспорту, неравномерную АЧХ и коэффициент шума.
Таким образом, при установке репитера с усилением 70 дБ внутри помещения в дальнем его углу сигнал Downlink от Билайна будет равен -65 дБм.
Аналогичным образом необходимо рассчитать уровень сигнала Downlink от БС МТСа и Мегафона для той же конфигурации системы: та же внешняя антенна в точке А2, тот же усилитель, та же внутренняя антенна:
- уровень синала от БС МТСа = -55 дБм
- уровень сигнала БС от Мегафона = -87 дБм (мы вычли ещё 10 дБ, так как внешняя антенна усилением 14 дБ в точке А2 будет принимать сигнал от БС Мегафона с усилением примерно 0 дБ, так как будет направлена в сторону от направления максимума).
Расчёт развязки внешней антенны относительно внутренней
Затем необходимо примерно оценить, какая паразитная мощность будет доходить от внутренней антенны к внешней (обратный паразитный сигнал от внешней антенны до внутренней можно не брать в расчет, поскольку как упоминалось ранее, канал усиления Uplink имеет меньшее усиление). Оптимально, когда у вас есть в наличии скалярный анализатор цепей, позволяющий измерить прохождение сигнала от внешней антенны до внутренней. На внутренней антенне будет излучаться максимально возможная мощность от БС МТСа: -71+14-4-7+65-7+8=3 дБм
Внутренняя антенна удалена от внешней на 20 метров (это затухание -64 дБ, из таблицы) и, кроме того, между ними железобетонная стена (это примерно -40 дБ затухания). В сумме это даст до -101 дБм.
Таким образом, разница между паразитным сигналом (с внутренней на внешнюю антенну, -101 дБм) и самым слабым полезным сигналом Downlink (с БС Билайна, -81 дБм) составляет -20 дБм. Такая разница должна быть не менее -15…-20 дБм. Если эта разница менее -15…-20 дБм, то можно применить следующие способы исправления ситуации:
— разнести внутреннюю и внешнюю антенны на дополнительное расстояние;
— изменить плоскость поляризации внутренней антенны с вертикальной на горизонтальную (это даст выигрыш в развязке в 15 … 30 дБ);
— использовать репитер с меньшим усилением;
— запустить систему на объекте в тестовом режиме, так как некоторые параметры при расчёте были взяты лишь приблизительно (например, значение величины затухания сигнала при прохождении через железобетонную стену). На практике всё может оказаться немного по-другому.
Расчёты по развязке внутренней и внешней антенн необходимо проводить для всех сигналов одного диапазона. Если же один оператор работает в одном диапазоне, а второй — в другом, то их взаимное влияние в таком случае будет минимальным.
Выбор репитера с учётом радиочастотной обстановки
Таким образом, после изучения радиочастотной обстановки на объекте мы получили информацию о сигналах Downlink от различных операторов, а именно уровни каналов каждого оператора. В зависимости от того, какой оператор, на каких каналах и с какими уровнями передает сигналы, следует выбор той ли иной схемы усиления.
Кратко об усилении репитера
Рассмотрим репитер с коэффициентом усиления 50 дБ. Тут всё просто: подав на его вход сигнал с уровнем -83 дБм, мы получим на выходе -83+50=-33 дБм. Однако у каждого репитера помимо коэффициента усиления указывают максимальную выходную мощность (ещё эту величину называют “точка компрессии”). Это максимально возможный выходной сигнал усилителя, выше которого начинают расти искажения и падает общее усиление репитера. До этой величины усиление можно считать линейным.
Но дело в том, что все без исключения производители репитеров лукавят, указывая усиление и амплитудно-частотную характеристику для одного канала. А нам необходимо усилить множество каналов. При усилении нескольких каналов коэффициент усиления репитера уменьшается в перерасчёте на один канал. Но об этом чуть позже.
Репитер не должен работать в режиме, близком к точке компрессии (для рассматриваемого репитера это 20 дБм — эта величина указывается в паспорте репитера и называется максимальной выходной мощностью), так как будут расти интермодуляционные искажения.
