Усиливаем связь и интернет на даче. 2G, 3G, 4G – что выбрать?

Узнайте, как усилить сигнал сотовой связи и мобильного интернета 2G, 3G, 4G на даче легким способом. Как определить частоту и мощность сотового сигнала. Как правильно выбрать усиливающее оборудование. Здесь полная информация об усилении сотовой связи.

С наступлением лета многим захотелось покинуть шумные, пыльные города и окунуться в спокойную и чистую атмосферу загородного участка. Но мало кто в наше время готов отказаться от удобств связи и Интернета. К сожалению, не у всех на даче есть доступ к проводным сетям или Wi-Fi, поэтому самым востребованным у дачников являются сети LTE или 3G. А что делать, если участок оказался вне зоны покрытия операторов связи?

В настоящее время на рынке существует масса предложений по усилению 3G и 4G Интернета на даче – от консервной банки до сложных навороченных систем стоимостью порядка 30000 рублей. Кроме того, потенциальных покупателей сбивают с толку буквы и цифры в названиях различных устройств – 2G, 3G, 4G, LTE, 2100, 2600… Что же выбрать, чтобы получить долгожданный Интернет на даче с оптимальными затратами? (В настоящем обзоре мы рассмотрим варианты усиления сотовой связи и Интернета на даче стоимостью до 15000 рублей).

2G, 3G, 4G, LTE – что бы это значило?

В нашей стране для сотовых сетей выделено 5 частотных диапазонов, по международному стандарту именуемых Band. Для передачи голосовых данных и Интернета используются различные стандарты, жестко не привязанные к частотам.

• 2G работает в 2-х диапазонах частот – 900 МГц и 1800 МГц
• 3G работает в 2-х диапазонах – 900 МГц и 2100 МГц
• 4G (LTE) пока используется только для высокоскоростного Интернет соединения, работает в 3-х диапазонах частот – 800 МГц, 1800 МГц, 2600 МГц.

При этом смартфон всегда стремится подключиться к наиболее современной и высокоскоростной сети, даже если уровень сигнала этой сети будет крайне низким и неработоспособным. Например, при наличии даже очень слабого сигнала 4G, связь телефона с базовой станцией сотового оператора все равно будет поддерживаться в этом стандарте. Так как голосовая связь в 4G стандарте еще не поддерживается, то в момент звонка телефон переключится на стандарт 3G или 2G, если сигналы этих сетей ему доступны. Иначе абонент получит СМС с текстом «Вам звонили».

А нужно ли разбираться с диапазонами и частотами?

Если хотите избежать лишней траты денег и времени, то это ОБЯЗАТЕЛЬНО. Ведь устройства для усиления сотовой связи и Интернета обычно работают в одном или двух диапазонах. Поэтому потенциальному покупателю нужно очень четко понимать, какой диапазон частот ему требуется усилить.

Иначе с частотами можно не угадать и устройство окажется совершенно бесполезным. Кроме того, некоторые нечистые на руку магазины, нарушая действующее законодательство, не осуществляют возврат и обмен проданного ранее оборудования.

Пример: Мой приятель хотел усилить 4G у себя в офисе и спросил меня, что для этого нужно. Я посоветовал ему измерить сигнал. Он отмахнулся и купил на одном заграничном гипермаркете усилитель 4G сигнала, прочитав много восторженных отзывов о том, как хорошо это устройство усиливает 4G у кого-то на даче. К его большому удивлению, прибор оказался совершенно бесполезен, так как он усиливал 4G в частоте 800 МГц, а ему требовалось усиливать 4G на частоте 1800 МГц. В итоге, 5 000 рублей потрачено, а связь не появилась.

Как определить частоту сигнала?

Если Вы не хотите вызывать специалиста для замера и подбора оборудования, то определить частоту и уровень сигнала можно самостоятельно с помощью обычного мобильного телефона. При этом следует учитывать:

Замеры необходимо сделать в различных режимах подключения: 4G, 3G, 2G. Для этого в большинстве современных смартфонов есть соответствующие опции переключения в настройках. Телефон не сразу переключается в нужный режим, особенно, если сигнал действительно слабый. Следует подождать 1-2 минуты, прежде чем приступить к замерам. Обновление информации об уровне сигнала большинство телефонов и смартфонов делают каждые 7 секунд. Не следует торопиться, лучше подождать 3-4 обновления уровня, прежде чем делать вывод. Если вы не знаете точно, какой оператор подойдёт для решения ваших задач, замеры следует повторить несколько раз с сим-картами разных операторов.

