Как выбрать усилитель сотовой связи? Как и какой выбрать GSM репитер, критерии подбора лучшей модели

Более корректно усилитель сигнала сотовой связи называется репитером или ретранслятором, что по сути одно и то же. На рынке сейчас слишком большой выбор подобных устройств с различными характеристиками. Основные из них – частотный диапазон, коэффициент усиления и выходная мощность. Разберемся для начала в частотных диапазонах. У основных сотовых операторов 5 частотных диапазонов: 800, 900, 1800, 2100 и 2600 МГц.

Как видим из диаграммы стандарты 2G, 3G и 4G встречаются в разных частотных диапазонах. Например, 4G работает на 800, 1800 и 2600 МГц. Кратко о стандартах: 2G – только голосовая связь («голос»), 3G – голос + интернет (разделить нельзя, услуга 2 в 1), 4G – на данный момент (весна 2017 года) только интернет как WiFi. Все телефоны по умолчанию всегда выбирают более высокую частоту, то есть если в помещение заходит оба 3G на 900 и 2100 МГц, то телефон всегда выберет верхний диапазон, т.е. 2100 МГц. С другими стандартами аналогично всё происходит.

Приоритетность частотных диапазонов

Общая диаграмма выглядит так:

Суть подбора частотного диапазона усилителя - выбрать от каждого стандарта связи приоритетный диапазон, который попадает внутрь помещения и усилить именно его.

Какие диапазоны выбрать для города?

Если стоит задача как можно дешевле, то стоит брать усилитель 2100 диапазона. Но иногда, чтоб разгрузить трафик базовой станции телефон выкидывают после 20-й секунды принудительно в 2G, такое чаще всего наблюдается у оператора МТС. Не всегда это критично, потому что 2G, как правило, лучше проникает в помещение. Но если финансовые средства позволяют, то берите репитер 1800/2100, усилив тем самым и 2G, и 3G, и 4G.

Если Вы находитесь в помещении, где связи в принципе нет, например, цоколь, то можно взять репитер 900 или 1800, если нужен еще и 4G скоростной интернет.

Если у Вас большой офис с большим количеством людей, есть смысл поставить систему 1800/2100/2600, т.к. сотовые операторы в 2017-2018 годах собираются запустить «голос» в 4G. А при установленной системе усиления 2G, 3G телефоны будут перекидываться автоматически в слабый сигнал 4G, заходящий с улицы естественным путём.

В городе кроме цоколей 900-й диапазон использовать абсолютно бессмысленно, т.к. телефоны в 2G всегда выберут 1800 диапазон, да и пропускная способность его в 2-3 раза выше, чем у 900-го. Это видно по ширине спектра на диаграмме.

Какие диапазоны выбрать для загородного дома?

Если внутри помещения появляется знак рядом со шкалой приёма – 3G, H, H+, то обязательно надо проверить телефоном какой это частотный диапазон 900 или 2100 и установить соответствующий усилитель.

Если внутри всегда 2G, E или G. То ставить в 99% случаев надо 900-й усилитель, крайне редко 1800-й усилитель. Проверить опять же стоит телефоном. Связку 900/2100 ставить нет смысла, потому что, если внутрь заходит 2100, то телефон в 3G будет сидеть на 2100. А если внутрь зашла 2100, то и 1800 зашла также и, соответственно, в 2G телефон выберет именно 1800 МГц.

Основное правило установщика: ставить телефон принудительно в каждый стандарт поочередно, и смотреть какие частоты заходят внутрь. А репитер подбирать по более высокой частоте для каждого стандарта.

Какой мощности необходим усилитель?

По сути необходимо замерить уровень сигнала соответствующего диапазона в точке предполагаемой установки внешней антенны и произвести расчет.

Уровень сигнала + коэффициент усиления антенны + коэффициент усиления репитера = выходная мощность репитера в дБм (не теоретическая, а реальная для данного случая). Зная мощность в мВт можно примерно рассчитать площадь покрытия.

Например: -70 (входной сигнал от БС в точке установки антенны) + 11 (коэффициент усиление антенны) + 75 (КУ репитера) = +16 дБм.

Смотрим таблицу перевода дБм в мВт:

В нашем случае 16 дБм = 40 мВт.

Далее помножим эту цифру на 6, если это частоты 800 или 900 и на 5 если это 1800 или 2100 Мгц. 40 * 6 = 240 кв.м. – это приблизительная площадь покрытия в данном случае для репитера с КУ=75 дБ в 900-м диапазоне.