Поэтому репитер должен работать в режиме, в котором мощность на выходе меньше точки компрессии на 10-15 дБ.
То есть в рассматриваемом нами репитере на вход можно подать максимум -40 дБм. Тогда на выходе репитера будет 10 дБм, что как раз на 10 дБ меньше точки компрессии для этого репитера.
Как проявляются интермодуляционные искажения
Если случится так, что на вход репитера приходят два сигнала с примерно одинаковой мощностью и с частотами, отличающимися на небольшую величину, то на выходе репитера будут не только два этих сигнала, но и сигналы с частотами, отличающимися от частот входных сигналов на их разницу.
Например, на вход подаются сигналы с частотами f1=952 МГц и f2=953 МГц. Тогда при работе репитера в режиме выше точки компрессии на выходе репитера будут не только усиленные сигналы f1=952 МГц и f2=953 МГц, но и сигналы, отличающиеся на их разницу ∆f=f2-f1=1 МГЦ, а именно f3=f1-∆f=951 МГц и f4=f2+∆f=954 МГц. Эти паразитные сигналы будут тем больше, чем ближе к максимальной выходной мощности рабочая точка репитера.
Итак, повторим ещё раз: репитер не должен работать в режиме, близком к максимальной выходной мощности.
Что значит “коэффициент усиления репитера”
Рассмотрим репитер с коэффициентом усиления 50 дБ и максимальным выходным уровнем 20 дБм. Это значит, что репитер усилит ОДИН входящий канал с коэффициентом 50 дБ при условии, что больше нет никаких других входящих сигналов в диапазоне усиления репитера. Это идеальный случай и такого почти никогда не бывает. Всегда есть несколько каналов на входе и какие-то шумы и помехи. Каждый дополнительный канал уменьшает коэффициент усиления на величину 10Lg(N/2). Эта формула справедлива, когда уровни сигналов примерно одинаковы и различаются не более чем на 1 дб. Например, для 10 каналов на входе усиление репитера упадет примерно на 7 дб. И соответственно, максимальный выходной уровень будет уже 20-7 = 13 дБм.
Если на входе репитера присутствуют не только полезные сигналы, но и помехи, то они тоже будут уменьшать коэффициент усиления в перерасчёте на полезные каналы.
Таким образом, коэффицент усиления репитера зависит от количества усиливаемых каналов. Важно знать, что ночью базовая станция может работать всего на одном-двух каналах, так как количество звонков невелико. Соответственно, коэффициент усиления репитера будет большой. Днём же количество активных абонентов увеличивается, базовые станции автоматически увеличивают количество каналов, и коэффициент усиления репитера закономерно снижается.
АЧХ репитеров
АЧХ — амплитудно-частотная характеристика — зависимость коэффициента усиления репитера от частоты. АЧХ репитеров всегда нелинейная, имеет завалы на границах диапазонов по 3-8 дБ. Кроме того, АЧХ каждого конкретного репитера отличается от АЧХ другого репитера.
АЧХ идеального репитера диапазона GSM-900 с коэффициентом усиления 50 дБ должна выглядеть вот так:
Но мир электроники неидеален, и у настоящего репитера АЧХ выглядит вот так (на рисунке показан АЧХ репитера VECTOR R-610):
Как видим, репитер будет усиливать какие-то каналы лучше, а какие-то хуже. Особенно внимательными нужно быть при усилении каналов, находящихся на границах диапазонов.
В силу особенности схемотехники дешевых репитеров, чем выше усиление репитера, тем более неравномерную АЧХ он имеет. Авторам данной статьи попадались китайские и российские экземпляры репитеров, имеющие неравномерность АЧХ в рабочем диапазоне до 18 дБ. Это также надо учитывать при установке.
Необходимо обратить внимание
- Если разность частот входящих каналов составляет 5-10 МГц при разнице их уровней в 10 дБм, то все эти каналы усилятся без искажений.
