Как выбрать усилитель сотовой связи? Как выбрать репитер сотовой связи

17 Фев

Как подобрать gsm репитер и не переплатить?

Тот, кто сталкивается с проблемой пропадания gsm сигнала, «булькания» при разговоре по мобильному приходят к решению, что нужно это каким-то образом исправлять ситуацию. В наше время стало доброй традицией открывать google или яндекс, задавать вопрос и выбирать предложения по своему вопросу. И здесь начинается самое сложное — миллион предложений, каждый продавец старается навязать своё самое-самое-самое лучшее оборудования.

Данная статиская взята в целом по Украине. Если рассмотреть в частности по городам:

GSM-1800 — применяется в городах с населением более 50 тысяч человек (обласные центры, районные центры);

GSM-900 — используется в основном вдоль автомагистралей, в сельской и горной местности, а также в лесных массивах.

Чем вызвано такое распределение?

Стандарт мобильной связи GSM-900 имеет больной радиус покрытия (до 35 км от базовой станции оператора), сигнал лучше переотражается от зданий, рельефа. Соответственно применяется для организации сигнала на больших территориях всего одной базовой станцией.

Стандарт сотовой связи GSM-1800 используется для увеличения количества обслуживаемых абонентов. В сравнении с GSM900 позволяет обслуживать в два или более раз абонентов от одной базовой станции оператора. Но из минусов, является работа на небольшой территории.

Три «кита», на которые необходимо основываться при выборе gsm усилителя.

а) Стандарт мобильной связи.

б) Коэффициент усиления мобильного сигнала.

Данный параметр играет большую роль в работе репитера. Коэффициент усиления — это способность репитера принять сигнал, выделить полезный сигнал из шумов и усилить его до необходимого уровня. Чем выше значение данного параметра, тем лучше. Когда уровень сигнала от оператора слабый (отсутствует или 1-2 деления на мобильно телефоне в месте установки приемной антенны), то нужно подбирать репитер по-мощнее — не менее 75-85 дБ. Если в местах установки приемной антенны уровень сигнала 3-5 делений можно подбирать усилители с усилением 55-65 дБ.

в) Выходная мощность репитера.

Мощность репитера напрямую связана с площадью покрытия gsm сигнала. Для примера, если Вам необходимо усилить gsm сигнал в помещении площадью до 70 кв.м , тогда подойдут модели с мощностью 5 мВт . В помещения площадью 150 кв.м. потребуется как минимум 10 мВт . Соответственно для площадей 400 , 700 квадратов уже необходимо 100 мВт(20 дБм) и 300 мВт(27 дБм).


Как определить количество gsm антен, которые необходимо установить?

Ретрансляторы мобильной связи, которые используются абонентами для усиления слабого сигнала, являются маломощными приемопередатчиками. Соответственно, чтобы усилить gsm сигнал по всему помещению, необходимо подобрать требуемое количество сервисных gsm антен, а также правильно их разместить.

Пример экранирующих свойств помещений:

Тип конструкции Величина затухания Примечания
Деревянный сруб ≤ 10 дБ Сухая древесина
Кирпичная стена в 1,5 кирпича ~ 30 дБ Без арматурной сетки
Кирпичная стена в 2 кирпича ~ 35 дБ Без арматурной сетки
Железобетонная стена(панель) 35…50 дБ Зависит от толщины стены
и плотности арматуры
Железобетонное перекрытие ≥ 40 дБ Зависит от арматуры

Сплошная металлическая кровля крыши

60…90 дБ Зависит от состояния и качества швов

Металлическая сетка размером 3×3 метра с ячейкой 3×3 см

20…40 дБ

Зависит от расположения относительно антенны


Данные экранирующие свойства также относятся и к размещению антенны приемной (внешней). При монтаже она должна быть максимально разнесена относительно сервисной (внутренней) антенны. В случае недостаточного разнесения этих антен gsm усилитель будет самовозбуждаться, т.е. усиленный сигнал от сервисной (внутренней) антенны будет попадать на приемную (внешнюю) антенну, таким образом полезный сигнал от оператора связи не сможет усилиться.

Внутренние gsm антены , как правило, устанавливаются в комнатах, где необходимо обеспечить устойчивый и качественный сигнал. Одна gsm антенна покрывает площадь от 70 до 150 квадратных метров, при условии, что это одна цельная комната, или несколько с общим открытым корридором, или с гипсокартонными/стекляными перегородками. Немаловажную роль в площади покрытия играет мощность gsm репитер а, который является необъемлимой частью всей системы усиления мобильной связи.

Условная шкала соответствия уровней сигнала в дБ и делениях на мобильных телефонах.


Операторы сотовой связи используют два частотных диапазона: 900 и 1800 МГц. В населённых пунктах с многоэтажной застройкой сотовая связь чаще всего работает в диапазоне 1800 МГц, а за городом и в местах малоэтажной застройки - в диапазоне 900 МГц. Это связано с особенностями распространения радиоволн и количеством свободных каналов.

