Усилитель интернета что это
Как выбрать усилитель сотовой связи и мобильного интернета
Чтобы разобраться в этом вопросе, нужно понимать основные принципы и условия работы данного устройства. Усилитель сотовой связи или по-другому репитер, повторитель сигнала, решает поставленную перед ним задачу в связке с другими компонентами — приёмопередающими антеннами — внешней и внутренней, а также высокочастотным кабелем, объединяющем все устройства в единую систему усиления сигнала.
В зависимости от сложности поставленной задачи, в такую систему могут дополнительно входить и другие высокочастотные компоненты, такие как сплиттеры, ответвители сигнала, бустеры, антенные усилители и прочие. Как правило, необходимость в дополнительном оборудовании возникает при конструировании сложных систем усиления сигнала на крупных торговых и промышленных объектах.
В большинстве же случаев, для решения бытовых задач усиления сотового сигнала, достаточно готового комплекта, состоящего из репитера, двух антенн и кабеля. Тонкость в том, чтобы правильно подобрать комплект, подходящий по параметрам. Эти параметры мы и будем рассматривать в данной статье, но начнём с принципа работы.
Принцип работы усилителя сотовой связи
Принцип работы комплекта усиления сотовой связи заключается в передаче радиосигнала из зоны уверенного приёма в места, где сигнала нет совсем либо он очень слабый. Например, на улице уровень сигнала средний или высокий, а в помещении он пропадает либо снижается, и связь начинает прерываться. Схематично процесс усиления выглядит следующим образом:
Слабый сигнал от базовой станции оператора улавливается внешней антенной, расположенной на улице. От внешней антенны сигнал по высокочастотному коаксиальному кабелю передаётся на репитер. Репитер усиливает сигнал и отправляет его дальше по кабелю на комнатную антенну. Комнатная антенна обменивается информацией с мобильными устройствами и отправляет сигнал в обратном направлении.
Что входит в комплект?
В комплект входит сам репитер, уличная и комнатная антенны, кабельная сборка (провода, соединяющие репитер с внешней и внутренней антеннами), блок питания репитера, крепёж и подробная инструкция по установке и эксплуатации комплекта. Дополнительно можно приобрести кронштейны и мачты для крепления уличной антенны к стене здания, а также грозозащиту, предотвращающую повреждение оборудования от электростатического напряжения, возникающего при грозе.
Теперь, когда мы понимаем что из себя представляет готовый комплект усиления сотовой связи, давайте определимся, где и для чего мы будем усиливать сигнал. Это важно. Ведь для того, чтобы максимально эффективно решить поставленную задачу по улучшению плохой связи, нужно учесть существующие условия и тот результат, который Вы ожидаете от усилителя.
Усиление сотового сигнала на даче
Как правило, в сельской местности вышки сотовых операторов расположены далеко друг от друга. Их ставят в первую очередь вблизи к более-менее крупным населённым пунктам. Если Ваш дом расположен на значительном удалении от вышек базовых станций, то, в данном случае, предпочтительнее выбрать комплект с репитером, работающим на низких частотах, например 800 и 900 МГц. Эти частоты распространяются на большие расстояние, а значит существует возможность стабильного приёма и передачи сигнала от базовой станции до улавливающей антенны и обратно. Частота 900 МГц до сих пор самая распространённая в области сотовой связи. На ней работают почти все сотовые операторы. Исключением является Теле2, данный оператор не использует этот диапазон на территории РФ.
Частота 800 МГц поддерживается основными сотовыми операторами и позволяет передавать сигнал высокоскоростного мобильного интернета в стандарте LTE-800 (4G) на расстояние до 13 километров.
В частотном диапазоне 900 МГц работает два стандарта связи — GSM-900 (2G) и UMTS-900 (3G). Это означает, что используя усилитель сотовой связи с рабочей частотой 900 МГц, Вы можете улучшить не только голосовую связь, но и мобильный интернет в стандарте 3G. Однако, надо иметь ввиду, что не все сотовые операторы поддерживают передачу интернета на этой частоте.