- Если разность частот входящих каналов составляет порядка 1 МГц при разнице их уровней в 10 дБ, то слабый сигнал может быть подавлен более сильным. В данном случае необходимо либо усиливать каналы раздельно с помощью разных репитеров, либо пытаться найти другие каналы, сильнее разнесённые друг от друга.
Способы улучшения качества усиления
- Можно использовать канальные репитеры. Они усиливают только узкую полосу с нужными каналами. Такие репитеры несколько дороже обычных, но иногда только их применение сможет усилить сигнал в сложной радиочастотной обстановке.
- Необходимо покупать оборудование (репитеры, GSM антенны, кабели, разъёмы, фильтры и т.д.) только у надёжных поставщиков и желательно у тех, которые сами занимаются установкой репитеров, так как только тогда риск нарваться на левое оборудование с непонятными характеристиками будет минимален.
- Можно использовать фильтры сигналов Uplink и Downlink на те частоты, которые мы хотим усилить. Это способ, которые способны использовать только очень опытные установщики непосредственно взаимодействующие с производителями репитеров.
Схема подключения репитера
Репитеры для усиления сотового сигнала EVERSTREAM разработаны для приема существующих сигналов операторов мобильной связи вне помещений и ретрансляции усиленных сигналов в помещения, которые имеют слабый сигнал или в которых сигнал отсутствует.
Для функционирования репитера необходимо разместить наружную сотовую антенну на крыше здания. Антенна, располагаемая снаружи, обладает высоким коэффициентом усиления, направляется на ближайшую вышку сотовой связи и принимает передаваемый ее ретранслятором слабый сотовый сигнал.
Принятый от базовой станции сотовой связи оператора слабый сигнал, наружная антенна передает в здание по кабелю. Кабель соединяет наружную антенну и сотовый репитер мобильной связи, который обеспечивает усиление сигнала до достаточного уровня внутри здания и раздачу его посредством внутренних антенн.
Примечание:
Рекомендуемые антенны для размещения снаружи – это логарифмические и панельные антенны. Рекомендуемые антенны для размещения внутри – это панельные, потолочные и гибкие штыревые антенны. Возможно отдельно потребуется приобрести кронштейн и/или мачту для установки уличной антенны.
Выбор места для установки уличной сотовой антенны
Наружная антенна должна быть всегда установлена вне помещения. Даже если имеется чердак или комната на уровне крыши, внешнюю антенну все равно необходимо установить снаружи для получения максимального результата.
При помощи спектроанализатора и приложения по анализу сетей, необходимо найти место, в котором принимается самый сильный уровень сигнала базовой станции. Между тем местом, где планируется установка внешней антенны и вышкой сотовой связи не должно быть препятствий.
Внешняя сотовая антенна должна быть установлена на расстоянии не менее 10 метров от внутренней антенны. В противном случае два сигнала будут осциллировать и мешать друг другу.
Внимание!
Не рекомендуется устанавливать внешнюю антенну на металлическую поверхность, такую как труба водопровода или вентиляции.
При выборе места установки внешней антенны необходимо избегать ближнего расположения активного электрооборудования и высоковольтных линий электропередач, других активных антенн, включая спутниковые тарелки.
Совет:
Для получения максимального результата необходимо, чтобы между внешней антенной и ближайшей вышкой сотовой связи не было препятствий.
Перед подключением коаксиального кабеля, рекомендуется подключить всю систему незакрепленными кабелями. Это позволит проверить соединения и уровни сигнала, перед тем как проложить постоянный кабель и проводку.
Установка внешней антенны
1) Необходимо найти надежное место, где будет производиться установка внешней антенны. Крепление антенны производится с помощью монтажного крепежа. При установке внешней сотовой антенны рекомендуется выбрать максимально высокое место на кровле здания. Антенна должна быть направлена в сторону ближайшей вышки мобильной связи.