Важно! Это очень примерный подсчет площади покрытия при условии необходимого числа внутренних антенн! Если перекрытия или стены между помещениями являются капитальными, то необходимо ставить антенны практически в каждую комнату! От каждой антенны радиус действия меньше, чем от любого Wifi роутера и обычно составляет 3-6 метров на высоких частотах. Для сравнения мощность стандартной WiFi точки около 80 мВт. В последнее время к нам очень часто обращаются клиенты, которым когда то поставили систему и расставили антенны по коридору между комнатами. Приходится или вскрывать потолки и доставлять антенны, или использовать дорогие мощные усилители.

Отечественное производство и качество усилителей

Буквально 2 слова об отечественном производстве репитеров – его просто нет. К сожалению нет. Все усилители без какой либо отверточной сборки завозятся из Китая. И если кто то утверждает, что является производителем данного продукта – Вас обманывают.

По поводу дешевых моделей – они даже если работают, то как правило дают шумы в сторону базовой станции. А когда это происходит - приезжает ГКРЧ и выписывает штраф с предписанием о демонтаже системы. Проблема массовая:

Если надумаете самостоятельно устанавливать усилитель сигнала сотовой связи, то перед покупкой настоятельно рекомендуем получить детальную консультацию по настройке усилителя.

Для того что бы грамотно подобрать, необходимый по мощности усилитель сотовой связи , Вам понадобится:

1. Мобильный телефон, либо планшет с поддержкой осуществления GSM звонков на ОС Android.
2. Сим-карта операторов: МТС, Мегафон, Билайн, Теле2.
3. Программа Netmonitor (Для iphone необходимо набрать код *3001#12345#* для открытия Field Test)

900/1800 МГц (2G /GSM)

• Открываем меню телефона:
• В настройках: Сеть-Мобильные сети (ставим галочку «только сети 2G»)
• Оператор 250 02 (MegaFon )
• Тип сети EDGE
• LAC: 7604
• CID: 15030

Сигнал: -85 (dBm ) необходимый нам показатель.

Для измерения сигнала в диапазоне 2000 МГц (3G /WCDMA)

• Открываем меню телефона:
• В настройках: Сеть-Мобильные сети (убираем галочку «только сети 2G»)
• Запускаем приложение Netmonitor
• Видим на телефоне, например следующие показатели:
• Оператор 250 02 (MegaFon )
• Тип сети EDGE
• LAC: 7604
• CID: 14730
• RNC: 132

Сигнал: -96 (dBm ) необходимый нам показатель.

Для измерения сигнала в диапазоне 2500 МГц (4G /LTE)

Только для телефонов поддерживающих LTE соединение

• Открываем меню телефона:
• В настройках: Сеть-Мобильные сети (стави галочку «только сети 4G»)
• Запускаем приложение Netmonitor
• Видим на телефоне, например следующие показатели:
• Оператор 250 02 (MegaFon )
• Тип сети EDGE
• LAC: 7604
• CID: 15463
• RNC: 132

Сигнал: -114 (dBm ) необходимый нам показатель.

Выбираем усилитель (репитер ):

Для расчёта мин. коэф. усиления репитера есть простая формула.

Мин. коэф. усиления репитера = Уровень сигнала (dBm ) + Коэф. Усиления Антенны (~10 dB)
Пример: Мы получили уровень сигнала -96 dBm, + 10 dB Коэф. Усиления Антенны, итого 86 dBm = Мин. Коэф. Усиления репитера.

Для расчёта выходной мощности, необходимо рассчитать площадь покрытия и взять запас около 10-20%.
Внутренние антенны выбираются из расхода 1 шт. на 100 м² при отсутствии стен. При наличии стен из гипсокартона, внутренние антенны берутся на 40-60 м², из кирпича - 20-40 м², из бетона - антенна берётся отдельно на комнату.

Как измерить уровень сигнала с помощью IPhone

Определение уровня сигнала 3G с помощью IPhone

Как подобрать gsm репитер и не переплатить?

Тот, кто сталкивается с проблемой пропадания gsm сигнала, «булькания» при разговоре по мобильному приходят к решению, что нужно это каким-то образом исправлять ситуацию. В наше время стало доброй традицией открывать google или яндекс, задавать вопрос и выбирать предложения по своему вопросу. И здесь начинается самое сложное — миллион предложений, каждый продавец старается навязать своё самое-самое-самое лучшее оборудования.

Данная статиская взята в целом по Украине. Если рассмотреть в частности по городам:

GSM-1800 — применяется в городах с населением более 50 тысяч человек (обласные центры, районные центры);

GSM-900 — используется в основном вдоль автомагистралей, в сельской и горной местности, а также в лесных массивах.