Если Ваш дом находится не очень далеко от населённого пункта, есть возможность «поймать» более высокую частоту, например, 1800 Мгц или 2100 МГц. Тогда становятся доступны полноценный скоростной интернет и голосовая связь в стандарте 3G (UMTS-2100), а также высокоскоростной интернет в стандарте LTE-1800 (4G) и голосовая связь в стандарте GSM-1800 (2G) с более широкой полосой пропускания.
В стандартах 3G и 4G работает современная голосовая связь на смартфонах. Они автоматически выбирают более высокую частоту даже в том случае, когда её сигнал очень слабый. Отсюда известная многим проблема пропадания собеседника и прерывания связи. Устройство «цепляется» за слабый сигнал высокой частоты, а при полной его потере переключается на более низкую, но устойчивую.
Кнопочные телефоны старого образца работают в стандарте 2G в частотных диапазонах GSM-900 и GSM-1800 и также предпочитают верхнюю частоту при её наличии.
Усиление сотового сигнала в квартире
А если нужно усилить сигнал в квартире? Да, даже в крупном городе, где находятся сотни базовых станций, можно остаться без связи. Такая проблема актуальна для жителей плотной городской застройки, владельцев квартир на верхних этажах, в новостройках, в домах с толстыми стенами, во дворах «колодцах» и т. д.
Тут поможет комплект усиления связи для квартиры. Особенность городского комплекта в компактной уличной антенне и более высоких рабочих частотах, хотя многие комплекты для дачи можно тоже с успехом применять в городе. Но, так как в крупном городе присутствуют стандарты связи GSM, 3G и 4G на верхних частотах, разумно выбирать усилитель, поддерживающий эти стандарты. Это GSM-1800, UMTS-2100 (3G) и LTE-2600 (4G).
Выше мы описали два самых частых случая, когда нужно усилить сигнал. Но нет такого репитера, который идеален для дачи, но совершенно бесполезен в городе. Большинство комплектов универсальны. С их помощью можно усилить сигнал в загородном доме, на даче, в офисе, гараже или квартире. Просто есть комплекты с параметрами, больше подходящими для сельской местности, где расстояние до вышек базовых станций больше, а есть те, которые актуальнее использовать в черте города. Чтобы выбрать комплект, наиболее отвечающий Вашим условиям, нужно определить, в каком стандарте и на какой частоте передаётся сигнал сотовой связи в районе Вашего дома.
Определение частотного диапазона
Рассмотрим, как можно самостоятельно определить частотный диапазон и другие параметры. Для этого можно воспользоваться бесплатными приложениями для смартфонов, такими как Network Cell Info Lite или Сотовые Вышки, Локатор. Замеры нужно будет провести в разных режимах подключения — 4G, 3G, 2G. Для этого в настройках смартфона необходимо последовательно переключать тип сети и сверяться с показаниями из приложения.
Рассмотрим пример для Андроид с использованием приложения Сотовые Вышки, Локатор:
Зайти в Настройки телефона и выбрать пункт Сеть и Интернет
Затем выбрать пункт Мобильная сеть
Перейти в Расширенные настройки
Выбрать пункт Предпочтительный тип сети
Это можно сделать и из настроек самого приложения: нажать на меню (три вертикальные точки в правом верхнем углу экрана), выбрать пункт Настройки сети =>> Расширенные настройки =>> Предпочтительный тип сети
Также в выпадающем меню можно переключиться на другую сим-карту, выбрав «Переключиться на СИМ2»
Поочерёдно выбирая режимы связи, проверяем, какой тип соединения показывает приложение.
Приложение Network Cell Info Lite удобно тем, что наглядно показывает уровень входящего сигнала. В стартовом разделе «Датчики» показана шкала, на подобие спидометра. Она позволяет оценить качество связи в определённом стандарте. Если стрелка в зелёной зоне, значит сигнал хороший, усиливать его не требуется.
Нетворк Селл не показывает частотный диапазон в мегагерцах, но его можно узнать из показателя Band. Внизу страницы приведена таблица соответствия значений Band и частотного диапазона в МГц. Например, Band 1 — это 2100 МГц в стандарте UMTS (3G).