Чем ниже частота (900 МГц), тем лучше и дальше распространяются радиоволны в условиях пересеченной местности. Благодаря этому базовые станции могут быть расположены далеко друг от друга. Ещё одним важным свойством радиосигнала низких частот является то, что они проникают в здания лучше, чем сигналы более высоких частот.

Радиоволны высоких частот (1800 МГц) быстро затухают на больших расстояниях и хуже проникают в здания и помещения. Однако эти, казалось бы, отрицательные свойства становятся преимуществом при использовании более высоких частот в городах: в каждой точке города каждое абонентское устройство, грубо говоря, “видит” лишь небольшое число базовых станций. Таким образом, базовые станции почти не “мешают” друг другу.

В стандарте GSM-1800 количество каналов значительно больше, чем в стандарте GSM-900, что позволяет одновременно работать большему количеству абонентов. Это ещё одна причина, почему в городах используется стандарт GSM-1800, а в малонаселённых районах - в основном, GSM-900.

Диапазон

Uplink, МГц

Downlink, МГц

Количество каналов

Номера используемых каналов

Ширина полосы канала связи, кГц

Е-GSM

880-915

925-960

174

1-124, 974-1024

200

GSM-900

890-915

935-960

124

1-124

200

GSM-1800

1710-1785

1805-1880

374

512-886

200


Обследование объекта.

Сначала необходимо выяснить у заказчика, какие именно проблемы сотовой связи он хочет решить. В данной статье мы рассмотрим только усиление голосовой связи и не будем рассматривать усиление мобильного интернета (однако установка репитеров для мобильного интернета отличается от установки репитеров для мобильной связи лишь в небольших деталях).

Заказчик может захотеть усилить сигнал как одного какого-то оператора, так и сигналы нескольких или сразу всех операторов.
Распределение полос радиочастот (т.е. каналов) между операторами различается между регионами, эту информацию можно увидеть в следующих таблицах: для 900 МГц и 1800 МГц.

Из этих таблиц можно увидеть, на каких частотах могут работать интересующие нас операторы. Поэтому уже на этом этапе выполнения работ можно примерно оценить их сложность и стоимость.

Обследование объекта должно осуществляться с использованием анализатора спектра. Netmonitor на телефоне можно использовать только как вспомогательный инструмент, так как Netmonitor не является средством измерения и его показания не могут служить основанием для принятия каких-либо решений. Однако Netmonitor всё же может быть полезным, так как он, в отличие от анализатора спектра, показывает номер канала и название оператора. С помощью Netmonitor’а хорошо контролировать правильность измерений, проводимых анализатором спектра.

Перед выездом на объект инженер должен ознакомиться с картой расположения базовых станций. В основном, эти карты созданы любителями и не являются официальным источником информации. Но они могут помочь хотя бы примерно сориентироваться в ситуации. Эти карты легко доступны в интернете и постоянно обновляются.

При прибытии на объект инженер должен осмотреть его и определить места, где будет возможно поставить внешние и внутренние антенны.

Определение возможных мест установки антенн должно происходить с учётом нескольких факторов:

  • направления на нужные базовые станции для внешних антенн;
  • необходимые зоны охвата внутри помещений для внутренних антенн;
  • взаимное расположение внутренних и внешних антенн (для недопущения самовозбуждения);
  • удобство монтажа;
  • расположение антенн, усилителей, кабелей должно устраивать заказчика.

Определение радиочастотной обстановки.

На следующем этапе необходимо сделать замеры уровней сигналов Downlink (т.е. с базовых станций) в каждой точке возможной установки внешних антенн. Замеры необходимо проводить с помощью анализатора спектра и измерительной внешней антенны. Необходимо составить таблицы зависимостей уровня сигнала от частоты приёма.
Например, стоит задача усилить трёх операторов (Билайн, Мегафон и МТС) в Воронежской области. На рисунке (это вид сверху на крышу дома) показаны три точки, где есть доступ на крышу и где поэтому существует возможность установить внешние антенны (точки А1, А2 и А3).


Порядок действий таков:

1. В таблице распределения радиочастот находим, что в Воронежской области операторы работают на следующих частотах:

2. С помощью Netmonitor’а у каждого оператора в каждом частотном диапазоне выбираем канал, на котором находятся каналы downlink. Каналы следует выбирать так, чтобы частоты от разных операторов были как можно больше разнесены друг от друга (хотя бы на 5-10 МГц). Следует учесть, что базовая станция может работать всего на нескольких каналах, и эти каналы могут иногда меняться.

3. С помощью приведённых ниже формул рассчитываем частоты, которые соответствуют каждому выбранному каналу (n - номер канала).