Лучше всего для определения частоты сигнала подходят телефоны Sumsung или iPhone, в которых её можно увидеть с помощью инженерного меню, или телефон с версией ПО Android 7.0 и выше, установив на него одну из программ — Network Cell Info, Сотовые вышки. Локатор, iWScan или другую подобную.Телефон SamsungТелефон iPhone (3G)Телефон iPhone (4G LTE)Network Cell InfoСотовые вышки. ЛокаторiWScan

Полученные данные замера сигнала нужно сопоставить с его частотой с помощью таблицы ниже. Например, если вы увидели обозначение Band 3, то, согласно таблицы ниже, это означает, что ваш телефон сейчас подключился к сотовому сигналу на частоте 1800 МГц. Если при этом сверху на телефоне светится значок 4G или в значение UARFCN находится между 1200 и 1949, то это означает LTE-1800 (4G). Соответственно, вам нужно оборудование для усиления LTE1800 (4G) на частоте 1800 МГц.

Название стандарта	Частотные диапазоны	Значок на телефоне	Возможные обозначения диапазонов работы в телефонах и программах	Диапазон значений ARFCN, UARFCN или EARFСN*
GSM-900 (2G)	900 МГц(Band 8)	E, G, нет значка	GSM900, EGSM900, Band 8	0.. 124
GSM-1800 (2G)	1800 МГц(Band 3)	E, G, нет значка	GSM1800, DCS,  DCS1800, Band 3, Band 4	512.. 885
UMTS-900 (3G)	900 МГц(Band 8)	3G, H, H+	UMTS900, Band 8, Band 1 (900P)	2937.. 2712
UMTS-2100 (3G)	2100 МГц(Band 1)	3G, H, H+	Band 1, UMTS2100, WCDMA2100	10562.. 10838
LTE-800 (4G)	800 МГц(Band 20)	4G	800MHz, Band 20	6150.. 6449
LTE-1800 (4G)	1800 МГц(Band 3)	4G	LTE1800, DCS, DCS1800, Band 3, Band 4	1200.. 1949
LTE2600 FDD (4G)	2600 МГц(Band 7)	4G	LTE2600, Band 7	2750.. 3449
LTE2600 TDD (4G) **	2600 МГц(Band 38)	4G	Band 38	37750.. 38249

^{*  —  Абсолютный номер радиоканала}

^{** —  TDD (TimeDivisionDuplex) использует временное разделение каналов DL / UL, что делает невозможным усиление этого сигнала активным усилителем (репитером).}

Если Вы увидели искомый сигнал и смогли его измерить, то дело осталось за малым: выбрать оборудование, которое решило бы поставленную задачу без «обменов/возвратов» и с минимальными затратами.

Оборудование для усиления 3G и 4G сигнала на даче

Ниже мы рассмотрим 4 наиболее популярных способа усиления 3G и 4G Интернета на даче – от самого простого с комнатным USB усилителем, до наиболее современного – с репитером.

1. Комнатный усилитель сигнала для USB модема
2. USB модем/роутер с выносной уличной антенной
3. Уличная 3G/4G антенна со встроенным модемом или роутером
4. Репитер для усиления сотового сигнала

1. Комнатный усилитель сигнала для USB модема

Во многих сетевых магазинах можно встретить комнатные антенны для усиления сигнала USB модема стоимостью порядка 1500 рублей. Они представляют собой некое подобие рефлектора-отражателя с разъемом для USB модема.

Предполагается, что человек, у которого на даче плохой уровень 3G или 4G сигнала купит данное устройство, вставит в него имеющийся USB модем с сим-картой нужного сотового оператора и получит стабильный доступ в Интернет на даче. На самом деле это далеко не так.

Антенна-рефелектор представляет собой тонкий кусок фольги, упакованный в дешевый пластик, не дающий никакого усиления. По сути это предлагаемый задорого USB-удлинитель, эффект от которого если и есть, то достигается за счет переноса модема из центра комнаты поближе к окну, где сигнал сотовой сети может оказаться больше.

Это, в общем-то, можно сделать и без данного устройства, сэкономив 1500 рублей.

Минусы:

• Высокая цена для неэффективного устройства
• Отсутствие усиления
• Требуется покупка USB модема/роутера и отдельной сим-карты для интернета

Плюсы:

• Красивая упаковка

Полная стоимость системы усиления 500 – 2500 руб.

