Как правильно выбрать, купить и установить репитер сотовой связи GSM, 3G, 4G
Постараюсь в данной статье описать алгоритм подбора репитеров сотовой связи. Статья написана для простого обывателя и тех, кто хочет немного разобраться в данном вопросе.
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.
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.
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 дБм5. 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
Репитер RF-Link, Антенна 3-5 дБ, Внешняя антенна 11 дБ, Кабель 10м, Кабель 5м, Кронштейн.