Плюсом этих приложений является и то, что они показывают расположение вышек базовых станций. Это понадобится при установке внешней антенны. Её нужно будет сориентировать в направлении базовой станции. При этом если между точкой, где располагается антенна, и базовой станцией есть препятствия, такие как высокие деревья, строения, то лучше направить антенну в свободное от препятствий пространство.
Итак, определив частотные диапазоны, на которых передаётся сигнал в районе Вашего дома, можно переходить к выбору комплекта, но мы немного остановимся на таком параметре, как мощность усиления сигнала.
Максимальное усиление комплекта
Вы можете обратить внимание на то, что коэффициент усиления в дБ у разных репитеров отличается не сильно (60-65-70 дБ), при этом площадь действия может отличаться в разы. На самом деле зависимость здесь не линейная, а логарифмическая. Каждые +3-5 дБ удваивают мощность. Поэтому, комплект с максимальным усилением 83 дБ может покрыть площадь вдвое бóльшую, чем комплект с усилением 78 дБ. В характеристиках каждого репитера и готового комплекта указана максимальная площадь действия в помещениях. Но не только величина помещения влияет на выбор мощности усилителя. Очень слабый входящий сигнал может служить причиной выбора более мощного усилителя, способного покрыть площадь бóльшую, чем необходимо.
Установка комплекта
Рекомендуем начать с установки уличной антенны. Вы уже определили направление до ближайшей базовой станции с помощью мобильного приложения. Теперь нужно выбрать место для крепления антенны к стене. Если мы говорим про загородный дом, то желательно закрепить антенну повыше. Так на пути распространения сигнала окажется меньше помех. В случае, когда вокруг дома есть высокая растительность, можно установить внешнюю антенну на специальную мачту. При установке комплекта усиления связи в квартире или офисе внешнюю антенну, как правило, крепят на стене рядом с окном или на раме самого окна.
Затем нужно завести кабель от внешней антенны внутрь помещения. Это можно сделать пробурив отверстие в стене либо в межэтажном перекрытии в случае, если антенна установлена на крыше.
Выбираем место для крепления репитера. Его можно закрепить на стене или мебели с помощью крепежа, входящего в комплект. Нужно чтобы поблизости была розетка 220 вольт для подключения репитера к сети.
Потом подсоединяем комнатную антенну, и крепим её либо на стене, либо на потолке, на сколько хватит кабеля. Длина кабеля внутренней антенны обычно 2 метра. Если по каким-то причинам требуется установить антенну дальше от репитера, можно дополнительно приобрести отдельную кабельную сборку. Схемы встройки будут приведены ниже.
Важный момент при выборе места для установки антенн. Внешняя и внутренняя антенны должны быть расположены друг от друга как можно дальше. Это нужно для того, чтобы не происходило закольцовки сигнала. Это когда сигнал от внутренней антенны улавливается внешней. В результате возникают помехи, и система перестаёт работать эффективно. Если комнатная антенна направленного действия, её не следует направлять в ту сторону, где установлена уличная антенна.
Варианты соединения элементов комплекта
Стандартная схема:
Если нужно удлинить кабель комнатной антенны:
Если нужно удлинить кабель уличной антенны:
Мощность усиления и уровень сигнала в дБ
Вы, наверное, уже могли обратить внимание на то, что коэффициент усиления в дБ у разных репитеров отличается не сильно. 60-65-70 дБ. На самом деле зависимость здесь не линейная, а логарифмическая. Каждые +3-5 дБ удваивают мощность. Поэтому, комплект с максимальным усилением 83 дБ может покрыть площадь вдвое бóльшую, чем комплект с усилением 78 дБ.
Важно! Не включайте репитер без подсоединённых антенн! В этом случае репитер может выйти из строя.
В чём польза от установки репитера? Важно знать!
Помимо обеспечения помещения устойчивой сотовой связью, комплект репитера снижает уровень СВЧ-излучения сотовых телефонов и других мобильных устройств. Известно, что сам мобильный телефон является источником электромагнитного излучения. Чем слабее входящий сигнал от базовой станции, тем сильнее телефон начинает излучать, пытаясь поддерживать связь с вышкой сотового оператора. Уровень излучения в условиях плохого приёма может достигать 1,5-2 Вт, тогда как самый мощный репитер имеет мощность излучения не более 0,2 Вт для каждого частотного диапазона, то есть в 10 раз ниже!
