Рекомендации по выбору и установке репитеров сотовой связи GSM, 3G, 4G, 5G

25.02.2020

В данном материале будет рассмотрен вопрос практических знаний для подбора и установки репитеров GSM, 3G, 4G, 5G.

1.jpg

Общая схема подключения репитера сотового сигнала.jpg
Общая схема подключения репитера сотового сигнала

Основные параметры репитера, которые надо определить до покупки:

  1. Частотный диапазон или диапазоны.
  2. Коэффициент усиления (выходная мощность является следствием коэффициента усиления).
  3. Городской или загородный вариант репитера.

Как подобрать частотные диапазоны репитера сотовой связи

У основных сотовых операторов на данный момент 5 частотных диапазонов – это 800, 900, 1800, 2100 и 2600 МГц. В одном частотном диапазоне может быть 2 стандарта связи, например, в 1800-м диапазоне - 2G/GSM и 4G/LTE, а в 2100-м диапазоне - 3G/UMTS и 4G/LTE. Вот актуальная на 2020 год таблица распределения стандартов связи по частотным диапазонам:

таблица распределения стандартов связи по частотным диапазонам.jpg

Как определить частотный диапазон с помощью своего телефона на платформе Android

Качаем программу «Сотовые вышки, локатор» и легким движением руки запускаем её.

Запуск программы сотовые вышки, локатор.jpg

Значение ARFCN – это и есть частотный диапазон: нас интересует значение в скобках! В данном примере видим, что телефон «сидит» на частоте 2600 МГц. Следовательно, усилитель нужен как минимум на одну частоту 2600 МГц. Также настоятельно рекомендуется походить по всем помещениям, где нужна связь, и посмотреть, не «перескакивает» ли телефон на какие-то другие частоты. Если «перескоки» происходят, то, вероятно, нужен будет 2-диапазонный репитер.

Также позвоните кому-нибудь и посмотрите сразу после разговора в программу: возможно, во время разговора телефон «сидит», например, в 3G на частоте 2100 МГц, а в режиме ожидания – в 4G/LTE на 2600 МГц.

По окончании замеров лучше посоветоваться с инженерами-консультантами.

Советы на основании большой статистики

В городе, где связь есть, но она плохая, по многолетней статистике устанавливаются репитеры с диапазонами 1800/2100 или 2100/2600 МГц. Последний вариант актуален, если только частота 2600 проникает внутрь помещения – а как это определить, мы только что рассмотрели в нашем примере.

Если же объект большой и внутри помещений находится сотня-другая абонентов, то необходимо усиливать все 3 частотных диапазона для города 1800, 2100, 2600 МГц для бОльшей пропускной способности. В диапазонах 800 и 900 МГц в городе практического смысла ну почти нет.

В подземных паркингах, на цокольных этажах обычно достаточно одного диапазона 1800 МГц.

А вот в загородных домах и удаленных от города объектах частотный диапазон или связка частот может быть любая, поэтому надо мерить! Если внутри дома связи нет от слова совсем, то замеры надо делать либо на улице перед домом, либо из открытого окошка верхнего этажа.

Кстати, замеры делать надо отдельно для всех операторов, сигналы которых требуется усилить! Если вы подобрали частоты под Мегафон, то это не означает, что для МТС и других операторов вы сделали правильный подбор.

Коэффициент усиления репитера

Если считать всё правильно, то тут будут страшные формулы с логарифмами… Но мы пойдём по простому пути. Надо понимать, что реальная выходная мощность зависит от коэффициента усиления репитера и входного сигнала:

Входной сигнал от базовой станции оператора (на входе репитера после антенны) + коэффициент усиления репитера (далее КУ) = реальная выходная мощность

Из этой формулы можно сделать вывод, что чем слабее сигнал от оператора (чем дальше вышка от нас), тем с более высоким КУ нам нужен репитер. Для общего понимания дадим пример: для двух одинаковых дачных домов в соседних деревнях нужны будут разные модели репитеров сотовой связи, чтобы покрыть внутри одну и ту же площадь.