E-GSM f(DownLink)=925+0.2*(n-973) f(UpLink)=880+0.2*(n-973)
GSM-900 f(DownLink)=935+0.2*n f(UpLink)=890+0.2*n
GSM-1800 f(DownLink)=1805+0.2*(n-511) f(UpLink)=1710+0.2*(n-511)

4. Записываем полученные данные в таблицу. Например, могут получиться такие значения:

Опрератор Downlink, МГц Выбранные номера каналов
Билайн 940,9-948,9
1805,1-1819,9

42
517

941,2
1806,2

Мегафон 949,1-950,3
951,1-956,3
957,7-959,5
1842,9-1857,9

73
702

949,6
1843,2

МТС 935,1-940,7
950,5-950,9
956,5-957,5
959,7-959,9
1858,1-1872,5

124
840

959,8
1870,8

5. Получилось шесть частот, на которых мы будем проводить измерения. В каждой точке возможной установки внешней антенны необходимо найти, во-первых, направления, с которых уровни сигналов на каждой из шести частот имеют максимумы, и, во-вторых, записать значения этих максимумов. Все полученные данные необходимо занести в таблицу и нанести на рисунок. На следующем рисунке стрелками показаны направления, в которых сигналы имеют максимумы. Для наглядности длины стрелок пропорциональны уровням принимаемых сигналов.

Опрератор Downlink, МГц Выбранные номера каналов Частоты, соответствующие выбранным каналам, МГЦ Уровни сигналов в точке А1, дБм Уровни сигналов в точке А2, дБм Уровни сигналов в точке А3, дБм
Билайн 940,9-948,9
1805,1-1819,9

42
517

941,2
1806,2

75
-72

82
-81

101
-98

Мегафон 949,1-950,3
951,1-956,3
957,7-959,5
1842,9-1857,9

73
702

949,6
1843,2

100
-105

90
-93

78
-80

МТС 935,1-940,7
950,5-950,9
956,5-957,5
959,7-959,9
1858,1-1872,5

124
840

959,8
1870,8

78
-80

76
-71

93
-90

6. Из таблицы и рисунка стало видно, что внешние антенны для усиления сигналов Билайна и МТСа можно ставить в точке А1 или А2, для усиления Мегафона - только в точке А3.

В рассмотренном нами примере все базовые станции работают как в диапазоне 900 МГц, так и в диапазоне 1800 МГц. На практике такого, скорее всего, никогда не будет, так как каждая БС работает в каком-то одном диапазоне.


Выбор расположения внутренних антенн

Мы решили первую задачу - определили для внешних антенн направления на нужные базовые станции.

Следующая задача - это определить для внутренних антенн необходимые зоны охвата внутри помещений:

  • расположение внутренних антенн зависит от конфигурации внутренних помещений и от того, в каких помещениях заказчик хочет усилить сигнал;
  • необходимо учесть из каких материалов сделаны внешние стены здания, перекрытия и внутренние перегородки. Сплошная металлическая кровля ослабляет сигнал на 40-60 дБ; толстые кирпичные, железобетонные стены и перекрытия ослабляют сигнал на 20-40 дБ; гипсокартонные, деревянные перегородки ослабляют сигнал на 10-20 дБ. При этом следует учитывать то, что более высокие частоты диапазона 1800 МГц ослабляются сильнее, нежели частоты диапазона 900 МГц.
  • взаимное расположение внутренних и внешних антенн должно быть таким, чтобы не было самозбуждения усилителя, т.е. такой ситуации, в которой сигнал с внутренней антенны улавливается внешней антенной, усиливается, подаётся на внутреннюю антенну, и так далее.

Если грамотно и надёжно усилить сигнал Downlink (т.е. от БС к телефону), то проблем с сигналом Uplink (т.е. от телефона к БС) быть не должно. При использовании такой сигнал тоже усилится. Обычно канал усиления Uplink в репитере делают с усилением на 5...10 дБ меньшим, чем усиление канала Downlink. Чтобы телефон надёжно принимал сигнал Downlink, он должен быть не менее -80 дБм (в точке пространства, где находится телефон). Чтобы базовая станция надёжно принимала сигнал Uplink , он должен быть не менее -95 дБм (в точке пространства, где находится приёмная антенна базовой станции). Это связано с тем, что на базовых станциях используются малошумящие канальные фильтры и усилители, которые могут усиливать очень слабые сигналы от телефонов. Такой усилитель сужает полосу приема сигнала до 100 раз, уменьшая до 10...20 дб собственный уровень шумов приемника базовой станции.

Однако телефоны могут принимать только относительно мощные сигналы, так как в телефонах существует ряд технических ограничений на возможность приема сигнала с большей чувствительностью. Это обусловлено технической сложностью реализации в размерах телефона приемной антенны с высоким усилением и входного фильтра - преселектора приемника.