2. USB модем/роутер с выносной уличной антенной

Еще один вариант усиления 3G или 4G сигнала на даче – установка снаружи здания уличной антенны, которая по проводу подключается к имеющемуся USB-модему, подключенному к компьютеру или Wi-Fi роутеру. Данную систему можно собрать самостоятельно, а можно приобрести уже готовое коробочное решение.

При выборе данного способа усиления 3G или 4G Интернета следует учитывать, что внешние антенны могут быть различными — от самых простых с усилением 5 дБ до мощных двухполяризационных типа MIMO с усилением 20 дБ.

Самые недорогие антенны изначально имеют малую эффективность, что связано со слабым усилением самой антенны и низким качеством использованного кабеля и разъёмов. Как правило, заявленное усиление такой антенны не превышает 10-14 дБ. Однако производитель обыкновенно «забывает» вычесть из этой величины существенные потери на применённом им дешевом кабеле и разъёмах. В результате, усиление такой системы составляет не более 4-6 дБ, а часто и того меньше.

Кабель, которым внешняя антенна подключается к USB модему, может быть разным – от тонкого 75 Ом телевизионного до профессионального 50 Ом ВЧ-фидера.  Тонкий кабель приводит к сильному затуханию сигнала, усиленного антенной, что зачастую сводит на нет эффективность всей системы. Использование 75 Ом кабеля и разъёмов приводит к значительному возрастанию помех, что в свою очередь ухудшает качество сигнала и снижает скорость Интернета. Если уж покупать выносную антенну, то убедитесь, что вам предлагают антенну с кабелем 50 Ом толщиной не менее 7 мм.

По сути, недорогая внешняя антенна с тонким кабелем не дает существенного усиления 3G или 4G Интернет сигнала и от USB удлинителя отличается только тем, что антенну можно вывести за окно, не опасаясь выхода из строя модема под воздействием влаги.

В продаже имеются более продвинутые антенны, у которых заявлена поддержка MIMO сигнала. Для ее осуществления  внутри корпуса должно быть размещено две антенны, работающие в разных поляризациях (вертикальной и горизонтальной) и поддерживающие сразу несколько частот 3G и 4G. Однако на практике реализация такой конструкции достаточно затратная, поэтому производители идут на хитрость: к обычной антенне припаивают 2 провода и продают свой «высокотехнологичный» продукт за доступные деньги — около 2500 руб.

Наиболее мощные и дорогие MIMO антенны с большим коэффициентом усиления (17-20 дБ) также далеко не всегда приносят покупателю ожидаемый результат. Дело в том, что такие антенны рассчитываются под определенный диапазон частот. Как правило, они рассчитаны  на 2600 МГц. При этом мобильный Интернет 3G в стандарте UMTS2100 и 4G в стандарте LTE1800 они усиливают значительно хуже (не более 12-15 дБ), а UMTS900 и LTE800 могут вообще не принять. При несовпадении частоты или неточной настройке эффективность антенны катастрофически снижается.  В ряде случаев вынесенный на улицу USB модем может работать даже лучше, чем при подключении к такой антенне.

Если вы собрались купить выносную антенну для USB модема, необходимо учитывать ещё один нюанс. Дело в том, что кабель от внешней антенны подключается к USB модему через специальный разъем. Типы таких разъемов могут отличаться в зависимости от производителя. Так как модем имеет очень маленький размер, то и разъемы на нем соответственно небольшие.  Чтобы их не сломать, внешнюю антенну подключают через специальные переходники — пигтейлы. Внутренние разъемы модема не имеют резьбовой фиксации и достаточно хлипкие. Они очень легко ломаются или расшатываются, теряя проводимость. Пигтейлы нужно обязательно фиксировать, чтобы исключить их выпадение из них разъемов. Обычно его тщательно приматывают изолентой.

Более предпочтительно использовать специальный 3G/4G роутер со специально предназначенными для подключения внешних антенн резьбовыми SMA-разъёмами. Такое соединение обеспечивает меньшие потери сигнала и гораздо большую надежность соединения.

Качественная MIMO антенна с усилением 18-20 дБ и качественным проводом (например, 50 Ом кабель 8D-FB) и разъёмами будет стоить никак не меньше 7000-9000 руб. Прибавьте сюда ещё стоимость USB модема или роутера, а также стоимость пигтейла (переходника для подключения модема), то стоимость сразу возрастёт до 10000 – 12000 руб.