В нашем очень упрощенном варианте формула будет крайне простой:

КУ репитера = RSSI (или RSRP)

Значения RSSI и RSRP – это мощность сигнала, взяты эти значения из программы «Сотовые вышки, локатор». В идеале мерить значения RSSI и RSRP надо в точке предполагаемой установки внешней антенны. Если речь идёт о загородных домах, то на крыше или из открытого окна чердака.

Некоторые моменты:

  1. За городом уровень сигнала (RSSI и RSRP) (где? В доме?) гораздо ниже, чем на крыше. Разница может достигать 10-20 дБ!

  2. Замеры на крыше по сравнению с чердаком имеют разницу 5-10 дБ (на крыше сигнал всегда лучше). Кстати, отсюда следует вывод, что дешевле антенну повесить повыше, даже на мачту, чем покупать более дорогой репитер сотовой связи.
  3. Мерить сигналы надо для всех операторов! Например, вам надо усилить всех сотовых операторов, а базовые станции находятся на разном удалении от вашего дома. Считать надо по «слабому» оператору. Вот так выглядят радиусы действия операторов от внутренней антенны, когда базовые станции находятся на разных удалениях (БС Мегафона находится ближе всего):
    Замер расстояния сигнала операторов.jpg

Качество репитеров сотовой связи

Есть 2 сегмента репитеров на рынке – подешевле и подороже. Чем они отличаются с технической точки зрения, почитать можно тут: https://habr.com/ru/post/453830/. Визуально дешевые репитеры по габаритам раза в 2-3 меньше, чем брендовые модели при тех же технических характеристиках. Кстати, по цене они приблизительно в тех же пропорциях отличаются.

С практической точки зрения – дешевые репитеры излучают паразитный радиошум в сторону базовых станций сотовых операторов, чем нарушают корректную работу этих базовых станций. Наверняка бывали случаи, когда стоишь на месте, а связь прерывается даже на улице. И в случае такой помехи приезжает Роскомнадзор (ГКРЧ) и выписывает предписание о демонтаже системы и административный штраф.

Вот пример штрафа:

Пример штрафа за не правильную установку системы усиления сигнала сотовой связи.jpg

Так что делать? Опять же тут всё просто: дешевые репитеры можно использовать за городом, где базовые станции сотовых операторов находятся в нескольких километрах от вашего дома, да еще и за лесом. А в городе, где базовые станции находятся на каждой второй крыше, настоятельно рекомендуется ставить «адекватное» оборудование. При этом пользоваться услугами квалифицированных установщиков с анализаторами спектра, а не телефончиками и планшетами для тестирования сигнала! И это не реклама.

Установка репитеров GSM/3G/4G

В установке репитеров сотовой связи есть 3 основных момента:

  1. Внешняя антенна должна быть в точке наилучшего приёма. Если речь идёт о загородном доме, то надо ставить на крыше, а в некоторых случаях даже на мачту. Каждый метр вверх – увеличение площади покрытия и скорости интернета. Скорость интернета может вырасти в 2-4 раза!
    Установка репитера. Антенна находится в наиболее хорошем месте для приёма сигнала.jpg
  2. Внешняя антенна должна быть как минимум на 7 метров дальше от любой внутренней антенны. Иначе произойдёт самовозбуждение усилителя, и система вовсе перестанет работать. Схема, вид сбоку:
    Схема по установке репитера вид сбоку.jpg
    И еще одна схема, только вид сверху:
    Схема по установке репитера вид сверху.jpg
  3. И последний момент: много внутренних антенн не бывает! Старайтесь ставить внутреннюю антенну почти в каждую комнату. Радиус действия антенн, как правило, меньше, чем у стандартной точки доступа Wi-Fi и плохо пробивает капитальные стены и перекрытия. Излучения бояться не стоит, т.к. каждая антенна излучает в десятки раз меньше, чем ваш мобильный телефон. При этом антенна не находится у вас в кармане.

Кстати, направление антенны можно определить той же программой, что в нашем примере. Плюс-минус 5-10 градусов в направлении особой роли не играет.

Если у вас остались вопросы, а в такой теме наверняка остались, то звоните, пишите на почту или на наш форуме: https://exclusive-comfort.ru/forum/viewforum.php?f=12