После установки комплекта усиления связи, мобильные устройства оказываются в благоприятных для себя условиях приёма сигнала и снижают уровень собственного излучения. Оно уменьшается в десятки раз и не превышает 0,02 Вт. Не сложно посчитать, что суммарный уровень излучения системы будет значительно ниже изначального, когда телефон в поисках сети работал на максимальной мощности. Кроме того, нужно понимать, что телефон во время разговора мы держим в непосредственной близости от головы, а антенна репитера находится на расстоянии нескольких метров. Электромагнитное воздействие значительно снижается с увеличением расстояния от источника ЭМ волн.
Из вышесказанного можно сделать вывод, что комплект усиления связи снижает негативное воздействие сотового телефона и других мобильных устройств.
Полезно знать
Соответствие стандартов связи и частотных диапазонов
* — Абсолютный радиочастотный диапазон значений.
** — FDD (Frequency Division Duplex) использует частотное разделение каналов DL / UL, что делает возможным усиление этого сигнала активным усилителем (репитером).
*** — TDD (Time Division Duplex) использует временное разделение каналов DL / UL, что делает невозможным усиление этого сигнала активным усилителем (репитером).
Частотные диапазоны 4G LTE российских операторов связи
* — Способ двухсторонней связи с использованием приёмопередающих устройств.
Усилители и антенны для мобильного Интернета
Усилитель интернет-сигнала — это специальное устройство, при помощи которого можно улучшить принимаемый сигнал от операторов сотовой связи в технологиях 3G, 4G и 5G. Зачастую слабый сигнал от вышек в пригородах, сельской местности, зонах со сложным рельефом. Чаще всего пользователи пользуются мобильным доступом в сеть в частных домах и дачах, то есть там, куда провайдеры физически не могут проложить кабель.
Чтобы усилить слабый сигнал от оператора связи, среди пользователей стали популярны усилители сигнала мобильного Интернета. Их достаточно легко подключить и установить, а некоторые детали можно собрать самостоятельно.
Стандарты связи 2G, 3G, 4G, LTE
Представленные аббревиатуры подразумевают технологию мобильной связи и Интернета. В данном случае значение буквы G — generation, или «поколение», если перевести на русский язык. Это технология беспроводной передачи сигнала для смартфонов, модемов и других устройств, которые поддерживают формат мобильной связи.
Изобретение стандарта позволило пользователям получить доступ к сети в тех регионах, где не представлены кабельные операторы. Кроме этого, появилась возможность находиться в Сети на улицах, а также за пределами города.
Отличия между этими стандартами заключаются только в скорости передачи данных. И этот фактор является самым важным. Наиболее распространенным стандартом на данный момент считают 3G, так как покрытие у него максимальное. Однако в некоторых странах до сих пор используется более старый, а в других — уже вовсю идет переход на новейший 5G.
Обратите внимание! Более старые мобильные телефоны не предназначены для работы с новейшими стандартами связи.
Чтобы перейти с 3G на 4G, нужно убедиться, что гаджет поддерживает эту функцию. Кроме этого, иногда может потребоваться замена СИМ-карты на более новую.
На отечественном рынке запуск 5G планируется на 2020 г. На данный момент раскручивается 4G, который набирает все большую популярность.
Для общего понимания требуется знать, каких скоростей передачи данных может достигать каждый из стандартов:
Частоты и диапазоны
Усилитель мобильного Интернета, независимо от производителя и его вида, работает на определенных частотах и зачастую только в одном или двух диапазонах. Важно знать, на каком диапазоне придется работать конкретному внешнему или внутреннему усилителю и выбрать оптимальный. Если будет подобран прибор для усиления Интернета с неправильными частотами, то от него просто не будет проку. В таком случае придется совершать обмен в магазине, что создаст лишние проблемы и хлопоты.
Важно! Перед приобретением антенны для усиления сигнала Интернета требуется измерить частотность получаемого сигнала. Только после предварительного замера можно усилить скорость получаемой связи.
