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:

1. С помощью антенны, модема и роутера.
2. С помощью активного усилителя (репитера).

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).

Плотный чехол

Чехол для смартфона действительно может ослаблять сигнал, но только в том случае, если в корпусе самого чехла есть металл. Гнущиеся силиконовые и простые пластиковые чехлы реже влияют на сигнал, но и такое может произойти. Это связано с тем, что в гаджете установлена антенна для связи, а плотный или металлический бампер закрывает всю заднюю панель телефона, и сигнал ухудшается. То же касается и защитного стекла на экране. Выходом из ситуации станет приклеенная пленка на экран и тонкий силиконовый чехол.

Включите режим «В самолёте» или перезагрузите устройство

В работе смартфонов иногда бывают сбои. Аппарат не занимается постоянным поиском сигнала лучшего качества. В таком случае он слишком быстро разряжался бы. По этой причине иногда, особенно если вы двигаетесь, он может использовать старые данные о доступности сети.

Чтобы исправить это, включить режим «В самолёте», подождите около 10 секунд, а затем выключите этот режим. Это заставит аппарат заново проверить доступные сети. Режим «В самолёте» обычно находится в центре управления iPhone и на панели быстрых настроек Android. Они открываются, если провести пальцем с верхней части экрана вниз.

В некоторых случаях потребуется перезагрузить аппарат. Это необходимо при пересечении международных границ, а иногда и при пересечении зон роуминга оператора.

Загрязнение сим-карты

Связь может ухудшиться из-за проблем симкой: если часто переставлять ее из одного слота в другой или ставить в другой телефон, со временем на ней появится коррозия. Переставлять карту нужно только чистыми руками, так как коррозия возникает из-за прикосновений жирными или грязными пальцами к контактной площадке.

Загрязнения и окисления можно очистить канцелярским ластиком, а контакты протереть спиртом.

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).

На практике рассеянный и отраженный сигнал лучше ловить антенной с более широкой диаграммой направленности с коэффициентом 5-12 дБ.

Параболическая антенна прекрасно работает в прямой видимости базовой станции, если бы была эта прямая видимость, проблем со связью и интернетом не было бы. Вот такой замкнутый круг получается.

Наш рынок так устроен, что чем выше КУ антенны, тем дороже ее продают. Будьте бдительны! Кстати, еще один популярный «развод на бабки» – это когда между антенной и модемом/роутером предлагают вставить активный усилитель (он же репитер) для усиления сигнала! Это устройство увеличивает мощность сигнала, но ухудшает его качество, от которого и зависит скорость интернета! Ухудшает качество из-за неидеальности разъемов, СВЧ-фильтров, теплового шума транзисторов и прочих несовершенств элементов усилителя. Стоимость таких репитеров соответствует стоимости нескольких хороших антенн.

Частотные диапазоны

Одна из самых важных характеристик антенны – это частотный диапазон (ЧД). У сотовых операторов есть 5 основных частотных диапазонов – 800, 900, 1800, 2100 и 2600 МГц. И во всех этих диапазонах есть интернет.

Распределение стандартов сотовой связи в частотных диапазонах

Из большой практики рекомендую брать антенну на 3 или даже на все 5 ЧД. Да, чем шире ЧД, тем меньше КУ, но про это мы уже говорили. Пример амплитудно-частотной характеристики (АЧХ) антенн с различной шириной ЧД:

АЧХ антенн с различным количеством диапазонов

Видно, что чем меньше ЧД поддерживает антенна, тем выше у нее КУ.

Еще один довод в пользу использования мультидиапазонных антенн – это агрегация частот у модема/роутера. Агрегация частот – это суммирование сигнала и, как следствие, скоростей передачи интернета с разных ЧД. Например, 800+1800 МГц или 1800+2600 МГц. Агрегация увеличивает скорость интернета и немного занижает пинг, что очень хорошо для игр. Чтобы происходила агрегация частот, в модеме/роутере должен стоять LTE-модуль не ниже 6-й категории. Обозначается как LTE cat.6.

Антенны со встроенным модемом/роутером

На рынке является популярным предложение, когда внутри уличной антенны уже спрятан модем/роутер. От антенны идет один тонкий кабель – витая пара, практически не ограниченная по длине в масштабах загородного дома.

