Усиление голосовой мобильной связи и Интернета в домашнем офисе.
В настоящее время широкое распространение получила работа сотрудников в удаленном режиме, то есть роль современного офиса для многих выполняет собственная городская квартира, загородный дом или дача. Очень часто нет возможности подключить широкополосный проводной Интернет, а сигнал мобильной связи слишком слаб, чтобы обеспечить качественную голосовую связь и высокоскоростной мобильный Интернет в следующих случаях:
· Ваш домашний офис находится в городской квартире, в районе плотной застройки и количество базовых станций интересующего Вас оператора слишком мало;
· Большая удаленность от базовых станций сотовых операторов и помехи на пути распространения сигнала, например лесные массивы (характерно для загородных и дачных домов);
· Конструктивные особенности зданий - железобетонные перекрытия и металлический сайдинг;
· Подвальные и полуподвальные помещения.
Существует два основных способа решения этой проблемы:
A. Установить комплект усиления мобильного Интернета.
B. Усилить сигнал сотовой связи с помощью репитера.
Поговорим о том какое оборудование необходимо для усиления мобильного Интернета.
Первый вариант:
1. Внешняя широкополосная (700-2700МГц), MIMO антенна с коэффициентом усиления 16 - 27 Дб.
Важное замечание: Выводя антенну даже на 3-4 метра выше крыши, вы создаёте отличный молниеотвод. Когда нибудь может случиться так, что ваш усилитель интернета окажется самой высокой точкой в окрестностях и тогда как повезёт. Результаты поражают разнообразием (от сгоревшей электроники до сгоревшего дома), но они всегда плачевны. Как этого избежать? Единственное правильное решение - установка полноценной молниезащиты и выполнять её должны профессионалы.
2. Кронштейн или мачта 4-10 метров, для монтажа антенны в самой высокой точке на крыше Вашего дома.
3. Две кабельные сборки на основе кабеля 5D-FB 50 Ом до 20 м длиной для подключения внешней антенны. Надо заметить, что чем длиннее кабель от внешней антенны к оконечному устройству, тем больше падение уровня сигнала (для 5D-FB падение уровня сигнала составляет 34,4 Дб/100 метров). То есть на длине 20 метров ослабление уровня - 6,88 Дб. Поэтому антенну надо брать с большим коэффициентом усиления от 21 Дб. На вход оконечного устройства придёт сигнал с уровнем = (21-6,88) = 14,42 Дб., и это является существенным минусом данного решения.
4. В качестве оконечного устройства в этом случае может быть использован USB модем cat.4-6 с поддержкой MIMO антенн в связке с WiFi роутером (маршрутизатором), который будет раздавать сигнал по WiFi в диапазонах 2,4 ГГц, или 2,4; 5 ГГц в зависимости от модели маршрутизатора.
4а. Также можно вместо связки из USB модема и WiFi роутера использовать WiFi роутер со встроенным 3G/(4G-cat.4-9)/5G модемом с поддержкой MIMO антенн (так сказать запас на будущее), двухдиапазонным WiFi (2,4;5,1ГГц), встроенным 4-х портовым коммутатором 100/1000 МБит/сек. и одним или двумя портами для подключения обычных телефонных аппаратов или телефонного аппарата стандарта DECT с несколькими беспроводными трубками.
5. Если у Вас коттедж или загородный дом большой площади, можно расширить зону покрытия беспроводной сети, используя WiFi репитеры.
Плюсами этого решения являются:
1. Высокоскоростной Интернет во всем Вашем доме и на прилегающих к нему территориях.
2. Возможность подключения всех проводных (EtherNet 100/1000) и беспроводных WiFi (2,4;5ГГц) устройств, таких как стационарные компьютеры, ноутбуки, медиаплееры IPTV, смартфоны и т.п.
3. Возможность пользоваться голосовой связью в популярных мессенджерах, What'sUP, Viber, Skype и услугами недорогой IP телефонии для совершения дешёвых международных звонков и бесплатных звонков на IP номера своих родственников, знакомых и коллег по работе. Одним из операторов, предоставляющих услуги IP телефонии является http://sipnet.ru
Минусами этого решения являются:
1. Необходимость покупки достаточно дорогой внешней антенны с большим коэффициентом усиления. У таких антенн очень узкая диаграмма направленности (от 3-х до 10-ти градусов, поэтому её нужно очень точно настраивать в направлении базовой станции и она хуже принимает рассеянный и отраженный сигнал, что плохо сказывается на отношении Уровня Полезного сигнала к Уровню шума (SINR) и приводит к падению скорости Интернет соединения.