Что касается замера частоты сигнала там, где планируется установка усилителя, то сделать это можно самостоятельно или при помощи компетентного специалиста. Чтобы своими силами провести замеры, рекомендуется приложения:
Немаловажна также правильность проведения процедуры. Требуется осуществлять замеры во всех доступных стандартах от 2G до 4G. Чтобы это сделать, нужно в настройках телефона поочередно переключать формат связи.
Обратите внимание! Переключение между стандартами у всех телефонов не проходит мгновенно. Стоит выждать несколько минут после выбора технологии и только потом замерять частотность.
Сам замер также рекомендуется разделить на несколько попыток, потому что качество сигнала может несколько меняться со временем.
Разновидности усилителей
Все усилители по своим характеристикам делятся на два различных типа:
Выбор подходящего оборудования
Определившись с типом усилителя, можно заняться подбором оборудования, которое также делится на несколько видов: может быть внешним и внутренним, иметь репитеры или подключаться напрямую к роутеру или модему.
Внутренний усилитель сотового сигнала
Данные приборы представляют собой устанавливаемые внутри помещений антенны для улучшения качества принимаемого сигнала и повышения скорости работы в Сети. Работают они как рефлекторы-отражатели и подключаются непосредственно к модему при помощи USB-входа.
Если верить рекламе, то эти устройства могут усиливать качество сигнала во всех возможных стандартах связи, при этом находясь внутри помещений, однако на самом деле не все так хорошо. В реальности подобного типа антенны сделаны из тонкого слоя фольги, которая находится в пластике.
Интересно! Производители уверяют что это антенна-рефлектор, способная качественно вывести сигнал на новый уровень, но ничего подобного не происходит.
Такого же результата можно достичь просто установкой модема ближе к выходу из помещения или на подоконнике, где можно принимать немного более качественный сигнал. Поэтому, лучше сэкономить от 500 до 2500 руб. и приобрести систему получше.
Уличная антенна с подключением к роутеру
Это уже более продвинутое устройство для усиления сигнала. Принцип работы заключается в том, что снаружи помещения устанавливается антенна, которая при помощи кабеля имеет непосредственное подключение к раздающему устройству. Это может быть роутер, который обеспечивает беспроводную сеть Wi-Fi внутри помещения.
Интересно! В Сети можно найти несколько способов и инструкций, как собрать подобную антенну самостоятельно, однако лучше приобрести готовую в комплекте.
Антенны такого типа делятся на две категории:
Правильная установка
Для правильной установки и последующей корректной работы усилителей сотового сигнала требуется соблюдать определенную последовательность:
Мифы при выборе
Во-первых, не стоит верить заверениям продавцов-консультантов о качестве усиления сигнала внутренних антенн. Это неправда, такие устройства практически бесполезны.
Во-вторых, часто можно услышать, что усилители сигнала крайне опасны для здоровья.
Интересно! Доказано, что постоянный поиск телефоном более устойчивого и качественного сигнала негативнее влияет на состояние здоровья, чем подключение к высокоскоростной связи.
В-третьих, лучше не экономить и не экспериментировать путем создания антенн и усилителей своими руками. Лучше приобрести готовый вариант.
Лучшие модели усилителей сигнала для Интернета и сотовой связи
Согласно постоянно публикуемым рейтингам моделей усилителей, в четверку лидеров входят следующие:
Важно! Абсолютно все устройства идут в полном комплекте с инструкциями по установке и применению.
Альтернатива 3G или 4G
Стандарты 3G и 4G являются беспроводными способами передачи данных. В качестве альтернативы можно рассматривать только спутниковый Интернет. В таком случае все данные передаются путем отправки через спутник. Качественная спутниковая связь может предоставить намного более устойчивый сигнал и скорость в любой точке планеты без необходимости применения усилителей. Однако стоимость подобных услуг на порядок выше стоимости мобильного Интернета.
Усилители интернет-сигнала довольно часто применяются в труднодоступных местах, таких как частные дома в пригородах или дача. Они позволяют улучшить качество и скорость приема данных. Да, они недешевы, но результат стоит потраченных средств, особенно, когда других возможностей настроить высокоскоростной Интернет нет.