Плюсы:

• В случае правильного подбора и установки оборудования можно получить небольшое (около 10-15 дБ) усиление 3G или 4G Интернета.

Минусы:

• Недорогой комплект (антенна с проводами) почти не даёт усиления.
• Дорогой комплект даёт небольшое усиление, но требует замера частоты сигнала.
• Низкая надежность использования пигтейлов для подключения к USB модему.
• Требуется покупка USB модема и сим-карты для интернета

Полная стоимость системы усиления варьируется от 2000 до 12000 руб.

3. Уличная 3G/4G антенна со встроенным модемом или роутером

Один из наиболее дорогих способов усиления сигнала мобильного Интернета — это установка гибридной уличной антенны с встроенным Wi-Fi роутером и USB-модемом. Как правило, при этом внутри дома устанавливается PoE (Power over Ethernet) адаптер, который по кабелю UTP-5е (витая пара) питает уличный роутер или модем. Иногда в антенне оставляют только модем с сим-картой, а Wi-Fi роутер устанавливается внутри дома.

Данные устройства встречаются как в «самодельном» исполнении, так и в заводском. В случае «самодельного» производства модем крепится к тыльной стороне панельной антенны в пылезащищенный бокс. При этом с большой долей вероятности вам периодически придётся добираться до антенны и производить какие-нибудь манипуляции с модемом или роутером. Например, поправить USB разъём, обновить прошивку модему, поменять сим-карту, сбросить на заводские установки зависший роутер и т.д.

В случае заводского исполнения – антенна с модемом находятся в едином пластиковом корпусе. При этом, однако, и они не гарантируют отсутствие подобного «обслуживания» со стороны клиента. Дело в том, что все гибридные 4G антенны не имеют достаточной защиты от воздействия окружающей среды и вибраций. Модемы и роутеры, используемые для изготовления таких устройств, как правило, предназначены для комнатной эксплуатации в определенном диапазоне температур и влажности окружающего воздуха. Пластиковый внешний корпус не обеспечивает эти условия. В летнюю жару электроника перегревается, зимой переохлаждаться. При изменениях атмосферного давления внутрь корпуса с оборудованием попадает влага. От перепада температуры влага конденсируется на незащищенных элементах, вызывая перебои в работе устройств, и может полностью вывести электронику из строя, что в течение 1-2 лет обычно и происходит. Устройства, действительно предназначенные для работы на улице, стоят очень дорого и не выпускаются  для бытового использования.

При покупке гибридной антенны с Wi-Fi роутером, модемом и сим-картой важно обращать внимание на следующие моменты:

• Уличная антенна должна иметь усиление не менее 16 дБ. В противном случае она не даст существенного прироста усиления и будет мало отличаться от USB-удлинителя для модема.
• Wi-Fi роутер, который идёт в комплекте или встроен в антенну, должен быть известного производителя сетевого оборудования. Иначе вам придётся разбираться с кулибинством китайских программистов. При этом на какую-либо официальную техническую поддержку и обновления программного обеспечения надеяться не стоит.
• Перед покупкой гибридной антенны проверьте, на какой частоте работает сотовый оператор около вашего дома. И убедитесь, что антенна поддерживает эту частоту.
• Обращайте внимание не только на качество исполнения устройств, но и на удобство доступа к роутеру, модему и сим-карте.

Минусы:

• Низкая стабильность работы.
• Низкая надёжность из-за использования комнатных устройств в уличной антенне.
• Сложность обслуживания.
• Требуется дополнительная сим-карта для Интернета.
• Нет реально работающих мощных широкополосных антенн на различные частоты.
• Большинство подобных устройств собираются полукустарно в России или в Китае.

Плюсы:

• Если уличная антенна имеет хорошее усиление, и вы угадали с рабочей частотой, то можно добиться неплохой эффективности работы гибридной антенны.

Полная стоимость системы усиления – 10000 – 20000 руб.

4. Репитер для усиления сотового сигнала

Принцип работы такого способа усиления 3G и 4G сигнала состоит в том, что снаружи помещения устанавливается внешняя антенна, которая принимает сигнал от базовых станций сотовых операторов. С помощью специализированного коаксиального кабеля уличная антенна соединяется с репитером (усилителем), который устанавливается внутри помещения. Репитер осуществляет активное усиление сигнала и через внутреннюю антенну распространяет его внутри помещения. В случае необходимости обеспечения сотовым сигналом здания с большой площадью используется несколько внутренних антенн, соединенных между собой делителем сигнала (сплиттером) и коаксиальным кабелем.

