Голосовая- и видеосвязь, доступ к музыке и видео, интернет-браузинг — качество этих услуг определяется стабильностью сотового сигнала. Несмотря на глобальное покрытие, при работе на дачных участках не все абоненты получают заявленную скорость своего тарифа. Рассказываем, как усилить 4G-сигнал, чтобы повысить стабильность подключения.
Как работает сотовая связь
4G-сигнал — радиоволна, которая распространяется в пространстве со скоростью света. Чем выше ее частота, тем больше данных передает трансмиттер за единицу времени и тем меньше максимальная дальность передачи. В России сотовый стандарт 4G работает в диапазонах 800, 1800 и 2600 МГц. Поскольку сигнал использует радиоволны короткой длины, на его качество влияют:
- дальность между передатчиком и приемником;
- наличие экранирующих поверхностей из металла или бетона;
- ориентация приемника относительно базовой вышки связи.
На эти факторы можно повлиять, изменив топологию локальной сети.
Теория: какие показатели учитывать при проверке сотового соединения
Каждый телефон оснащен встроенной системой анализа мобильной связи — проверьте в меню статуса. Он показывает, насколько хорошо устройство принимает сигнал от базовой станции. Но на реальную скорость соединения влияют и другие сервисные параметры, которые скрыты от пользователя:
Частота. Приемник сотового сигнала автоматически переключается между станциями в зависимости от качества сигнала. Если стабильность падает, устройство приоритезирует подключение с пониженной частотой. Сети на 1800 МГц лучше работают внутри зданий, когда приемник закрыт от передатчика экранирующими преградами.
Сила и уровень сигнала. Эти характеристики измеряют в децибелах на милливатт (дБм). Сотовые сети передают сигнал с очень низкой мощностью — эти метрики выражены отрицательными значениями. Чем ближе цифра к нулю, тем выше качество связи.
- Параметр RSSI указывает на общее качество сигнала.
- RSRP определяет эффективную мощность без учета шумов.
Качество сигнала. Метрики используют для телеметрии и общего анализа сотового соединения.
- CQI измеряет качество связи по шкале от 0 до 15; на основе этой информации приемник выбирает оптимальную базовую станцию.
- RSRQ анализирует соотношение между общим и полезным сигналом. Чем ближе эта цифра к нулю, тем лучше.
- SINR измеряет «чистоту» принимаемых радиоволн относительно шума и интерференций — чем выше значение, тем лучше.
Оснащение. Устройства приема и маршрутизации сотового сигнала используют разные типы антенн. Система MIMO передает данные по нескольким параллельным каналам, повышая пропускную способность и стабильность. Ей оснащают все современные антенны. Устройства с разной диаграммой направленности позволяют покрыть разные зоны приема. Всенаправленные антенны подходят для работы на близком, а направленные и секторные — на среднем и большом удалении между приемником и передатчиком.
Практика: как проанализировать сеть и усилить сотовый сигнал
Чтобы снять телеметрию, используйте приложение для анализа сотовых вышек. На телефонах под управлением iOS и Android доступно несколько бесплатных утилит, которые регистрируют основные характеристики сотовой сети: направление до активной вышки, рабочую частоту, качество сигнала.
Используйте приложения от российских разработчиков: в них интегрированы карты с базовыми станциями всех мобильных операторов. Чтобы снять данные телеметрии, нужно подключиться к вышке напрямую. Если работаете с модемом, проверьте сервисные данные в приложении провайдера. Зная эту информацию, можно определить проблему сети.
- Низкие скорость передачи данных, мощность сигнала. Из-за большого удаления от базовой станции модем работает на пониженной частоте, теряет пакеты данных. Используйте направленную антенну или усилитель сигнала.
- Низкое качество сигнала, высокий уровень шума. Радиоволнам мешают экранирующие преграды, интерференции. Разместите антенну приемника в самой верхней точке дома; отключите от сети устройства, которые не используете.
Какое оборудование используют для усиления сигнала
Качество сотовой связи на даче часто ограничивает эффект «бутылочного горлышка», вызванный низкой производительностью оборудования. Выбор дополнительной аппаратуры зависит от базовых характеристик сети:
- Репитер, или усилитель, — устройство, которое принимает слабый сигнал от сотовой вышки, усиливает его и передает на внутреннюю антенну, повышая стабильность соединения. Этот компонент выполняет две функции: повышает качество связи на большом удалении и устраняет препятствия на пути радиоволны, распространяя сигнал внутри помещения. Репитеры используют в комнатах с толстыми бетонными перекрытиями и в тех случаях, когда базового усиления модема недостаточно.
- Внешние роутеры и маршрутизаторы со встроенным разъемом для SIM-карты, оснащенные MIMO-антеннами, частично заменяют репитер в тех случаях, когда мощность полноразмерного усилителя избыточна. Такие устройства подключают к внешней антенне при помощи коаксиального кабеля, что позволяет разместить роутер внутри помещения и передавать сигнал, минуя преграды.
- Комплекты оборудования. Наборы, которые включают антенну, маршрутизатор, модем и принадлежности для монтажа. Такие комплекты включают всё необходимое для настройки сети «с нуля» — пользователю не нужно подбирать компоненты по отдельности и проверять их на совместимость.
Частые вопросы
Пропускная способность сотовых вышек ограничена. Если к базовой станции подключено большое число пользователей, соединение будет медленным даже при хорошем уровне сигнала. В этом случае стоит временно выбрать другой стандарт, например, перейти на 3G.
Профессиональный техник знает, как интерпретировать данные телеметрии, чтобы правильно смонтировать и настроить оборудование. В сетях со сложной топологией это поможет избежать неочевидных и плавающих проблем.
Значения RSRP ниже -100 дБм и SINR ниже 10 дБ указывают на то, что сигналу не хватает мощности. Переместите антенну, чтобы между ней и базовой станцией не было экранирующих преград.
Сбои в работе модема вызывает «закольцовка» сигнала — она возникает, когда внешняя принимающая антенна улавливает радиоволны, излучаемые внутренним передающим блоком. Если помехи возникают при подключении через усилитель, его следует заземлить и настроить мощность.