2) При монтаже коаксиального кабеля, его необходимо расположить таким образом, чтобы получилась ниспадающая каплеуловительная петля. Ниспадающая петля предотвратит попадание дождевой воды по кабелю в здание. Ниспадающая петля это провес кабеля, благодаря которому вода капает вниз, а не стекает по кабелю струйкой.
3) Соединение между антенной и кабельным разъемом необходимо загерметизировать при помощи силиконового герметика. Это позволит предотвратить накапливание влаги и её попадания в кабельную линию.
Прокладка кабеля от внешней антенны до репитера
Коаксиальный кабель передает сигнал от внешней антенны на внутренний стационарный блок репитера мобильной связи.
Коаксиальные кабели специально разработаны, чтобы экранировать сигнал внутри кабеля от внешних помех.
Чтобы обеспечить высокий уровень сигнала, необходимо аккуратно проложить кабель, чтобы избежать его повреждения или нарушения целостности. Любые перегибы, петли или резкие повороты могут нарушить целостность кабеля. Слишком сильное натягивание или нанесение ударов по кабелю также может нарушить его целостность. Необходимо убедиться, что внешняя антенна находится как минимум в 10 метрах от внутреннего стационарного блока ретранслятора.
Внимание!
Избегайте сгибания кабеля. Сгибание коаксиального кабеля может привести к его деформации. Это может сразу же вызвать проблемы, если имеется несколько перегибов. В лучшем случае, проблемы могут появится спустя несколько лет. Изгибы могут стать причиной микроскопических трещин в алюминиевой оболочке внешней части кабеля. В холодную или жаркую погоду оболочка кабеля может сжиматься и расширяться. Микроскопические трещины или разрывы, вызванные изгибом, могут позже превратится в серьёзные повреждения кабеля. Никогда не делайте резких изгибов кабеля и избегайте формирования петли или узла.
Не нарушайте целостность оборудования. Не нарушайте целостность антенны, репитера или кабеля. Не перерезайте кабели и не снимайте разъемы. Чтобы перерезать коаксиальный кабель требуются специальные инструменты и обучение. Любое нарушение целостности ретранслятора, антенны или кабеля аннулирует гарантию.
Выбор места установки ретранслятора сотового сигнала и внутренней антенны
При установке сотового репитера необходимо выбрать сухое, прохладное вентилируемое место. Не устанавливайте ретранслятор в помещениях с повышенной влажностью, таких как кухня или ванная. Избегайте таких мест как стенные шкафы. Избегайте попадания прямых солнечных лучей, которые могут привести к перегреву стационарного блока.
При установке внутренней антенны необходимо выбрать зону в помещении, обеспечивающую наилучшее покрытие с учетом сектора излучения антенны. Антенна должна быть установлена максимально близко к тому месту, где требуется обеспечить зону обслуживания. Сигнал от репитера будет распространятся по широкому сектору излучения внутренней панельной секторной антенны.
Выберите для репитера местоположение, которое обеспечивает легкий доступ для подключения кабеля от внешней антенны. Потребуется провести кабель от внешней антенны, расположенной на крыше или фасаде здания, к основному устройству, расположенному внутри помещения. В идеале, антенна располагается рядом с существующими кабельными каналами, по которым имеется возможность протянуть еще один кабель.
В более крупных зданиях и помещениях, таких как торговые центры, складские и спортивные комплексы, бизнес-центры, возможно, потребуется установить большее количество внутренних антенн, чтобы обеспечить покрытие сигналом с достаточным уровнем всей требуемой площади.
Установка сотового репитера
1) Репитер необходимо устанавливать в сухом, прохладном, вентилируемом месте. Наиболее подходящим местом установки является серверная комната.
2) Необходимо найти розетку питания рядом с репитером. Вставьте адаптер и подключите репитер к электросети. Должен загореться индикатор ON (Вкл.). Данный индикатор показывает наличие электропитания.
3) Надежно подсоедините коаксиальный кабель к мобильному ретранслятору. Проверьте, чтобы все контрольные огни ретранслятора указывали на его правильную работу.