Коэффициент усиления репитера в зависимости от модели может составлять от 60 до  90 дБ. Сравните эту величину с усилением обыкновенной антенны 5-20 дБ! При этом качественно сделанные репитеры имеют фильтры, отделяющие нужный сигнал от шума. Репитеры, которые имеют усиление меньше 60 дБ, как правило, обладают плохой чувствительностью и поэтому более – менее работают только в условиях города.

Системы усиления сотового сигнала с репитером используются не только в дачных домиках, но и в многоэтажных зданиях из стекла и бетона площадью в десятки тысяч квадратных метров. При этом репитер позволяет решить задачу усиления мобильного интернета и одновременно обеспечит качественную голосовую связь там, где её приём затруднителен.

Для небольших частных строений часто приобретаются адаптированные для самостоятельной установки готовые комплекты с репитером. При использовании такого комплекта для усиления 3G и 4G сигнала пользователю не понадобится приобретать дополнительные роутеры и сим-карты. Те мобильные устройства, которые вы сейчас используете (телефоны, планшеты, роутеры), будут получать усиленный сигнал и начнут нормально работать. Если у вас возникнет необходимость создать Wi-Fi сеть, то можно её просто «расшарить» с любого телефона.

Система усиления с репитером надежна, так как в ней не нарушаются заводские требования к погодным условиям работы различных ее компонентов. Приёмная внешняя антенна не имеет внутри никакой электроники и соответственно прекрасно себя чувствует себя на улице долгие годы. Репитер и комнатные антенны находятся внутри дома и, соответственно, не подвержены воздействию неблагоприятных погодных факторов и удобны для обслуживания. Если вы покидаете дачу на зимний период, то забрать его домой не составит труда.

Существуют как однодиапозонные, так и многодиапазонные репитеры. Однако, с увеличением количества поддерживаемых репитером диапазонов резко увеличивается его стоимость. Опыт показывает, что правильнее померить частоту сигнала в месте установки системы усиления и приобрести правильный одно- или двухдиапазонный репитер.

Стоимость приличного комплекта с сертифицированным репитером для дачи составляет 9000 – 13000 руб. При этом выбор моделей достаточно широк, и при необходимости можно найти репитер для решения любой задачи по усилению сотового сигнала. Сложность его установки примерно сопоставима с установкой любой уличной антенны. Однако полученное усиление, надежность и удобство использования в разы лучше.

Минусы:

• При установке системы нужно как можно дальше удалить внешнюю антенну от внутренней, чтобы не допустить «закольцовку» сигнала Необходимо знать частоту сигнала, который вам нужно усилить

Плюсы:

• Высокая эффективность
• Высокая надежность
• Возможность масштабирования системы
• Отсутствие необходимости приобретения дополнительных сим-карт и других устройств
• После установки репитера телефоны уменьшают своё излучение и медленнее расходуют батарею
• Репитеры – это единственный сертифицируемый Минкомсвязи способ усиления сотового сигнала

Полная стоимость системы усиления – 8000 – 14000 руб., однако существуют также более мощные и дорогие репитеры.

Все изложенное выше мы объединили в таблицу, с помощью которой, мы надеемся, вы решите свою задачу и в жаркое летнее время не останетесь без Интернета на даче.

Потребительское свойство	Комплект для усиления 3G/4G с репитером	Уличная антенна со встроенным модемом или модемом с роутером	Уличная антенна для модема/роутера	Комнатный усилитель сигнала для USB модема
Необходимость замера частоты сигнала	Да	Да / Нет	Нет	Нет
Суммарный коэффициент усиления комплекта	70 – 80 дБ	2 – 18 дБ	0 – 16 дБ	0 дБ
Возможность усиления сигнала одновременно для нескольких устройств	Да	Нет	Нет	Нет
Возможность беспроводной раздачи интернета	Да	Да	Да / Нет	Нет
Необходимость приобретения специальной  сим-карты	Нет	Да	Да	Да
Возможность приёма очень слабого уличного сигнала	Да	Нет	Нет	Нет
Возможность усиления голосовой связи	Да	Нет	Нет	Нет
Необходимость «развязки» между антеннами	Да	Нет	Нет	Нет
Надёжность работы (устойчивость к погодным условиям)	Отличная	Слабая	Отличная	Только комнатное исполнение

Источник: https://www.vegatel.ru/articles/usilivaem-svyaz-i-internet-na-dache-2g-3g-4g-chto-vybrat