2. Данное решение не усиливает голосовую мобильную связь и поэтому нужно дополнительно покупать усилитель сигнала сотовой связи (репитер), предварительно подобрав его модель в зависимости от параметров принимаемого сигнала сотовой связи.
Второй вариант.
1. Внешняя широкополосная (700-2700МГц), MIMO антенна с коэффициентом усиления 16 - 18 Дб и гермобоксом для размещения:
а. Связки из USB модема и WiFi роутера с поддержкой PoE (питание по кабелю локальной сети);
б. WiFi роутера со встроенным 3G/(4G-cat.4-9)/5G модемом с поддержкой MIMO антенн и поддержкой PoE.
Важное замечание: антенный бокс должен быть во всепогодном исполнении, с классом защиты IP65, но при этом иметь вытяжной вентилятор, обеспечивающий в жаркое время года температурный режим от 0 до 40°C или же оборудование внутри гермобокса должно быть во всепогодном промышленном исполнении.
2. Кронштейн или мачта 4-10 метров, для монтажа антенного бокса в самой высокой точке на крыше Вашего дома.
3. 4-х парный кабель категории не хуже 5-e во всепогодном исполнении длиной до 100 метров, объединяющий WiFi роутер внутри антенного бокса с WiFi роутером внутри помещения в единую локальную сеть и подающий питание через инжектор в антенный бокс. В этой конфигурации не происходит падения уровня сигнала в высокочастотном кабеле и возможно использование менее дорогой внешней антенны.
4. Внутри антенного бокса может быть использован USB модем cat.4-6 с поддержкой MIMO антенн в связке с WiFi роутером (маршрутизатором) с поддержкой PoE, который будет передавать данные по кабелю категории 5-e WiFi роутеру внутри помещения и раздавать Интернет по WiFi на прилегающей к дому территории.
5. Кабель категории 5-е во всепогодном исполнении длинной не более 100 метров.
6. WiFi роутер, установленный внутри помещения объединенный с роутером внутри антенного бокса.
7. Инжектор и блок питания, подходящий роутеру внутри антенного бокса.
8. Если у Вас коттедж или загородный дом большой площади, можно расширить зону покрытия беспроводной сети, используя WiFi репитеры.
9. Проверенная молниезащита, установленная профессионалами.
Плюсами этого решения являются:
1. Антенный бокс со средним значением коэффициента усиления и более простой настройкой на базовую станцию.
2. Высокоскоростной Интернет во всем Вашем доме и на прилегающих к нему территориях.
3. Возможность подключения всех проводных (EtherNet 100/1000) и беспроводных WiFi (2,4;5ГГц) устройств, таких как стационарные компьютеры, ноутбуки, медиаплееры IPTV, смартфоны и т.п.
4. Возможность пользоваться голосовой связью в популярных мессенджерах, What'sUP, Viber, Skype и услугами недорогой IP телефонии для совершения дешёвых международных звонков и бесплатных звонков на IP номера своих родственников, знакомых и коллег по работе.
Минус этого решения:
Не усиливает голосовую мобильную связь и поэтому нужно дополнительно покупать усилитель сигнала сотовой связи (репитер), предварительно подобрав его модель в зависимости от параметров принимаемого сигнала интересующих Вас мобильных операторов.
Купить этот комплект оборудования Вы можете по ссылке: https://dalsvyaz.ru/internet/komplekt-ds-4g-18kit-5201
Третий вариант.
Внешняя широкополосная (700-2700МГц), MIMO антенна с коэффициентом усиления 16 - 18 Дб и гермобоксом для размещения USB модема.
Важное замечание: антенный бокс должен быть во всепогодном исполнении, с классом защиты IP65. Он может не иметь вытяжного вентилятора, но оборудование внутри должно быть расчитано на круглосуточную работу в режиме повышенной температуры.
Кронштейн или мачта 3-5 метров, для монтажа антенного бокса в самой высокой точке на крыше Вашего дома.
Экранированный USB кабель во всепогодном исполнении длиной до 10 метров, обеспечивающий подключение USB модема внутри антенного бокса к USB порту WiFi роутера внутри помещения в единую локальную сеть и подающий питание USB модему в антенный бокс. В этой конфигурации также не происходит падения уровня сигнала в высокочастотном кабеле и возможно использование менее дорогой внешней антенны.
Внутри антенного бокса может быть использован USB модем cat.4-6 с поддержкой MIMO антенн, желательно в промышленном исполнении, рассчитанном на круглосуточный работу в режиме повышенных температур.
WiFi роутер, установленный внутри помещения и связанный с USB модемом внутри антенного бокса экранированным USB кабелем во всепогодном исполнении.
Проверенная молниезащита, установленная профессионалами.