4) При проверке сигнала необходимо выключить и включить мобильный телефон. Данная процедура отключит телефон от текущей вышки сотовой связи. После того, как телефон заработает снова, он автоматически подключится к самому сильному источнику сигнала в данном месте – установленному сотовому репитеру.
5) Закрепите свободные кабели. Кабели питания должны быть протянуты вдоль стен или под ковром. Убедитесь, что все кабели надежно закреплены.
Предупреждение!
Перед процессом установки отключите главный переключатель питания. Не осуществляйте монтажные работы с включенным электричеством.
Напряжение сети должно быть в пределах 10% от входного напряжения ретранслятора (240 В переменного тока).
Рекомендуется провести заземление системы. Для заземления рекомендуется использовать провода типа AWG №8. Разряды статического электричества могут повредить внутренние детали репитера и антенн.
Нарушение целостности сотового ретранслятора приведет к аннулированию гарантии.
Запрещается использовать авторский материал статьи без ссылки на сайт EVERSTREAM.RU
В этой статье пойдет речь о там как усилить уровень сигнала сотовой связи и
Интернета с помощью репитера. Хотим уточнить, репитер рекомендуем использовать
только, если вы хотите усилить сотовую связь (голосовую) или сотовую связь +
3G/ 4G Интернет. Если вы хотите усилить только 3G/ 4G Интернет,
рекомендуем не активное оборудование, например антенна + модем или антенна +
роутер — вот пример готовых комплектов. Это связано с тем, что для усиления только Интернета, оборудование стоит дешевле + его легче настроить.
Усиление сотовой связи и 3G 4G Интернета.
Немного о том, что такое репитер и как он работает.
Репитер —
повторитель и усилитель сигналов сотовой связи (приемо — передающее устройство), предназначенный для локального расширения её зоны покрытия. Представляет собой сложное активное радиоэлектронное устройство, функционирующее в комплекте с антеннами и радиочастоактивное устройство, позволяющее усилить диапазон частот на которые он
рассчитан (Википедия).
Общая схема подключения.
В чем основная суть — внешняя антенна ловит сигнал с вышки оператора, репитер усиливает сигнал и передает на внутреннюю антенну. Когда вы находитесь рядом с внутренней антенной, вы уже подключаетесь к внутренней антенне, та в свою очередь через репитер передает сигнал на внешнюю антенну и проходит передача данных с вышкой оператора.
Минимальный комплект состоит из:
1) внешней антенны- она направляется на базовую вышку оператора.
2) репитера — выбирается по частотам, которые необходимо усилить (об этом ниже в статье).
3) Внутренняя антенна- по сути к ней вы подключаетесь когда вся система работает. Внутренних антенн можно поставить несколько, для увеличения площади покрытия связи.
4) кабели для соединения антенн и репитера.
Прежде чем покупать репитер и что либо настраивать, необходимо понять на
какой частоте работает сеть которую вы хотите усилить. Например, вы хотите
усилить только сотовую GSM связь (только телефонные звонки), в таком случае вам
нужно узнать на какой частоте работает сотовая связь. Для этого можно
воспользоваться бесплатным приложением для Андроид (для iPhone приложение к
сожалению не подойдет) — Network Cell Info Lite — https://play.google.com/store/apps/details?id=com.wilysis.cellinfolite&hl=ru&gl=US
Проверять нужно именно на том месте, где вы хотите усилить связь! Для этого,
возможно, вам придется подняться повыше, что бы получить хотя бы одно деление и
в программе увидеть частоту, на которой работает ваш оператор. Если у вас
несколько операторов, тогда данную процедуру нужно проделать с каждым
оператором, поскольку разные операторы, могут работать на разных диапазонах
частот.
После того, как вы установили программу, зайдите на вашем смартфоне в
«Настройки» — «Подключения» -«Мобильные сети» —
«Режим сети» и выберите «Только 2G».
