Как усилить сигнал мобильного интернета на даче своими руками без усилителя
Как усилить сигнал сотовой связи для интернета на даче
Вы представляете современную жизнь без интернета и сотовой связи? Как можно вести обустройство дома, если всевозможные советы и рекомендации с любимого строительного портала недоступны там, где они так необходимы? Есть некоторые способы улучшения и усиления качества приёма сигнала и сегодня мы о них расскажем.
Определяем причину сбоев сотовой сети
Жителям коттеджных посёлков, удалённых от городской черты, проблема плохого покрытия сотовой связи хорошо знакома. Вроде и район вполне респектабельный, и инфраструктура в целом неплохая, а мобильная связь постоянно сбоит. Это вполне объяснимо: низкая плотность населения делает установку новых ретрансляторов нерентабельной, да и разве поспеешь за современными новостроями?
Ситуация может осложняться складками рельефа, лесонасаждениями, высоковольтными ЛЭП и прочими препятствиями, которые экранируют сигнал или забивают его помехами. Да и условия в самом жилище абонента не всегда благоприятные: дом может находиться в низине, модем/телефон — ниже уровня земли. Стены могут быть толстыми и плотными, внешняя отделка может быть выполнена металлическими листовыми материалами — всё это препятствует проникновению радиосигнала.
Также распространены трудности с приёмом из-за низкой помехозащищённости устройств.
В редких случаях проблема заключается в настройках базовой станции. Вот она, в пределах прямой видимости, но уровень сигнала всё равно слабый даже на улице. В этом случае вопрос решается исключительно коллективным (петиционным) обращением в компанию сотовой связи, в ответ на которое оператор проводит перенастройку станции и модулирует сигнал в соответствии с новой обнаруженной «слепой зоной» в покрытии.
Рекомендуемое удаление БС для разных типов сигнала
На открытой местности станция обеспечивает идентификацию телефонами в пределах до 40–50 км, но уверенный приём возможен только в радиусе около 30 км от вышки. Есть и другая тонкость, заключающаяся в том, что станция — это не просто транслятор радиосигнала, как для FM приёмников. Мобильная связь широкополосная, то есть сигнал может передаваться на разной частоте, в зависимости от типа передачи (SMS, звонки, потоковый интернет), плюс обмен сигналами происходит в двухстороннем порядке.
Чем больше установленная скорость соединения, тем выше должна быть частота передачи, а чем выше частота — тем меньше расстояние, на которое радиоволна может распространиться в твердой среде. Этим объясняется терпимое качество голосовых GSM звонков при полном отсутствии 3G покрытия, для которого приёмо-передатчик вынужден работать на более высокой частоте.
Самый первый и очевидный способ установить нормальную связь — звонок в колл-центр поставщика услуг с требованием оптимизировать параметры соединения. Так можно отсеять целый пласт проблем, связанных с неправильной настройкой оборудования. Если не помогло — добро пожаловать в мир усилителей, повторителей, приёмных и передающих антенн.
Работают ли «народные» методы усиления
Перебирая вышеупомянутые техсредства для усиления сигнала, поневоле задаёшься вопросом: а нельзя ли самому собрать некое подручное устройство, которое способно если не обеспечить уверенный приём и передачу, то хоть немного улучшить положение дел?
К сожалению, если речь идёт именно о мобильном телефоне, ничего поделать нельзя. Сигнал от базовой станции вы, возможно, и сможете усилить, а вот мощности встроенного передатчика телефона для установления обратной связи будет всё ещё недостаточно.
С модемами дело обстоит несколько проще. Их передатчик меньше ограничен в мощности по той причине, что устройство не является мобильным и экономить заряд батареи нет смысла. То есть, в теории ситуацию можно улучшить сооружением направленной антенны, но это только в теории: производителей модемов множество и детали их технической реализации сильно отличаются.