Чем вызвано такое распределение?

Стандарт мобильной связи GSM-900 имеет больной радиус покрытия (до 35 км от базовой станции оператора), сигнал лучше переотражается от зданий, рельефа. Соответственно применяется для организации сигнала на больших территориях всего одной базовой станцией.

Стандарт сотовой связи GSM-1800 используется для увеличения количества обслуживаемых абонентов. В сравнении с GSM900 позволяет обслуживать в два или более раз абонентов от одной базовой станции оператора. Но из минусов, является работа на небольшой территории.

Три «кита», на которые необходимо основываться при выборе gsm усилителя.

а) Стандарт мобильной связи.

б) Коэффициент усиления мобильного сигнала.

Данный параметр играет большую роль в работе репитера. Коэффициент усиления — это способность репитера принять сигнал, выделить полезный сигнал из шумов и усилить его до необходимого уровня. Чем выше значение данного параметра, тем лучше. Когда уровень сигнала от оператора слабый (отсутствует или 1-2 деления на мобильно телефоне в месте установки приемной антенны), то нужно подбирать репитер по-мощнее — не менее 75-85 дБ. Если в местах установки приемной антенны уровень сигнала 3-5 делений можно подбирать усилители с усилением 55-65 дБ.

в) Выходная мощность репитера.

Мощность репитера напрямую связана с площадью покрытия gsm сигнала. Для примера, если Вам необходимо усилить gsm сигнал в помещении площадью до 70 кв.м , тогда подойдут модели с мощностью 5 мВт . В помещения площадью 150 кв.м. потребуется как минимум 10 мВт . Соответственно для площадей 400 , 700 квадратов уже необходимо 100 мВт(20 дБм) и 300 мВт(27 дБм).

Как определить количество gsm антен, которые необходимо установить?

Ретрансляторы мобильной связи, которые используются абонентами для усиления слабого сигнала, являются маломощными приемопередатчиками. Соответственно, чтобы усилить gsm сигнал по всему помещению, необходимо подобрать требуемое количество сервисных gsm антен, а также правильно их разместить.

Пример экранирующих свойств помещений:

Данные экранирующие свойства также относятся и к размещению антенны приемной (внешней). При монтаже она должна быть максимально разнесена относительно сервисной (внутренней) антенны. В случае недостаточного разнесения этих антен gsm усилитель будет самовозбуждаться, т.е. усиленный сигнал от сервисной (внутренней) антенны будет попадать на приемную (внешнюю) антенну, таким образом полезный сигнал от оператора связи не сможет усилиться.

Внутренние gsm антены , как правило, устанавливаются в комнатах, где необходимо обеспечить устойчивый и качественный сигнал. Одна gsm антенна покрывает площадь от 70 до 150 квадратных метров, при условии, что это одна цельная комната, или несколько с общим открытым корридором, или с гипсокартонными/стекляными перегородками. Немаловажную роль в площади покрытия играет мощность gsm репитер а, который является необъемлимой частью всей системы усиления мобильной связи.

Условная шкала соответствия уровней сигнала в дБ и делениях на мобильных телефонах.

Для Вашего удобства все необходимые действия рассмотрены на примере и описаны ниже.

Итак, что нам дано: комната 25 м 2 , сотовый сигнал низкий (одно деление) или вовсе отсутствует.

Первый шаг: выяснить текущий уровень сотового сигнала

Уровень сигнала нужно замерять в том месте, где будет установлена внешняя антенна (принимающая сигнал вышки сотовой связи).

В нашем примере мы использовали телефон Samsung C170 с сим-картой МТС.
Набрав соответстующий этому телефону код, мы оказываемся в инженерном меню.

После того, как мы зашли в инженерное меню, мы выбираем нужный экран (см. рисунок ниже), нажимая стрелки вверх/вниз.

Колонка слева - номера каналов.

Она поможет вам определить диапазон репитера:
- каналам с 1 по 124 соответствует диапазон GSM 900;
- каналам с 512 по 886 - GSM 1800;
- каналы с 974 по 1024 - диапазон E-GSM (в этом диапазоне могут работать только репитеры Picocell).

На картинке сверху видно, что в нашем случае все каналы оператора МТС работают в диапазоне GSM 900.
Значит, и репитер нам нужен, работающий в 900-м диапазоне.

Колонка справа - качество приема сигнала.