Режимы работы телефонов при приёме сигналов Downlink разной мощности:

Уровень сигнала Downlink, дБм Режим работы телефона
<-100 Нет связи
-100 … -90 Нет связи или одна “палка”, иногда приходят СМС
-80 … -90 Одна-две “палки”, может быть возможен разговор
-80 … -70 Три-четыре “палки”, уверенный приём
-70 … -50 Все “палки”, идеальный приём на улице в зоне прямого действия базовой станции, без помех и препятствий

Расчет сигнала Downlink

Проведём расчёт сигнала Downlink для каждой точки возможной установки внешних и внутренних антенн. Для этого необходимо сложить:

  • уровень сигнала в точке установки внешней антенны;
  • усиление внешней антенны;
  • потери в разъёмах и кабеле;
  • усиление репитера;
  • потери в разъёмах и кабеле;
  • потери в разветвителях сигналов (при их наличии);
  • усиление внутренней антенны;
  • затухание сигнала внутри помещения.

Необходимо сделать так, чтобы в том помещении, где мы хотим усилить сотовую связь, уровень сигнала Downlink не был ниже -80 … -75 дБм.

В таблице ниже приведено затухание сигнала в свободном пространстве в зависимости от расстояния до антенны. С использованием этой таблицы необходимо внести поправку на затухание внутри помещения (берётся максимальное расстояние от внутренней антенны до дальнего угла помещения).

Диапазон Расстояние
1 м 2 м 3 м 4 м 5 м 10 м 20 м 30 м 40 м 50 м
900 32 дБ 38 дБ 41 дБ 44 дБ 46 дБ 52 дБ 58 дБ 61 дБ 64 дБ 66 дБ
1800 3 дБ 44 дБ 47 дБ 50 дБ 50 дБ 58 дБ 64 дБ 67 дБ 70 дБ 72 дБ

Пример расчёта сигнала Downlink с БС Билайна в диапазоне 1800 МГц с установкой антенны в точке А2:

-81 дБм (сигнал Downlink с БС Билайна в точке А2 в диапазоне 1800 МГц)
+14 дБ (усиление внешней антенны)
-4 дБ (внешняя антенна в точке А2, возможно, будет направлена между базовыми станциями Билайна и МТСа, поэтому усиление антенны будет несколько меньше номинального)
-7 дБ (примерные потери в разъёмах и кабеле длиной 10 м между внешней антенной и репитером)
+Кр (коэффициент усиления репитера, мы его как раз и должны найти)
-7 дБ (примерные потери в разъёмах и кабеле длиной 10 м между репитером и внутренней антенной)
+8 дБ (усиление внутренней антенны)
-58 дБ (примерное затухание сигнала в комнате на расстоянии 10 метров от антенны до дальнего угла комнаты)

Расчитаем: -81+14-4-7+Кр-7+8-58

Получилось (Кр-135) дБ.

Как уже говорилось, уровень сигнала Downlink должен быть не ниже -80 … -75 дБм. Поэтому Кр=135-75=60 дБ. Таким образом, минимальное усиление репитера должно быть не менее 60 дБ. Так как у каждого репитера есть погрешность в указании коэффициента усиления (примерно 3 дБ), неравномерность АЧХ (примерно 3 дБ) и коэффициент шума (примерно 6 дБ), то в итоге необходимо выбрать репитер с услением примерно 70 дБ. Конкретные характеристики каждого репитера необходимо смотреть в его паспорте, но не стоит забывать, что репитеры от незнакомых или ненадёжных производителей могут иметь весьма завышенный коэффициент усиления по паспорту, неравномерную АЧХ и коэффициент шума.

Таким образом, при установке репитера с усилением 70 дБ внутри помещения в дальнем его углу сигнал Downlink от Билайна будет равен -65 дБм.


  • уровень синала от БС МТСа = -55 дБм
  • уровень сигнала БС от Мегафона = -87 дБм (мы вычли ещё 10 дБ, так как внешняя антенна усилением 14 дБ в точке А2 будет принимать сигнал от БС Мегафона с усилением примерно 0 дБ, так как будет направлена в сторону от направления максимума).

Расчёт развязки внешней антенны относительно внутренней

Выбор репитера с учётом радиочастотной обстановки

Таким образом, после изучения радиочастотной обстановки на объекте мы получили информацию о сигналах Downlink от различных операторов, а именно уровни каналов каждого оператора. В зависимости от того, какой оператор, на каких каналах и с какими уровнями передает сигналы, следует выбор той ли иной схемы усиления.

Кратко об усилении репитера

Рассмотрим репитер с коэффициентом усиления 50 дБ. Тут всё просто: подав на его вход сигнал с уровнем -83 дБм, мы получим на выходе -83+50=-33 дБм. Однако у каждого репитера помимо коэффициента усиления указывают максимальную выходную мощность (ещё эту величину называют “точка компрессии”). Это максимально возможный выходной сигнал усилителя, выше которого начинают расти искажения и падает общее усиление репитера. До этой величины усиление можно считать линейным.