Для усиления сигнала понадобится тонкая медная проволока, например, из трансформатора бытового блока питания или неработающего зарядного для телефона. Один её конец припаивается ко дну алюминиевой банки, верхушка которой срезана, а края распущены «ромашкой». Банка устанавливается вне здания как можно выше, желательно наколоть её на длинный гвоздь для возможности поворота в сторону источника сигнала.
От импровизированной антенны провод тянется по кратчайшему пути к приёмо-передающему устройству — модему и телефону. Проволока должна быть как можно более ровной, без поворотов и резких перегибов — они увеличивают сопротивление проводника а складки и витки образуют искажающие фильтры.
В случае с модемом нужно удалить корпус и намотать вокруг штатной антенны 4–5 витков проволоки. Сама антенна может иметь вид медной полоски или участка печатной платы с зигзагообразной дорожкой, не забудьте только предварительно изолировать модем от провода полоской полиэтилена, вырезанной из одноразового пакета.
Некоторые телефоны старого поколения тоже подлежат подобной модификации. Нужно найти GSM-антенну, которая имеет вид блестящего латунного цилиндра диаметром около 2 мм с небольшим отверстием по центру. Скрыта антенна может быть как под крышкой батареи, так и глубоко в недрах устройства. Отверстие в центре — диагностический разъём для временного подключения внешней антенны, в него ничего втыкать не нужно, иначе велик риск перегрузить передатчик. Вместо этого на проволоке нужно связать самозатягивающуюся петлю и накинуть её на поверхность металлического цилиндра.
Конечно, подобные методы, условно относящиеся к пассивному усилению, не дают никакой гарантии успеха. Подходят они разве что в качестве способа трансляции сигнала с улицы, если внутрь постройки он по неявным причинам не проникает. Но есть и методы, которые способны обеспечить вас потрясающей скоростью даже на большом удалении от базовой станции.
Установка приёмной антенны и повторителя
В стандартный комплект активного усиления входит три устройства:
Приёмная (донорская) антенна очень похожа на телевизионную, но размеры её элементов рассчитаны на приём волн с длиной, свойственной частоте сотовой связи. Устанавливать приёмную антенну нужно как можно выше и вдали от сильных источников высокочастотных помех. Обычно её крепят на коньке крыши, но обязательно ниже громоотвода, ибо гальванической развязки комплекс активного усиления, как правило, не имеет.
Репитер (повторитель) сигнала принимает полученный от антенны слабый сигнал, убирает из него всё лишнее и усиливает достаточно, чтобы обеспечить покрытие на небольшой территории. Устанавливаться повторитель может в любом месте цепочки, но обычно его располагают как можно ближе к выводу заземляющего контура, если функция молниезащитного заземления предусмотрена в конструкции.
Внутренняя антенна служит для передачи усиленного сигнала от репитера, а также приёма сигнала от телефона и передачи его базовой станции обратно через повторитель и донорскую антенну. Как видите, схема довольно проста и наглядна, но внутреннюю антенну нужно располагать на достаточном удалении от донорской и, желательно, чтобы между ними не было прямой видимости, иначе механизм подавления собственного излучения комплекса не будет нормально работать.
1 — базовая станция GSM; 2 — внешняя антенна; 3 — репитер; 4 — делитель мощности (разветвитель); 5 — внутренние антенны
Понравилась статья? Подпишитесь на канал, чтобы быть в курсе самых интересных материалов
Усиливаем сигнал для мобильного 3G/4G интернета
Кто проживает или бывал на Среднем Урале, знает, что тут имеют место перепады высот. В связи с этим из-за характера рельефа присутствуют мертвые зоны в покрытии сотовой связи. Даже при незначительном удалении от базовой станции оператора (сотовой вышки) можно столкнуться с очень слабым приемом или его отсутствием.
Долины рек на Урале являются естественными «мертвыми зонами» для распространения полезного сигнала сотовой связи. в низинах, как правило находятся основные потребители услуг связи – абоненты. Яркий пример – наш поселок, находящийся на берегу реки.