Чем меньше значение, тем лучше сигнал (50 и ниже - самое высокое качество сигнала, 105 и выше - самое плохое).
На приведенной выше картинке видно, что качество сигнала всех каналов оставляет желать лучшего.
Самый лучший показатель - 082 дБ - у канала № 035.

Теперь мы знаем диапазон и качество сигнала выбранного оператора.
Чтобы выяснить значения диапазона и качества для другого оператора, неоходимо произвести замеры, установив на телефон соответствующую сим-карту.

Второй шаг: узнать коэффициент усиления сигнала

Для этого надо узнать, на площади какого размера необходимо усиление.
Зная площадь, вы сможете рассчитать нужный вам коэффициент.
Для рассчета воспользуйтесь приведенной ниже таблицей:

В нашем примере речь идет о комнате площадью 25 м 2 .
Из таблицы следует, что для получения качественного сигнала в диапазоне GSM 900 на площади в 25 м 2 , нужно усиление в 8 дБ.

Теперь нам известны:
- значение качества сигнала выбранного оператора (в нашем примере - это 82 дБ);
- диапазон, в котором работает ваш оператор (операторы) (в нашем примере - это GSM 900);
- коэффициент усиления, необходимый для качественного усиления сигнала (в нашем примере - 8 дБ).

Третий шаг: выбрать подходящее оборудование

Для этого вам нужно будет подставить полученные выше значения в следующее уравнение:

Из уравнения следует, что значение необходимого вам коэффициента усиления должно быть меньше, либо равно коэффициенту усиления всего задействованного оборудования.

Чтобы узнать, какое оборудование вас устроит, посмотрите на указанные в спецификации этого оборудования значения усиления и просто подставьте их в уравнение.

Информацию о коэффициентах усиления репитеров и антенн вы найдете перейдя на страницу нужной модели в каталоге нашего сайта.

Показатели потери сигнала в кабеле указаны в этой таблице в соответствии с разными диапазонами:

Теперь давайте узнаем, какое оборудование подойдет для помещения из нашего примера:

Мы уже выяснили, что нам нужно добиться усиления в 8 дБм или больше, а качество сигнала составляет 82 дБ.

1. Выбираем внешнюю антенну. Например, .

В разделе "Характеристики" находим значения усиления для данной антенны - 7-9 дБ.
Для верности выбираем наименьшее значение - 7 дБ .

2. Выбираем внутреннюю антенну. Например, .

Снова находим значения усиления в разделе "Характеристики".
Также выбираем меньшее значение - 7 дБ .

3. Выбираем репитер. Например, .

Находим его значение усиления. Оно составляет 50 дБ .

4. Рассчитываем потери сигнала в кабеле.

Для этого нам нужно знать, какой мы будем использовать кабель и сколько метров этого кабеля нам понадобится.
В нашем примере нужно 10 метров кабеля. Мы возьмем кабель 8D-FB, потому что он наиболее качественный, и потери при его использовании минимальны.
Таким образом, в нашем случае потери составят 1,3 дБ (10 метров мы умножили на 0,13 дБ - величину потерь соответствующую выбранному нами кабелю в диапазоне GSM 900 МГц).

5. Подставляем полученные значения в уравнение и узнаем, сможет выбранное оборудование в нашем случае усилить сигнал или нет.

8 ≤ 7 + 7 + 50 – 1,3 – 82

8 ≤ – 19,3

Мы видим, что коэффициента усиления выбранного нами оборудования недостаточно для того, чтобы на всей площади нашего помещения появилась качественная связь.

Это значит, что нам нужно выбрать более мощные элементы системы усиления (внешние и внутренние антенны, репитер).

1. Внешняя антенна. На этот раз возьмем антенну AL-900-14.

Ее коэффициент усиления – 14 дБ.

2. Внутренняя антенна. Выберем Антенну RAO-11GL-60.

Усиление – 11 дБ.

3. Репитер. Возьмем такой же.

Коэффициент усиления – 60 дБ.

4. Кабель. Мы оставим прежний.

Значит потери, как и раньше, составят – 1,3 дБ.

5. Заново подставляем значения в уравнение:

8 ≤ 14 + 11 + 60 – 1,3 – 82

8 ≤ 1,7

Лучше, чем в предыдущий раз. Но нас все равно не устраивает полученное значение.

Поскольку до нужного значения не хватает совсем немного, мы просто добавим еще такую же одну внутреннюю антенну.

Чтобы добавить еще одну антенну, нам нужен делитель сигнала.

Это важно учитывать, так как делитель, так же как и кабель, имеет некоторую величину потерь, которую необходимо учитывать.