Но дело в том, что все без исключения производители репитеров лукавят, указывая усиление и амплитудно-частотную характеристику для одного канала. А нам необходимо усилить множество каналов. При усилении нескольких каналов коэффициент усиления репитера уменьшается в перерасчёте на один канал. Но об этом чуть позже.
Репитер не должен работать в режиме, близком к точке компрессии (для рассматриваемого репитера это 20 дБм - эта величина указывается в паспорте репитера и называется максимальной выходной мощностью), так как будут расти интермодуляционные искажения.
Поэтому репитер должен работать в режиме, в котором мощность на выходе меньше точки компрессии на 10-15 дБ.
То есть в рассматриваемом нами репитере на вход можно подать максимум -40 дБм. Тогда на выходе репитера будет 10 дБм, что как раз на 10 дБ меньше точки компрессии для этого репитера.

Как проявляются интермодуляционные искажения

Итак, повторим ещё раз: репитер не должен работать в режиме, близком к максимальной выходной мощности.

Что значит “коэффициент усиления репитера”

Рассмотрим репитер с коэффициентом усиления 50 дБ и максимальным выходным уровнем 20 дБм. Это значит, что репитер усилит ОДИН входящий канал с коэффициентом 50 дБ при условии, что больше нет никаких других входящих сигналов в диапазоне усиления репитера. Это идеальный случай и такого почти никогда не бывает. Всегда есть несколько каналов на входе и какие-то шумы и помехи. Каждый дополнительный канал уменьшает коэффициент усиления на величину 10Lg(N/2). Эта формула справедлива, когда уровни сигналов примерно одинаковы и различаются не более чем на 1 дб. Например, для 10 каналов на входе усиление репитера упадет примерно на 7 дб. И соответственно, максимальный выходной уровень будет уже 20-7 = 13 дБм.

Если на входе репитера присутствуют не только полезные сигналы, но и помехи, то они тоже будут уменьшать коэффициент усиления в перерасчёте на полезные каналы.

Таким образом, коэффицент усиления репитера зависит от количества усиливаемых каналов. Важно знать, что ночью базовая станция может работать всего на одном-двух каналах, так как количество звонков невелико. Соответственно, коэффициент усиления репитера будет большой. Днём же количество активных абонентов увеличивается, базовые станции автоматически увеличивают количество каналов, и коэффициент усиления репитера закономерно снижается.

АЧХ репитеров

АЧХ - амплитудно-частотная характеристика - зависимость коэффициента усиления репитера от частоты. АЧХ репитеров всегда нелинейная, имеет завалы на границах диапазонов по 3-8 дБ. Кроме того, АЧХ каждого конкретного репитера отличается от АЧХ другого репитера.
АЧХ идеального репитера диапазона GSM-900 с коэффициентом усиления 50 дБ должна выглядеть вот так:


Но мир электроники неидеален, и у настоящего репитера АЧХ выглядит вот так (на рисунке показан АЧХ репитера VECTOR R-610):


Как видим, репитер будет усиливать какие-то каналы лучше, а какие-то хуже. Особенно внимательными нужно быть при усилении каналов, находящихся на границах диапазонов.
В силу особенности схемотехники дешевых репитеров, чем выше усиление репитера, тем более неравномерную АЧХ он имеет. Авторам данной статьи попадались китайские и российские экземпляры репитеров, имеющие неравномерность АЧХ в рабочем диапазоне до 18 дБ. Это также надо учитывать при установке.

Необходимо обратить внимание

  • Если разность частот входящих каналов составляет 5-10 МГц при разнице их уровней в 10 дБм, то все эти каналы усилятся без искажений.
  • Если разность частот входящих каналов составляет порядка 1 МГц при разнице их уровней в 10 дБ, то слабый сигнал может быть подавлен более сильным. В данном случае необходимо либо усиливать каналы раздельно с помощью разных репитеров, либо пытаться найти другие каналы, сильнее разнесённые друг от друга.

Способы улучшения качества усиления

  • Можно использовать канальные репитеры. Они усиливают только узкую полосу с нужными каналами. Такие репитеры несколько дороже обычных, но иногда только их применение сможет усилить сигнал в сложной радиочастотной обстановке.
  • Необходимо покупать оборудование (репитеры, кабели, разъёмы, фильтры и т.д.) только у надёжных поставщиков и желательно у тех, которые сами занимаются установкой репитеров, так как только тогда риск нарваться на левое оборудование с непонятными характеристиками будет минимален.
  • Можно использовать фильтры сигналов Uplink и Downlink на те частоты, которые мы хотим усилить. Это способ, которые способны использовать только очень опытные установщики непосредственно взаимодействующие с производителями репитеров.

Для того что бы грамотно подобрать, необходимый по мощности усилитель сотовой связи , Вам понадобится:

  1. Мобильный телефон, либо планшет с поддержкой осуществления GSM звонков на ОС Android.
  2. Сим-карта операторов: МТС, Мегафон, Билайн, Теле2.
  3. Программа Netmonitor (Для iphone необходимо набрать код *3001#12345#* для открытия Field Test)

900/1800 МГц (2G /GSM)

  • Открываем меню телефона:
  • В настройках: Сеть-Мобильные сети (ставим галочку «только сети 2G»)
  • Оператор 250 02 (MegaFon )
  • Тип сети EDGE
  • LAC: 7604
  • CID: 15030

Сигнал: -85 (dBm ) необходимый нам показатель.