Если вы хотите усилить одновременно с сотовой связью и 3G/ 4G Интернет, тогда и для этих сетей нужно узнать частоту их работы. Для этого выберите соответственно для 3G — «Только
3G», для 4G — «LTE/ 3G/ 2G».
Затем найдите точку где у вас ловит необходимая для вас сеть, возможно,
придется отойти от дома/ дачи или поднять повыше, например на крышу. Как только
вы «поймали» хотя бы одно деление связи, необходимо в
приложении посмотреть Band.
Пример с усилением сотовой связи и Интернета на даче.
Что бы было проще, разберем конкретный пример- имеется дача, которая
находится в низине, возле реки, очень плохо ловит сотовая связь приходится ходить
по участку, что бы поймать хоть одно деление, Интернет ловит еще хуже. Цель –
добиться как минимум усиления сотовой связи (голосовой связи) и желательно 3G или
4G. На даче используют
два оператора – Теле2 и Мегафон. Вставляем оба оператора в смартфон (можно
использовать планшет), устанавливаем приложение, переключаем режим на телефоне «Только 2G» и смотрим какие Band-ы использует сеть.
Телефон двухсимочный поэтому двух операторов видно на одном экране.
Для голосовой связи видим, что оба оператора используют Band 1.
Переключаем режим «LTE/ 3G/ 2G» и видим- Мегафон Band 3, Теле2 — Band 20.
Зная Band можно
легко узнать частоту работы сети:
Таблица бэндов в России
BAND | диапазон частот МГц |
---|---|
1 | 2100 |
3 | 1800 |
7 | 2600 |
8 | 900 |
20 | 800 |
31 | 450 |
38 | 2600 TDD |
Теперь, когда мы знаем частоту, можно выбрать репитер. В нашем случае, для усиления сотовой/ голосовой связи необходим репитер с частотой 2100 МГц, для усиления 3G/ 4G Интернета — для Мегафона — 1800 МГц, для Теле2 — 800 МГц. Конкретно в этом случае Интернет для Теле2 менее важен, поскольку им пользуется один человек и не так часто, поэтому нам нужен репитер, который работает на диапазоне частот 1800 и 2100 Мгц.
Заходим и выбираем– Купить репитер.
А лучше сразу готовый комплект с нужным репитером — Купить готовый комплект с репитером.
Комплект куплен, теперь осталось его установить.
Важно при установке и настройке репитера!!!
1) Поднять уличную антенну и направьте ее в предполагаемую сторону вышки (после
подключения репитера, можно будет настроить направление антенны более точно).
Важный момент – что бы не было самовозбуждения, необходимо уличную и комнатную
антенну разнести как можно дальше друг от друга и желательно что бы их
направление не совпадало.
2) При настройке внешней антенны, смотрите на индикацию репитера, что бы там не горели ошибки!
Уличная антенна установлена.
Комнатную антенну расположите и направьте в сторону где чаще всего нужна
связь.В данном случае, это дача и основное времяпрепровождение это летняя веранда и огород, поэтому внутренняя антенна направлена в эту сторону.
Сам же репитер находится в доме.
Поворачивая уличную антенну по 10-15 градусов с интервалом 1-2 минуты, найдите положение при котором связь максимальная, но при этом не горят ошибки на индикации репитера! На этом настройку можно считать оконченной.
В целом, на то что бы узнать частоты и настроить все, ушло около 2-3 часов. В итоге, получилось добиться усиление сотовой связи на расстоянии до 15-17 метров от внутренней антенны по ее направлению и 3-4 метра сбоку и сзади. Что касается интернета, то расстояние — около 10 метров по направлению антенны и 2-3 метра сбоку и сзади, скорость Интернета 15-20 Мбит/с. В итоге цель достигнута, сотовая связь работает, Интернет тоже.