Плюсами этого решения являются:
1. Антенный бокс со средним значением коэффициента усиления и более простой настройкой на базовую станцию.
2. Высокоскоростной Интернет во всем Вашем доме.
3. Возможность подключения всех проводных (EtherNet 100/1000) и беспроводных
WiFi (2,4;5ГГц) устройств, таких как стационарные компьютеры, ноутбуки, медиаплееры
IPTV, смартфоны и т.п.
4. Возможность пользоваться голосовой связью в популярных мессенджерах, What'sUP, Viber, Skype и услугами недорогой IP телефонии для совершения дешёвых международных звонков и бесплатных звонков на IP номера своих родственников, знакомых и коллег по работе. Одним из операторов, предоставляющих услуги IP телефонии является http://sipnet.ru
Минус этого решения:
Не усиливает голосовую мобильную связь и поэтому нужно дополнительно покупать усилитель сигнала сотовой связи (репитер), предварительно подобрав его модель в зависимости от параметров принимаемого сигнала интересующих Вас мобильных операторов.
Купить эти комплекты оборудования Вы можете по ссылкам:
Выше мы обсуждали варианты усиления мобильного Интернета. Все три варианта обеспечивают высокоскоростное Интернет соединение, однако не решают проблему усиления голосовой мобильной связи.
И хотя репитер усиливает сигнал и обеспечивает качественную голосовую связь и мобильный Интернет на устройствах cat.4, по скорости передачи данных он уступает рассмотренным ранее 3 вариантам.
Поэтому целесообразно усиливать отдельно голосовую мобильную связь при помощи недорогого однодиапазонного репитера, и Интернет с помощью второго и третьего варианта оборудования.
Рассмотрим технические аспекты усиления сигнала сотовой связи с помощью репитеров. Из чего состоят эти устройства и как они работают?
Минимальный комплект оборудования для усиления сотовой связи состоит из следующих компонентов: внешняя антенна, внутренняя антенна, репитер с блоком питания, высокочастотные кабельные сборки, соединяющие все составляющие в единую систему.
Внешняя антенна принимает сигнал базовой станции, затем он поступает на ретранслятор, усиливается, и передается на внутреннюю антенну, с которой приходит на оконечное мобильное устройство (телефон, планшет или модем). Сигнал от пользовательского устройства передается в обратном направлении к базовой станции.
Обмен между мобильным устройством и базовой станцией посредством репитера происходит одновременно в прямом и обратном направлении. При этом задействованы два канала связи на разных частотах. То есть система работает в дуплексном режиме.
Помимо того, что репитер обеспечивает стабильную и качественную мобильную связь, у него есть еще одно достоинство. Чем качественнее сигнал сотовой связи, тем меньше мощность сигнала сотового телефона, передаваемого в направлении базовой станции. В результате телефон тратит меньше энергии и дольше работает без подзарядки, также снижается уровень облучения от мобильного устройства.
Для подбора оптимального комплекта оборудования усиления сигнала сотовой связи необходимо определить уровни сигналов интересующего оператора связи, приходящих в точку предполагаемого размещения внешней антенны в разных стандартах связи. Чем выше будет располагаться внешняя антенна над уровнем земли, тем качественнее она сможет принять сигналы базовых станций. Поэтому оптимальные места расположения внешних антенн - кровли зданий, фронтоны жилых домов, коттеджей. Для повышения качества принимаемого сигнала применяются выносные кронштейны и дополнительные мачты. Исключением являются высотные здания в районах плотной городской застройки, там высота размещения внешней антенны определяется параметрами качества принимаемого сигнала, но это тема для отдельной статьи.
Для того, чтобы правильно подобрать оборудование усиления сигнала сотовой связи (репитер) необходимо знать частотные диапазоны и значения ключевых параметров сигнала каждого интересующего Вас оператора как вне так и внутри помещения.
Ключевыми параметрами сигнала являются:
RSSI (Received Signal Strength Indicator - Индикатор Уровня Мощности Принимаемого Сигнала) - Этот и другие параметры измеряются в dBm (дБм) - это мощность сигнала по логарифмической шкале относительно нулевого уровня в 1мВт, то есть 1мВт = 0 дБм. Например, пороговая мощность большинства USB модемов, при которой они еще коннектятся с базовой станцией около -110 дБм. Мощность передатчика также измеряется в дБм. Например максимальная разрешенная мощность WiFi роутера в 100 мВт равна +20 dBm.
RSRP (Reference Signal Received Power - Среднее значение Мощности Принятых Пилотных сигналов). При значении -120 dBm или хуже LTE соединение нестабильно или не устанавливается.