Для измерения сигнала в диапазоне 2000 МГц (3G /WCDMA)

  • Открываем меню телефона:
  • В настройках: Сеть-Мобильные сети (убираем галочку «только сети 2G»)
  • Запускаем приложение Netmonitor
  • Видим на телефоне, например следующие показатели:
  • Оператор 250 02 (MegaFon )
  • Тип сети EDGE
  • LAC: 7604
  • CID: 14730
  • RNC: 132

Сигнал: -96 (dBm ) необходимый нам показатель.

Для измерения сигнала в диапазоне 2500 МГц (4G /LTE)

Только для телефонов поддерживающих LTE соединение

  • Открываем меню телефона:
  • В настройках: Сеть-Мобильные сети (стави галочку «только сети 4G»)
  • Запускаем приложение Netmonitor
  • Видим на телефоне, например следующие показатели:
  • Оператор 250 02 (MegaFon )
  • Тип сети EDGE
  • LAC: 7604
  • CID: 15463
  • RNC: 132

Сигнал: -114 (dBm ) необходимый нам показатель.

Выбираем усилитель (репитер ):

Для расчёта мин. коэф. усиления репитера есть простая формула.

Мин. коэф. усиления репитера = Уровень сигнала (dBm ) + Коэф. Усиления Антенны (~10 dB)
Пример: Мы получили уровень сигнала -96 dBm, + 10 dB Коэф. Усиления Антенны, итого 86 dBm = Мин. Коэф. Усиления репитера.

Для расчёта выходной мощности, необходимо рассчитать площадь покрытия и взять запас около 10-20%.
Внутренние антенны выбираются из расхода 1 шт. на 100 м² при отсутствии стен. При наличии стен из гипсокартона, внутренние антенны берутся на 40-60 м², из кирпича - 20-40 м², из бетона - антенна берётся отдельно на комнату.

Как измерить уровень сигнала с помощью IPhone

Чтобы узнать, GSM репитер какой мощности необходим для усиления сигнала конкретного сотового оператора, нужно определить частоту и уровень сигнала сотовой связи, 3G сигнала. (Подробнее о том, как выбрать GSM усилитель )

Определение уровня сигнала 3G с помощью IPhone

Для замера уровня сигнала 3G с помощью IPhone нужно активировать скрытый инженерный режим TEST FAILED под названием Netmonitor, имеющийся во всех мобильных телефонах (для каждой модели телефона эта программа активируется своим индивидуальным кодом). На iPhone в режиме набора номера нужно ввести код *3001#12345#* и нажать кнопку вызов.

02 Декабрь, 2014

Алексей

Сотовая связь сегодня используется повсеместно. Сложно представить себе человека, у которого не было бы мобильного телефона. Но, несмотря на широкое распространение такой связи, качество ее далеко от идеала. И не только различные преграды мешают прохождению сигнала, есть и другие аспекты, например, проживание в населенном пункте с холмистым рельефом.

Операторы мобильной связи стараются решать эти вопросы. Но все равно в метрополитене, паркингах и даже нижних этажах крупных торговых центров приходится использовать репитер GSM.

Сложное устройство для хорошей связи

Репитер называют по-разному – повторитель или усилитель, но от этого его суть не меняется. Он предназначен для улучшения качества передаваемого и принимаемого мобильным телефоном сигнала и представляет собой прибор, который работает только в комплексе с двумя антеннами.

Они чаще всего используются для улучшения качества связи в населенных пунктах со слабым или плохим сигналом.В первом случае достигнуть хороших результатов позволяет внешняя антенна. Во втором – сервисная, находящаяся в зоне видимости абонентами.

Однако следует учитывать, что репитеры GSM сигнала обычно способны функционировать только на одном из имеющихся диапазонов связи.

Смотрим видео, сфера использования приборов:

Еще одним плюсом использования такого оборудования является возможность снижения уровня электромагнитного излучения от аппаратов. Это позволяет уменьшить негативное воздействие на здоровье и значительное увеличение периода бесперебойной работы без подзарядки. Использование репитеров в самолетах дает возможность снизить наводки.

Принцип работы усилителя

Для того чтобы понять, как функционирует прибор разберемся с его устройством. Обычно в комплект входят:

  • Антенны;
  • Провода;
  • Репитер.

Само устройство принимает радиоволны в месте своего расположения и перенаправляет их в другую зону, кроме этого оно является .

Принцип работы такого прибора заключается в установлении связи между антеннами с возможностью изменения при этом формы сигнала.

Получив усиление он возвращается на базу мобильного оператора. Однако для правильной работы GSM 3G репитера нужна хорошая электромагнитная развязка между двумя антеннами. Это позволит избежать эффекта самовозбуждения, приводящего к глушению сигналов всех расположенных рядом абонентов. Данный эффект достигается разнесением устройств на большое расстояние.