Антенна со встроенным роутером Zyxel и 4G-модемом Huawei

Однако есть одно но: эти модемы и роутеры не предназначены для уличной работы. По паспортным данным они работают от 0 до +40 градусов. Зимой при постоянной работе они еще себя обогреют, но летом в замкнутом пространстве на солнце температура может достигать 80 градусов. Обычно такие устройства работают сезон, от силы – два.

Есть альтернативные решения – так называемые уличные внешние роутеры. Это серийные заводские изделия, которые изначально сделаны для работы в суровых климатических условиях. Примеры таких решений – ZyXEL LTE 6101 и RF-Link R850.

Варианты по решениям для интернета через модем/роутер

По сути, у нас есть три варианта:

1. Домашний роутер Huawei с мультидиапазонной антенной (MIMO-технология – по желанию). Роутер Huawei можно любой, однако не стоит брать портативные роутеры на аккумуляторе. Удобство такого варианта в том, что сим-карта находится внутри помещения. С другой стороны, ее не так часто надо менять.
2. Уличное заводское решение типа ZyXEL LTE 6101 и RF-Link R850. Самый удобный вариант для установки – один гибкий кабель даже с использованием технологии MIMO.
3. В случае, когда вы находитесь в глуши и на улице вокруг дома радиусом 100 метров нет даже намека на интернет – надо ставить мачту метров 6 на крышу или фасад, делать замер частотного диапазона и крепить однодиапазонную антенну.

Во всех случаях высота установки антенны – очень важный фактор, который может сильно повлиять на скорость беспроводного интернета. На практике бывали случаи, что на крыше скорость 10 Мбит/сек, а после поднятия антенны еще на пару метров скорость интернета увеличивалась в полтора-два раза! Так что делайте выводы… Кстати, к вопросу о добросовестности большинства установщиков: частенько «впаривают» антенны с большим КУ и монтируют их на уровне окна, лишь бы не лезть на крышу или ставить мачту.

Проблемы с прошивкой

Причиной слабого сигнала может стать изначально некачественная прошивка телефона. Если проблема действительно заключается в программном обеспечении, нужно начать с проверки корректности работы программных средств. Прошивку телефона для улучшения сигнала лучше не проводить самостоятельно, так как можно забыть сделать резервные копии, установить сбойное или непредназначенное для конкретного телефона ПО. За такой услугой стоит обращаться в сервисный центр.

Причины слабого сигнала

Плохая связь проявляется в низкой скорости и обрывах соединения. Если интернет предоставляется через SIM-карточку оператора, то помимо прерывания разговора по мобильнику это может выражаться в плохой слышимости или её периодическом отсутствии. Наиболее частыми причинами низкого качества связи являются:

• Местонахождение источника сигнала на большом расстоянии. Это ухудшает соединение на дачах и в сельской местности.
• Нахождение модема в здании с массивными стенами и армированными окнами, которые экранируют беспроводное соединение.
• Соседство с высоким количеством таких построек, которым характеризуются промышленные районы и жилые массивы с высотками.
• Значительное количество металла в конструкции здания, что является частым явлением в торговых центрах и супермаркетах.
• Приём сигнала из помещений ниже уровня земли, где могут располагаться парковки, офисы или мастерские.

Иногда причинами низкокачественного соединения являются неисправности принимающего оборудования. Это может быть механическое повреждение телефона, смартфона, модема или планшета, а также устаревшее или вышедшее из строя программное обеспечение.

Обратите внимание! Также помехи могут вызывать чехлы на металлической основе.

Механические повреждения телефона

Телефон часто начинает плохо ловить сигнал после того, как упал на твердую поверхность или в него попала вода. Единственное, что может сделать пользователь в такой ситуации – обратиться в сервисный центр, потому что выявить источник проблемы в такой ситуации будет сложно. Если никакие другие важные компоненты гаджета не пострадали из-за повреждений, специалист сможет найти источник проблемы, и после починки телефон будет искать сеть в нормальном режиме.