Советы по выбору усилителя сигнала сотовой связи 2G/3G/4G/5G
Статья о вариантах усиления сигнала сотовой связи на различных объектах: дача, офис, склад. так же краткий обзор популярных предложений на рынке.
Существует два основных варианта усиления сотовой связи:
Первый вариант для усиления интернета 3G/4G/5G, не усиливает голосовую связь в обычном для нас формате (но можно пользоваться звонками через мессенджеры: WhatsApp, Viber, Skype, Telegram).
Второй вариант универсальный – усиливает интернет и голосовую связь, но имеет ряд ограничений (о ограничениях ниже).
Усиление 3G/4G-интернета с помощью антенны, модема и Wi-Fi-роутера
Система состоит из двух узлов: антенна на улице и модем + Wi-Fi-роутер внутри помещения.
Внешняя антенна для 3G/4G модема/роутера
4G-модем, подключенный переходниками к уличной антенне и вставленный в Wi-Fi-роутер
Как это работает? Антенна направлена в сторону предполагаемой базовой станции сотового оператора. Дальше сигнал попадает на 4G-модем с роутером, который раздает интернет путем распространения Wi-Fi сигнала. Вариант популярен среди частных мастеров по установке дачного интернета. Дешево и работает!
Wi-Fi-роутер со встроенным 3G/4G-модемом
Если брать модем и роутер отдельно, то кабель, идущий от уличной антенны, попадает на модем через переходники с тонким кабелем и очень маленькие СВЧ-разъемы TS-9 или CRC-9. Во-первых, это достаточно ощутимые потери уровня и качества сигнала, во-вторых, механически не надежно. Например, протирая пыль, вы легко можете повредить разъем на модеме, и, как следствие, придется покупать новое устройство.
Решается это просто – достаточно изначально купить роутер с уже встроенным 4G-модемом. Например, на нашем рынке продается несколько моделей роутеров компании Huawei. Без рекламы: работают отлично и разъем у них надежней – SMA.
Huawei-роутер со встроенным 4G-модемом
Почему частные мастера предлагают модем и роутер по отдельности? Ответ простой: ценовая маржа больше.
Что такое MIMO-антенна и для чего она нужна
MIMO-антенна для интернета 3G/4G
MIMO-антенна – устройство, имеющее два параллельных коаксиальных кабеля, идущих до модема/роутера. Из практики это означает, что прирост скорости интернета на прием будет от 0 до 20%, а на отдачу – 50-100%. Нужно тем, кто пользуется видеосвязью или удаленным видеонаблюдением, т.е. активно использует исходящий канал интернета. В других случаях практической пользы нет.
Параболическая антенна и антенны с высоким коэффициентом усиления
Параболическая антенна имеет высокий коэффициент усиления – обычно от 25 дБ и более. Многие потребители при выборе антенны смотрят именно на этот параметр. Однако это ошибочно, объясню почему…
Параболическая 4G-антенна с высоким КУ
Во-первых, антенна с таким высоким КУ имеет крайне узкую диаграмму направленности, и отклонение направления на 1-2 градуса уже уменьшает КУ до значений 0-3 дБ! То есть о самостоятельной установке на крыше и тем более на мачте речь уже не идет.
Диаграмма антенны с КУ=16 дБ:
Диаграмма направленности панельной антенны с КУ=16 дБ
Видно, что при отклонении в 5-10 градусов КУ сильно не меняется, а при отклонении, например, в 25 градусов КУ антенны равен почти 2 дБ.
Диаграмма антенны с КУ=27 дБ:
Диаграмма направленности параболической антенны
Видно, что при отклонении в 2-3 градуса КУ равен практически нулю.
Во-вторых, антенны с узкой диаграммой направленности (т.е. с высоким КУ) плохо ловят отраженный и рассеянный сигнал, что ощутимо уменьшает такой параметр, как качество сигнала (отношение сигнал/шум). Например, лес достаточно сильно рассеивает сигнал.
Распространение сотового сигнала в пространстве
В роутерах и модемах качество сигнала обозначается как RSRQ и SINR. А интернет в первую очередь зависит именно от качества сигнала, а не от его мощности (RSRP или RSSI).