Смотрим видео, комплект и принцип работы:

Многие модели данных приборов имеют систему защиты от самовозбуждения, а более простые образцы сигнализируют о необходимости разноса антенн при помощи лампочек индикации.

Виды повторителей, их особенности

Разделение репитеров GSM сигнала на классы осуществляется по различным признакам. Исходя из характерных особенностей, сферы использования различают следующие виды:

  1. Абонентские;
  2. Полосовые;
  3. Оптические;
  4. Канальные.

При решении сложных задач допускается использование одновременно нескольких различных типов приборов. Это нужно учитывать решая какой GSM репитер выбрать.

Кроме того, существуют отличия и по:

  • Зоне покрытия
  • Мощности;
  • Коэффициенту усиления сигнала;
  • Стандарту сотовой связи.

Современные модели ретрансляторов способны обеспечивать зону покрытия от 50 до 300 м². То же самое касается и мощности. На рынке приборы представлены моделями, у которых данный показатель колеблется в пределах от 40 до 100 мВт. Естественно, что эффективность использования таких устройств также существенно отличается.

Коэффициент усиления показывает на сколько должна быть увеличена мощность на входе антенны при ее замене ненаправленной. Он является одним из наиболее важных параметров, которые учитывают при выборе конкретной модели и может быть от 40 до 90 дБ.

Стандарт сотовой связи и диапазон частот у репитеров GSM различных модификаций также существенно отличаются. Различают следующие устройства:

  • CDMA 450 (3G);
  • UMTS (3G);
  • GSM 1800 900 (2G).

Однако не только перечисленные характеристики вносят отличия в репитеры GSM сигнала. Различаются эти устройства и по другим параметрам:

  1. Ширине полосы пропускания;
  2. Условиям эксплуатации;
  3. Способу применения;
  4. Надежности и качеству.

Качество сотовой связи зависит от выбора репитера

Широкий ассортимент ретрансляторов на рынке позволяет каждому выбрать необходимую модель. Стоимость такого оборудования находится в диапазоне от 10 до нескольких 100 тысяч рублей. Однако решая, как выбрать репитер учтите, что дешевый прибор не может охватывать более 200 м² площади. Значит, применять его можно только в небольших помещениях. Дорогие модели способны покрывать гораздо большие площади и предназначены для использования в производственных помещениях.

Поскольку система усиления сотовой связи состоит из нескольких составляющих, то все они должны подбираться в соответствии с необходимой зоной охвата. Только при удачной их комбинации можно добиться высокого качества покрытия.

Лучшие модели

Использование этих устройств пока не находит широкого применения и это чаще всего обусловлено незнанием пользователей о достоинствах прибора. А ведь GSM репитер, установленный в квартире, позволит не только расширить зону покрытия, но и сэкономить заряд аппарата, добиться минимизации вредного излучения.

Смотрим видео о модели Picocell 900 SXB:

Среди моделей, пользующихся наибольшим спросом, стоит отметить следующие приборы. Модель Picocell 900 SXB для мобильного телефона относится к широкополосным усилителям сотовой связи, стандарта 900. Его применяют для улучшения качества звонков практически любых мобильных операторов. Единственным условием является достаточный уровень сигнала в месте предполагаемой установки внешней антенны.

Чаще всего такие приборы используются в небольших офисах или жилых помещениях. Они способны обеспечить площадь покрытия до 150 м². Установка ретранслятора допускается только в отапливаемом помещении. Он имеет небольшие габариты и вес, а также отличается низким потреблением энергии, способен обслуживать одновременно до 15 абонентов.

Репитер отличается простотой в установке и имеет возможность регулировки усиления. Его применение позволяет получать доступ к мобильному 2G интернету.

Другая модель – усилитель Telestone TS GSM 1800. Он предназначен для использования в зонах очень слабого и плохого сигнала и рассчитан на установку в помещениях большой площади.

Работа активной системы, созданной на базе этого прибора заключается в принятии сигнала от станции при помощи внешней антенны. Затем он усиливается и раздается пользователям.

Аналогичен принцип передачи сигнала в другую сторону – от телефона к станции.Репитер Telestone TS GSM 1800 обычно используется в помещениях с большими площадями: от частных домов до подземных паркингов и бункеров. Он оснащен индикаторами состояния, встроенной возможностью регулирования уровня сигнала и имеет защиту от самовозбуждения.

Как настроить репитер GSM своими руками

Приобретение устройства предполагает его дальнейшую эксплуатацию. Однако, чтобы использовать репитер, нужно не только выполнить монтажные работы, но и правильно настроить прибор. Первое в чем придется убедиться – это отсутствие повреждений на корпусе устройства и правильное его расположение вдали от отопительного оборудования.

Далее переходят к подключению кабелей. Как сделать это правильно указано на лицевой стороне прибора. Чтобы избежать возможности сжечь репитер, нужно до подключения проверить напряжение. Только после этого можно переходить к соединению радиоблока с адаптером питания. Если все операции были выполнены правильно, на панели загорится зеленый индикатор.