Как использовать смартфон в качестве вай фай репитера
Иногда возникает необходимость передать сигнал от используемой WiFi-точки доступа на большее расстояние. Например, требуется подсоединить к Интернету компьютер, находящийся в другой комнате, до которого не доходит сигнал. Для таких целей используются устройства, называемые репитерами. Обычно они дорого стоят и поэтому мало востребованы среди обычных пользователей. Однако при необходимости можно использовать сотовый телефон как репитер WiFi, при условии, что его аппаратный модуль беспроводной передачи данных поддерживает такую технологию.
Содержание
- Принцип работы WiFi-повторителя
- Использование смартфона в качестве Wi-Fi-репитера
- Приложения на ОС «Андроид» для превращения смартфона в репитер
- FQRouter
- NetShare
- Net Share (с пробелом в написании)
- Возможные проблемы при настройке Wi-Fi-роутера
Принцип работы WiFi-повторителя
WiFi-репитер – это активное сетевое устройство, позволяющее расширить географию зоны покрытия беспроводной Сети путем усиления сигнала за счет его последовательного распространения через одно или несколько таких устройств. Иными словами, при наличии точки доступа радиус ее действия, к примеру, составляет 10 метров. Если на краю этой зоны установить повторитель, в зависимости от диаграммы направленности его антенны сигнал можно усилить и передать несколько дальше в нужном направлении или изотропно (во все стороны).
Обратите внимание! Сам репитер не является усилителем в прямом смысле этого слова, это устройство, которое в свою зону покрытия заключает и клиента, и точку доступа. Передача сигнала на дальнее расстояние происходит за счет ретрансляции пакета данных.
Конструктивно повторитель может быть выполнен как самостоятельное устройство, также некоторые модели роутеров умеют работать в этом режиме. Более того, в качестве такого приспособления может выступать ноутбук, компьютер и даже смартфон, при условии, что технические характеристики установленного WiFi-модуля позволяют это сделать (на современных устройствах это условие выполняется практически для всех моделей гаджетов). Ниже представлена подробная информация, как сделать ретранслятор WiFi из телефона.
Сам сотовый телефон, естественно, в составе своей операционной системы такой функции не имеет. Поэтому для того чтобы сделать ретранслятор WiFi из смартфона, на него необходимо установить стороннее программное обеспечение, после чего настроить. В итоге зона покрытия увеличится. При этом в зависимости от функционала приложения могут быть реализованы два варианта:
- пользователю не нужно будет вручную переключаться при переходе из сегмента в сегмент, телефон дублирует SSID и для WiFi-модуля клиента. Это равносильно нахождению в границах одной беспроводной Сети;
- создается новая беспроводная Сеть, по сути, сигнал просто ретранслируется, то есть создается соединение типа «мост» (в большинстве случаев).
Приложения на ОС «Андроид» для превращения смартфона в репитер
На сегодня доступно три приложения, которые имеют хорошие отзывы. Их описание и инструкции, как из телефона сделать репитер WiFi путем соответствующих настроек, представлены ниже.
FQRouter
Это программное обеспечение необходимо скачать в виде apk-файла, например, с сайта 4PDA — http://4pda.ru/forum/index.php?showtopic=601569&st=20. На момент написания статьи для корректной работы требовалась версия системы выше 4.0, а также в ветке форума присутствует список устройств, на которых приложение запускается без проблем. После сохранения файла на телефон нужно выполнить несколько простых шагов:
- установить приложение, возможно, для этого в настройках телефона придется разрешить установку приложений из внешних источников;
- открыть интерфейс программы, нажав на соответствующий значок на рабочем столе смартфона;
- перейти к программной кнопке «WiFi Repeater» и перевести ее в положение «Включено» («ON»);
После этого телефон будет ретранслировать доступную ему WiFi-сеть.
Важно! Во встроенных функциях Android имеется возможность включения режима точки доступа. Нужно помнить, что эта и описываемая технология имеют совершенно разный принцип работы. Доступный на ОС режим позволяет раздавать только мобильный Интернет.