Оранжевая пирамида 1 показывает примерное расположение вышки сотового оператора, синий квадрат 2 обозначает дом, который лишен полноценной связи и доступа к интернету. Зеленые стрелки – направление распространения сотового сигнала. Как видим, сигнал как бы «пролетает» над домами.
Дом стоит в низине, сотовые вышки операторы, как правило, стараются устанавливать на возвышенностях: так осуществляется более широкий охват обслуживаемой территории. Для покрытия всей площади нужно устанавливать станции и в логах, а это экономически не выгодно. Особенно заметно это в поселках, которые относятся к сезонным, например, дачные поселения, полностью заселенные летом и практически пустующие в зимнее время, зачастую бывают лишены полноценной связи.
К резким перепадам высот можно еще прибавить и растительные помехи, препятствующие распространению сигнала, например, такая иллюстрация наглядно это демонстрирует:
Тут происходит следующее:
Как видим, все эти факторы вкупе препятствуют конечному пользователю, находящемуся в таких проблемных местах, полноценно пользоваться современными средствами коммуникаций. Отсюда не только низкая скорость интернета, но и плохое качество голосовой связи. Для того чтобы сделать звонок, обычно не составляет труда немного переместиться для лучшего приема, а вот использовать интернет довольно проблематично. Смартфон еще можно переместить, а с компьютером много не набегаешься.
С последними событиями, связанными с пандемией коронавируса в мире, многие перешли на удаленную работу и предпочитают трудиться подальше от города на дачных участках. И практически 90% работающих на дому используют интернет. У меня похожая ситуация: интернет нужен по работе, но доступ настолько плохой, что проверить электронную почту или скачать что-то из сети интернет стало настоящей проблемой. Я начал искать решение в усилении сотовой связи для полноценного доступа, так как альтернатив в виде проводных или оптоволоконных коммуникаций у нас нет и не предвидится в ближайшем будущем.
На рынке усилителей сейчас популярны два основных решения: это репитеры и модемы с внешними антеннами.
— Репитер обеспечивает усиление всего, что приходит на его внешнюю антенну от вышки сотовой компании, и усиленный сигнал уже с помощью домашней, внутренней антенны раздает устройствам.
— Модемы с внешними антеннами усиливают только интернет-сигнал.
Требования у меня были в основном только к интернету, а пообщаться голосом можно и по скайпу или другим мессенджерам поэтому выбор остановил на готовом решении для усиления скорости доступа к интернету «Внешний 3G/4G роутер RF-Link R850».
В состав его входит:
— уличная часть (3G/4G модем);
— внутренняя часть (управляющий системой роутер Wi-Fi);
— блок питания;
— кронштейн для крепления роутера на стене;
— патч-корд 20 м (кабель).
Конечно, прежде чем оплатить этот роутер, я долго консультировался с поставщиками и, наверное, измучил их своими вопросами, но надо отдать им должное: они отвечали терпеливо порой на мои глупости. Посылка пришла, и я начал установку по приложенной инструкции.
Стоит отметить несколько моментов: например, то, что сим-карта вставляется вовнутрь модемной части и герметично закрывается крышкой с резиновой уплотнительной прокладкой:
Так что дожди не страшны, все герметично, но минус такого решения – то, что если модемная часть (или по-другому внешний роутер) располагается на значительной высоте, доступ к ней достаточно проблематичен (наш случай). Я приобрёл сим-карту только для модема со специальным тарифом от TELE2 «Для устройств», и установив ее, доставать не собирался. Прикручиваем крышку сим-карты на свое место.
Кабель категории 5e, идущий в комплекте, обеспечивает связь двух частей не только передачей данных, но и питанием по POE-технологии, так что дополнительных блоков питания не нужно. Длина его 20 метров, и на мачту поднять, и по дому проложить должно хватить с запасом.
Соединение с уличной частью выполнено через уплотнительную втулку (также герметично по резьбе) и использована резиновая прокладка, но вот кабель во втулке недостаточно плотно зажимается. Пока оставил как есть, но в будущем планирую использовать дополнительно силиконовый герметик.