Настраивая оборудование, нельзя проводить какие-либо работы с разъемами при включенном ретрансляторе. Это может привести к поломке оборудования. значит, потребуется ремонт GSM репитера. Чтобы обеспечить максимальную зону покрытия, нужно изменить коэффициент усиления.

Специалисты рекомендуют выбирать значение в пределах 15 дБ. Выполняя настройку, обращайте внимание на свет индикатора, если он станет красным, значит, нужно уменьшить КУ. Для этого выполняется вращение против часовой стрелки. Если это не привело к смене света на зеленый, то придется сменить место, где расположены антенны: внутренняя и наружная.

После того, как все перечисленные процедуры выполнены, можете включать телефонный аппарат и проверять работу ретранслятора. При этом не забудьте проконтролировать зону обслуживания, если она мала, то придется установить дополнительные антенны. Вот и все, что потребуется выполнить для настройки и установки GSM репитера.

Трудно представить себе современного человека без мобильного телефона. Прогрессивный человек всегда стремится оставаться в зоне доступа к кругу своих интересов, и современный мобильный телефон с выходом в сеть Интернет — основной его инструмент. Мобильный телефон обеспечивает все рабочие и социальные контакты, хранит информацию о важных делах и позволяет получить доступ к Всемирной сети в любое время… Но что делать, если обстоятельства выводят из зоны доступа мобильной сети, отрывая от цивилизации? Одним из самых действенных решений будет выбор и установка такого устройства, как репитер GSM или репитер 3G сети.

Выбираем репитер

Итак, как же правильно подобрать усилитель сотовой связи? В первую очередь следует замерить сигнал и выяснить, какие диапазоны используют нужные вам операторы связи (для их последующего их усиления). Следует обратить внимание, что для голосовой связи и передачи данных используются разные частоты.

Замерить сигнал можно сотовыми телефонами (IPhone , Samsung Galaxy), войдя в сервисное меню. Необходимо измерять сигнал в месте предполагаемой установки внешней антенны.

По ниже приведенной таблице вы сможете сориентироваться, какой мощности вам потребуется репитер. Если уровень сигнала выше, то площадь усиления будет больше и соответственно наоборот. В таблице приведены, наиболее популярные российские репитеры, компании Picocell. Есть аналогичные и у других компаний.

Характеристики Picocell 900 SXB
Picocell 900 SXA
Picocell 900 SXL
Усиление 60 дБ 65 дБ 80 дБ
Стандарт связи GSM 900 GSM 900 GSM 900
Марка кабеля 5D/FB PVC 5D/FB PVC 8D/FB PVC
Количество кабеля от внешней антенны, до репитера/Всего кабеля в системе 10м /20м 20м / 50м 50м/150м
Уровень сигнала, в месте установке донорной антенны 75db 75db 75db
Количество внутренних антенн в системе 1 3 7

Площадь покрытия

130 м² 300 м² 1500 м²
Цена, руб. 5300 14900 29000

Чем хуже сигнал в месте предполагаемой установки приемной антенны , чем больше расстояние от места установки антенны до самого репитера (кабеля в системе), чем больше площадь помещения или уличной территории, тем более мощный репитер потребуется. При этом обращаем ваше внимание, что более мощный репитер потребуется не только при большой площади помещения, но и при ухудшении каждого из этих параметров.

При выборе стоит учесть множество факторов: необходимую площадь покрытия сети, тип и сложность помещения, в котором предполагается установка усилителя — его закрытость или открытость. Кроме того будет важно, наличие в помещении перегородок и межэтажных перекрытий, и из какого материала они изготовлены - они могут затруднять прохождение сигнала. Цена усилителя в большинстве случаев зависит от мощности, а также от количества поддерживаемых диапазонов.

А если нужен и репитер GSM, и репитер 3G?

Если необходимо усиление сразу нескольких операторов, использующих разные частоты, или же помимо разговора нужен ещё уверенный доступ в интернет, необходим многодиапазонный репитер , поддерживающий нужные частоты. Другой вариант - два и более репитеров, усиливающих нужные частоты. При установке репитера на улице необходим репитер в специальном корпусе .

Следует помнить и о том, что на качество работы таких устройств, как усилитель GSM или усилитель 3G сигнала, значительно влияет правильность расположения антенн системы усиления относительно самих себя и относительно основной приёмной антенны. Необходимо избегать закольцовывания сигнала репитера, когда усилитель начинает принимать и ретранслировать собственный сигнал вместо сигнала оператора. Для этого необходимо установить антенны на удалении друг от друга не менее 10 метров.

Для неспециалиста в вопросах радиотехники процесс выбора GSM или 3G репитера может показаться весьма сложным из-за обилия технических тонкостей. Но наши профессионалы всегда готовы помочь вам в любой сложившейся ситуации, провести все требуемые замеры и подобрать нужное вам устройство.