RSRQ (Reference Signal Received Quality - Качество Принятых Пилотных Сигналов).
SINR (Signal Interference + Noise Ratio - Отношение Уровня полезного Сигнала к Уровню Шума или Соотношение Сигнал/Шум) - показывает во сколько раз уровень полезного сигнала больше уровня шума.
Обычно достаточно знать значениям 2-х параметров RSSI и SINR. Таким образом, если измеренное Вами сочетание значений RSSI и SINR плохое или очень плохое необходимо усиливать принимаемый сигнал сотовой связи.
Если с голосовой связью все ясно - то есть она либо устойчивая и качественная, либо постоянно срывается, то с мобильным Интернетом все сложнее.
До 2012 года был один стандарт высокоскоростного Интернета 4G-LTE, cat.4, с теоретической максимальной скоростью до 150МБит/с.
В августе 2012 года был утвержден стандарт LTE-A (LTE Advanced). Если раньше использовали один частотный диапазон, то теперь агрегируют (объединяют) несколько частотных каналов (полос) в разных частотных диапазонах и получают составной канал передачи данных теоретическая максимальная скорость передачи в котором может достигать 1400 МБит/сек.
Еще раз замечу, что скорости, указанные в таблице - теоретически достижимый максимум.
Усиливая сигнал с помощью одной из моделей репитеров по ссылке https://dalsvyaz.ru/repeater/ Вы получаете устойчивую и качественную голосовую связь и мобильный Интернет cat.-4 на своих смартфонах и мобильных телефонах. Чтобы выбрать подходящую модель репитера нужно провести измерение параметров сигнала для каждого из интересующих мобильных операторов вне и внутри помещения, воспользовавшись одной из методик https://dalsvyaz.ru/poddergka/zamer-signala.
Если Вы хотите усилить сигнал в коттедже площадью 350 и более м2 нужно расчитать мощность репитера и количество внутренних антенн, необходимых для полного покрытия. Нужно учитывать материал стен и перекрытий и другие параметры, влияющие на ослабление сигнала. Расчитать все это Вам поможет Калькулятор подбора оборудования по ссылке: https://dalsvyaz.ru/poddergka/calculator.
Данная схема усиления работает на одном из частотных диапазонов LTE-(800-B20, 900-B8, 1800-B3, 2100-B1, 2600FDD-B7). Однако невозможно усилить сигнал в диапазоне 2600TDD-B38 с помощью репитера.
Немного терминологии: FDD (Frequency Division Duplex) - частотный разнос входящего и исходящего канала, TDD (Time Division Duplex) - временной разнос входящего и исходящего канала. Говоря простыми словами FDD это параллельный LTE, а TDD это последовательный LTE.
Репитер является аналоговым устройством, усиливающим сигнал без цифровой обработки, поэтому он не может улучшить его качество в стандарте LTE-2600TDD.
Высокоскоростной мобильный Интернет в стандарте LTE-Advanced, cat.6, 9, 12, 16 объединяет от 2-х до 4-х частотных полос в разных частотных диапазонах, включая 2600TDD-B38. В этом случае репитер не может усилить один из частотных диапазонов, входящих в составной канал LTE, к тому же этот метод усиления сигнала не поддерживает стандарт MIMO. Все это приводит к существенному снижению скорости мобильного Интернета.
1. Для усиление голосового сигнала будем использовать однодиапазонный репитер, работающий с одним из частотных диапазонов из набора - 900, 1800, 2100 в зависимости от параметров измерений, сделанных предварительно Вами или нашими специалистами. В этом случае Вы получаете качественную голосовую связь в стандартах 2G/3G/4G и мобильный Интернет в стандарте LTE cat.4 на смартфонах и Интернет через USB модем на устройствах, не имеющих встроенного 3G/4G модема.
2. Усиление сигнала скоростного мобильного Интернета в стандарте LTE cat.4 или LTE-Advanced cat.6-16 с помощью:
Связки USB модем cat.6-16 + WiFi роутер (2,4 или 2,4; 5 ГГц) или стационарного роутера со встроенным модемом стандарта 4G LTE-Advanced cat.6-16
В этом случае мы получаем высокоскоростной Интернет на всех устройствах, не имеющих встроенного 4G модема и услугу IP телефонии с помощью беспроводных телефонов стандарта DECT.
Если у Вас нет времени или желания выяснять все эти детали и проводить измерения сигнала, требующие профессионального диагностического оборудования и большого профессионального опыта, свяжитесь со специалистами по телефонам, указанным на этой странице https://dalsvyaz.ru/contact/ и они выполнят необходимые замеры, подберут и установят необходимое оборудование в максимально короткие сроки.