Дом, на который я буду устанавливать антенну, ниже, чем рядом стоящие, но все равно попробую обойтись невысоким подъемом. А выглядит дом так:
Первая установка проходит на уровне чердачного окна, но кажется, это недостаточный подъем, так как на сайте поставщиков было написано: «Выше поставишь, больше скорость получишь». Кстати, там же написано, что в уличной части расположены две всенаправленные антенны и из этого следует, что точно юстировать ее на вышку оператора лишне, они всенаправленные. Проверим, так ли это. Разобрать недолго, пусть гарантия даже потеряется, но интерес взял свое.
Внутри действительно две антенны. Какие они всенаправленные, выясним после установки. Забегая вперед, скажу, что утверждение близко к истине. Юстировка по горизонту практически не дает прироста скорости. Скорость зависит от высоты установки, о чем честно написано на сайте продажи этого роутера. Ставим уличный модуль на первом уровне:
Установили, старая деревянная гардина подошла как родная, тем более она сегментная и можно удлинить, если что-то пойдет не так, а я ее выкинуть хотел. Если смотреть с такого ракурса, то соседская крыша явно будет мешать качественному приему сигнала:
Теперь нужно опробовать все в работе. Устанавливаем дома внутренний роутер. Вешаем его стандартно на стенку, поближе к электрическим розеткам, чтобы не тянуть дополнительную линию питания.
Включили питание и все заработало.
Подключим ноутбук по Wi-Fi, прочитав логин и пароль на обратной стороне устройства. Сначала зайдем в web-интерфейс роутера через браузер, используя указанный адрес. Как и на большинстве подобных устройств, вход по умолчанию admin/admin.
Как видим, появился 4G-прием, что нам и нужно. Красным обозначена шкала уровня сигнала: многим так привычней и можно ориентироваться по аналогии со смартфоном. Я специально не рассказываю про уровни сигнала, отображающегося цифрами в интерфейсе. Мне просто показалось, что они некорректно работают. Я не стал больше разбираться и решил тестировать только на действительной скорости доступа в интернет, пользуясь различными онлайн-сервисами.
Предыстория до получения почтового отправления с роутером такова: я замерил параметры сети, находясь на земле. Использовалась для этого программа для смартфона с ОС Android «Сотовые вышки, Локатор». Можно сказать, что 3G-покрытие иногда удавалось найти смартфоном и без программы, но скорость была очень нестабильная и выше 1 Мбит в секунду вообще не поднималась, а стоило сместиться от точки приема хоть на полметра, то присутствовал только EDGE-интернет.
«Сотовые вышки, Локатор» показал, что 4G присутствует, да я и так знал, поскольку в других местах на территории поселка смартфоны его принимают. Вот скриншот той проверки:
Обратите внимание на расстояние до вышки: немного некорректно отображено значение. На самом деле до вышки метров 800, может, какой отраженный сигнал принимает. Я не знаю принцип работы этой программы, но главное, она нам показала, что интернет 4G LTE тут есть.
Начинаем наши тесты. Первый уровень высоты установки антенны проверим на скорость сервисом speedtest. Пользоваться будем десктопной версией программы для Windows:
После того, что было ранее, скорость интернета кажется пределом мечтаний, но для полноты картины попробуем проверить сервисом Яндекса – Яндекс.Интернетометр.
Скорость даже больше, но я понимаю, что разные сервисы используют разные алгоритмы и скорость может отличаться. Будет корректней делать тест одним сервисом. Но раз начали смотреть показания в двух местах, продолжаем так же.
Теперь поднимем антенну немного выше, так, чтобы она визуально была поднята над соседской крышей.
Все, антенна поднята от первоначальной установки на 120 см, на пути сигнала стало еще меньше препятствий. Будем тестировать в таком же порядке. Сначала speedtest:
Всего 1,2 метра, а результат после того, как подняли над соседской крышей, уже виден. Теперь Яндекс.Интернетометр:
Скорость стала больше в разы, но в процентном отношении к первому тесту выросла меньше, чем на сервисе speedtest.