NetShare
Эта программа, благодаря которой осуществляется ретрансляция вай фай через телефон, доступна к установке из сервисов Google Play, поэтому в первую очередь ее необходимо установить, набрав в строке поиска «NetShare», после этого выполнить следующие шаги:
- SSID – имя новой беспроводной Сети.
- Password – пароль к ней.
- Ip Address – сетевой адрес телефона, выступающего в качестве маршрутизатора.
- Port Number – номер порта, по которому осуществляется передача данных.
Эти значения необходимо использовать при подключении клиента и настройки прокси-сервера. Нужно помнить, что после того как телефон не применяется в качестве репитера, использование прокси-сервера на устройстве необходимо выключить, иначе оно будет некорректно работать с другими маршрутизаторами.
Аналог предыдущей программы, реализующей WiFi-повторитель для «Андроид», работает по точно такому же принципу.
Различие: имеет платный функционал, в бесплатной версии раздает Интернет на 10 минут, после чего требуется подключение клиента заново. Мотивация использования заключается в том, что это приложение имеет больший список поддерживаемых устройств.
Возможные проблемы при настройке Wi-Fi-роутера
При настройке репитера на базе смартфона может возникнуть несколько проблем:
- WiFi-модуль телефона не поддерживает эту функцию. Необходимо найти другое устройство, позволяющее двухдиапазонную передачу данных.
- Приложение в формате *.apk, устанавливаемое не из сервиса Google Play. Нужно в ветке «Настройка» — «Безопасность» дать разрешение на установку приложений, полученных из внешних источников.
Как видно из вышеописанного, при помощи некоторых моделей смартфонов можно организовать полноценный WiFi- мост «Андроид» — конечное устройство. При этом в бытовых целях он будет полностью выполнять свое функциональное предназначение, создавая Сеть между удаленным клиентом Сети и корневой беспроводной точкой доступа.
Подгорнов Илья Владимирович
Всё статьи нашего сайта проходят аудит технического консультанта. Если у Вас остались вопросы, Вы всегда их можете задать на его странице.
Наши типовые комплекты ориентирован на быстрый и легкий старый усиления сигнала сотовой связи. Базовых навыков работы с инструментом и соблюдения техники безопасности вполне достаточно для самостоятельного монтажа системы. Элементов, требующих специальных знаний или умений для установки и подключения не содержат. Так же не требует специальной настройки, кроме верного установления антенн.
Оптимальным местом установки наружной антенны является место, где измерением определен наилучший уровень сигнала. Обычно это крыша и чем выше будет располагаться антенна, тем лучше. Антенна должна быть удалена от излучающих и токопроводящих объектов, а также от линий передачи высокого напряжения. Необходимо предусмотреть грозозащиту антенны и её надёжное заземление. Места подключения коаксиального кабеля к антенне должны быть защищены от проникновения пыли и влаги. При установке наружной антенны необходимо определить направление максимального сигнала, поступающего от базовой станции и соответственно сориентировать антенну в горизонтальной и вертикальной плоскости, ориентируясь на показания измерительного прибора или состояние светодиодных индикаторов на репитере.
ВАЖНО! Для предотвращения аварийного режима самовозбуждения из-за паразитной связи между наружной и внутренней антеннами, они должны быть разнесены более, чем на 4 м., должны быть экранированы друг от друга (стеной, перекрытием, крышей и т.п.) и НЕ направлены друг на друга.
Внутреннюю антенну можно крепить к стене, потолку и прочим устойчивым поверхностям. Высота установки антенны в помещении должна быть около 2-х метров от уровня пола. Необходимо избегать резких перегибов кабеля (радиус изгиба не менее 5 см).
Ретранслятор GSM необходимо устанавливать в сухом месте с достаточной циркуляцией воздуха, как можно дальше от источников тепла и влажности.
Перед первым включением усилителя необходимо убедится в правильности и надёжности подключения разъёмов наружной и внутренней антенн к прибору, иначе можно, просто напросто, сжечь прибор. При подключении ВЧ разъёмов к оборудованию не прилагайте чрезмерных механических усилий.