Антенна для смартфона своими руками

Многие народные умельцы стараются создать усилитель 4g сигнала для телефона самостоятельно. Эффективность самодельной антенны находится на уровне начальных готовых усилителей сигнала. Для создания прибора понадобится антенна от старого радиоприемника, медная проволока толщиной не более 4 мм, отвертка, маленькая шайба, паяльные принадлежности. Порядок действий:

1. Антенна разбирается у основания.
2. К шайбе припаивают проволоку.
3. Шайбу аккуратно прикручивают назад, к основанию антенны.
4. Некоторые мастера советуют сделать рефлектор из фольги для дополнительного усиления сигнала. В качестве основания для отражателя можно взять лист картона. К нему надо приклеить фольгу. Для удобства можно приобрести фольгированный стеклотекстолит. Рефлектор помещают сзади антенны.
5. Готовый усилитель можно подключить к телефону или к 3G-модему:
   Надо снять заднюю крышку смартфона, найти разъем приемника или для подключения антенны. Провод зачистить, а затем подсоединить к отверстию.
6. Если в модеме предусмотрен вход для подключения сторонней антенны, провод подключают туда. При отсутствии разъема первую треть прибора аккуратно обматывают проволокой.

• Поджарка из свинины — рецепты пошагово с фото. Как приготовить поджарку из свинины с подливкой на сковороде
• Болит колено с внутренней стороны
• Льняное семя польза и вред

Большое количество пользователей на одном ретрансляторе

Перегрузка мобильных линий связи – частая проблема в крупных городах и 3G-сетях. Большое количество пользователей подключается к одной ретрансляционной вышке. Ретранслятор связан с несколькими вышками связи, и если ближайшая из них перегружена, оператор переключает мобильный телефон пользователя на вышку, нагрузка на которой меньше. Можно установить репитер или дополнительную антенну, или начать пользоваться услугами другого оператора.

Если ни один из указанных способов не помогает справиться с проблемой слабого сигнала сети, стоит сменить телефон, симку или оператора. В остальных случаях повысить качество связи можно самостоятельно, прибегая к помощи сервисных центов только для диагностики проблемы с гаджетом.

Программный способ

Не каждый может позволить себе купить телефон с усиленным приемом сигнала. Попытаться улучшить работу Wi-Fi, 3G и 4G владельцы смартфонов и планшетов, работающих на базе процессоров MediaTek, могут с помощью MTK Engineering Mode. Программу надо бесплатно скачать в Play Market. Действия после установки софта:

1. Перейти во вкладку Телефония, выбрать Режим полосы.
2. Кликнуть на SIM1. В настройках убрать все галочки, кроме EGSM900, DCS1800, WCDMA-GSM-900. Это отключает неиспользуемые в России частоты. Аналогичную настройку выполняют для SIM2.
3. Далее надо зайти в пункт «Выбор сети», и установить GSM/ WCDMA auto. Тогда при работе телефона не будет теряться 2G сигнал.
4. Если выбрать GSM/WCDMA (WCDMA preferred), устройство будет стараться подключаться к 3G сетям, но при этом могут возникать перебои в работе GSM.

Приложение Internet Speed Master с использованием ROOT-прав

Когда прием веб-данных на смартфоне подтормаживает, пользователи начинают винить оператора и выбранный тарифный план. Улучшить ситуацию может приложение Internet Speed Master. Предварительно пользователь должен рутировать телефон, иначе софт не изменит системные файлы. Порядок действий после получения root-прав на андроиде:

1. Войти в программу, предоставить права суперпользователя.
2. Перейти во вкладку ApplyPatch, перезагрузить смартфон. Усилитель сигнала после этого заработает.
3. При необходимости вернуть старые настройки надо перейти в основном меню программы нажать Restore.

Какую скорость можно получить при помощи репитера

Одна из схем усилителя сигнала GSM
Являющийся более сложным устройством повторитель или бустер предназначен для установления стабильного беспроводного соединения на охватываемой им территории. Его функции включают не только приём сигнала с базовой станции и его обработку (усиление), но и раздачу интернета.

Усиливающая антенна может повысить скорость внешнего соединения до установленного тарифом максимума. Качественный повторитель способен достичь идентичного результата, при этом возможны незначительные потери скорости, вызванные раздачей интернета.

Снижение интенсивности передачи (помимо её деления на количество подключённых устройств) и дополнительные опции обусловлены параметрами модели устройства. Двухдиапазонный бустер, к примеру, способен вдвое улучшать скорость обмена данными во внутренней сети, получая и передавая сигнал одновременно.

Полезные сведения. Внешняя антенна ретранслятора должна быть обращена точно к вышке сотового покрытия.