Когда все хорошо, надо, чтобы было еще лучше. Поднимем антенну на высоту, какую можно. Надо делать мачту. Собираем из подручных материалов, а чтобы смотрелась, как надо, помощники покрасят:
Все, готово! Теперь поднимаем и закрепляем. Сама мачта – 7,5 метров и еще расстояние от земли. Будем пробовать.
Высоко, но все закреплено хорошо. Сейчас сильный ветер по реке, но у нас ничего не движется и не шевелится, в общем, надежно. Как всегда, первым пробуем speedtest:
Ну вот, мы теперь с прекрасным интернетом! Результат даже превысил все ожидания. Хотя для полноты эксперимента нам не хватает теста от Яндекса. Но он всегда показывал меньше, чем speedtest, поэтому даже проверять расхотелось. Проверим не Яндексом, а другими не очень известными сервисами. Поисковик выдал несколько подобных сервисов. Выбираем первый попавшийся, это witest:
Очень близко к первым результатам: оставим его и будем верить, что скорость за 30 Мбит/с мы имеем. Но надо еще один! Находим в сети сервис тестирования скорости интернета под именем FIREPROBE:
Как видим, результаты практически те же, хоть и на разных серверах.
Вот так я добился работы хорошего и стабильного интернета.
К роутеру я подключил так же телевизор с хорошим разрешением и функцией Smart TV. Просмотр фильмов по интернету требует хорошей скорости скачивания, uplink и downlink должны быть, что называется, «на высоте». И это можно написать без кавычек, потому что действительно, чем выше антенну поднимешь, тем в лучшем качестве и посмотришь. Кто не знает, что это такое, объясню просто:
— uplink – канал передачи «от тебя куда-то»;
— downlink – «откуда-то к тебе».
Для просмотра видео в интернете важен параметр downlink, то есть видео грузится на компьютер, а для видеозвонков или удаленного видеонаблюдения – uplink, видеоизображение передается в интернет. Но при видеозвонке вы тоже просматриваете что-то, поэтому скорости в обе стороны необходимы и дополняют друг друга.
Видео, комфортное к просмотру, HD и Full HD. Онлайн-кинотеатры и Youtube предоставляют такое качество. Просмотр требует наличия высокой скорости, минимальные значения такие:
— HD-видео (720 p) – 5 Мбит/сек;
— Full-HD (1080 p) – 8 Мбит/сек.
Оборудование принесло мне только положительные эмоции. Работа стабильная, настройка простая. Это реально востребованный продукт в сегодняшних условиях и особенно на нашем Урале!
Как усилить мобильный интернет за городом
Содержание
Содержание
В городах проблем с мобильным интернетом обычно нет: он ловит везде с хорошей скоростью и есть возможность выбирать из нескольких операторов — у кого сигнал мощнее, скорость выше и гигабайт дешевле. Увы, интернет-идиллия часто прекращается с выездом за городскую черту. На индикаторе уровня сигнала 1-2 полоски и очередная серия любимого сериала превращается в унылое слайд-шоу. Что можно с этим сделать — разберемся здесь.
Простые способы решения
Прежде чем искать различные технические приспособления для усиления сигнала, попробуйте более простые меры. В первую очередь проверьте, нет ли в нужной точке других операторов сотовой связи с лучшим уровнем сигнала. Мобильные сети постоянно расширяются и совершенствуются — если год назад на вашей даче был только один оператор, то сегодня их там может быть уже несколько. Зоны покрытия всех операторов можно посмотреть в Интернете, например, на сайте.
Если операторы не менялись, то узнайте как обстоят дела со связью у соседей, так как дело может быть в вашем устройстве. Только убедившись, что связь у всех одинаково плохая, независимо от марки смартфона и оператора сотовой связи, начинайте подбирать технические решения проблемы.