Значение потерь в делителе вы также найдете в «Характеристиках» товара.

Мы возьмем PicoСoupler 800-2500МГц ½.

Он делит сигнал на две равные части. А потери составляют не более 3,4 дБ .

Теперь давайте еще раз просчитаем наше уравнение, добавив в него значения усиления дополнительной антенны и потерь делителя.

8 ≤ 14 + (11 + 11) + 60 – 3,4 – 1,3 – 82

8 ≤ 9,3

Полученное на этот раз значение идеально подходит.

А значит, качественная сотовая связь на всей площади нашего помещения гарантирована.

Важно

Для примера мы специально выбрали довольно простой случай. Но на практике приходится решать более сложные задачи и учитывать массу нюансов: выходную мощность оборудования; количество помещений, в которых нужно усилить сигнал; материал, из которого сделаны стены и преграды на пути сигнала; показатели качества сигнала нескольких операторов (в нашем примере мы взяли одного – МТС); удаленность до ближайшей базовой станции сотового оператора, и т.д.

Описанные в этой статье шаги наверняка помогут вам довольно точно определиться с нужным оборудованием.

Но чтобы вы гарантированно получили максимальное усиление сигнала по оптимальной цене, мы рекомендуем вам проконсультироваться со специалистами.

Трудно представить себе современного человека без мобильного телефона. Прогрессивный человек всегда стремится оставаться в зоне доступа к кругу своих интересов, и современный мобильный телефон с выходом в сеть Интернет — основной его инструмент. Мобильный телефон обеспечивает все рабочие и социальные контакты, хранит информацию о важных делах и позволяет получить доступ к Всемирной сети в любое время… Но что делать, если обстоятельства выводят из зоны доступа мобильной сети, отрывая от цивилизации? Одним из самых действенных решений будет выбор и установка такого устройства, как репитер GSM или репитер 3G сети.

Выбираем репитер

Итак, как же правильно подобрать усилитель сотовой связи? В первую очередь следует замерить сигнал и выяснить, какие диапазоны используют нужные вам операторы связи (для их последующего их усиления). Следует обратить внимание, что для голосовой связи и передачи данных используются разные частоты.

Замерить сигнал можно сотовыми телефонами (IPhone , Samsung Galaxy), войдя в сервисное меню. Необходимо измерять сигнал в месте предполагаемой установки внешней антенны.

По ниже приведенной таблице вы сможете сориентироваться, какой мощности вам потребуется репитер. Если уровень сигнала выше, то площадь усиления будет больше и соответственно наоборот. В таблице приведены, наиболее популярные российские репитеры, компании Picocell. Есть аналогичные и у других компаний.

Чем хуже сигнал в месте предполагаемой установки приемной антенны , чем больше расстояние от места установки антенны до самого репитера (кабеля в системе), чем больше площадь помещения или уличной территории, тем более мощный репитер потребуется. При этом обращаем ваше внимание, что более мощный репитер потребуется не только при большой площади помещения, но и при ухудшении каждого из этих параметров.

При выборе стоит учесть множество факторов: необходимую площадь покрытия сети, тип и сложность помещения, в котором предполагается установка усилителя — его закрытость или открытость. Кроме того будет важно, наличие в помещении перегородок и межэтажных перекрытий, и из какого материала они изготовлены - они могут затруднять прохождение сигнала. Цена усилителя в большинстве случаев зависит от мощности, а также от количества поддерживаемых диапазонов.

А если нужен и репитер GSM, и репитер 3G?

Если необходимо усиление сразу нескольких операторов, использующих разные частоты, или же помимо разговора нужен ещё уверенный доступ в интернет, необходим многодиапазонный репитер , поддерживающий нужные частоты. Другой вариант - два и более репитеров, усиливающих нужные частоты. При установке репитера на улице необходим репитер в специальном корпусе .

Следует помнить и о том, что на качество работы таких устройств, как усилитель GSM или усилитель 3G сигнала, значительно влияет правильность расположения антенн системы усиления относительно самих себя и относительно основной приёмной антенны. Необходимо избегать закольцовывания сигнала репитера, когда усилитель начинает принимать и ретранслировать собственный сигнал вместо сигнала оператора. Для этого необходимо установить антенны на удалении друг от друга не менее 10 метров.

Для неспециалиста в вопросах радиотехники процесс выбора GSM или 3G репитера может показаться весьма сложным из-за обилия технических тонкостей. Но наши профессионалы всегда готовы помочь вам в любой сложившейся ситуации, провести все требуемые замеры и подобрать нужное вам устройство.