4G-модем + усилитель сигнала
Если вы используете 3g-модем, но мощности сигнала не хватает для приемлемой скорости, можно воспользоваться усилителем интернет-сигнала. Самые недорогие усилители представляют собой просто USB-удлинитель с креплением — с их помощью можно приподнять модем повыше: поставить его на полку или прикрепить присоской на оконное стекло. Иногда этого бывает достаточно. Впрочем, можно купить обычный USB-удлинитель,
а модем подвесить на гвоздик — эффект будет тот же.
На моделях подороже к USB-удлинителю добавляется металлический отражатель, в центр которого следует поместить модем и направить получившуюся конструкцию на ближайшую вышку сотовой связи.
Обратите внимание на коэффициент усиления антенны — чем он больше, тем лучше. Усилители сигнала на базе направленной антенны с коэффициентом усиления 15–17 дБ прилично улучшают ситуацию с сигналом сотовой сети.
Но для подключения такой антенны у вашего модема должен быть соответствующий разъем. Имейте в виду, что существует несколько видов разъемов: на модеме это может быть TS9 или CRC9, а на антенне — TS9, CRC9 или более крупногабаритный SMA.
Обратите внимание на кабель подключения, идущий в комплекте с антенной. Вам важен тот конец, который подключается к модему (пигтейл) — разъем на нем должен соответствовать разъему на модеме. Если с подбором разъемов возникли какие-то проблемы — в продаже есть множество переходников.
Настройка такого комплекта сводится к настройке модема и установке антенны. Модем
у каждого оператора настраивается по-разному, как правило, на сайте оператора есть подробное описание. Чаще всего нужно установить специализированное ПО — обычно,
с самого модема, как с флешки — запустить и ввести в соответствующие поля данные
от оператора.
Антенну следует устанавливать в точке наилучшего приема сигнала и ориентировать в сторону ближайшей вышки сотовой связи вашего оператора. Если вы не уверены, в каком направлении ориентировать антенну, можете воспользоваться специальной программой, например, HLS (Huawei level signal) или Mobile Data Monitoring Aplication (MDMA). Программе потребуется задать номер порта, к которому подключен GSM-модем, после чего она начнет выводить уровень сигнала сотовой сети в реальном времени.
Мачту и антенну к ней крепите очень надежно. Крупные антенны обладают приличной парусностью: сильный ветер может повредить устройство, если оно не будет надежно закреплено.
Антенна + 4G-модем + роутер
А если остальные члены семьи тоже хотят «в Интернет»? Тогда наилучшим решением будет установка роутера с 4G-модемом и внешней антенной. Разумеется, следует подобрать роутер
с поддержкой 3G/4G модема.
Настройка производится аналогично предыдущему разделу. Разница только в том, что предоставленные оператором данные нужно будет вводить в веб-интерфейсе роутера.
Более простое решение — использовать Wi-Fi роутер 3G/4G. Фактически — это простой роутер со встроенным 3G/4G-модемом. При покупке такого устройства убедитесь, что у роутера есть разъем для подключения внешней GSM-антенны и он соответствует разъему на пигтейле антенны.
Репитер
Если вы хотите, чтобы на дачном участке улучшилась именно голосовая связь, а не Интернет, следует воспользоваться усилителем сигнала сотовой связи. Он представляет собой пару антенн:
Обратите внимание, что разные модели поддерживают различные стандарты сотовой связи. Усилители сигнала GSM-900/1800 улучшат ситуацию только с голосовыми вызовами — скорость и качество соединения мобильного интернета останутся без изменений.
Если вам нужны и интернет, и сотовая связь, выбирайте среди моделей с поддержкой UMTS-900/2100.
Описанные способы позволяют добиться приемлемой скорости мобильного интернета, если
в 10–15 километрах поблизости есть хотя бы одна вышка сотовой связи. Проблемы могут возникнуть только при большой удаленности от цивилизации или в местах со сложным рельефом. Увы, отсутствующий сигнал усиливать бесполезно — в таких случаях поможет только спутниковый интернет.