Как определить уровень сигнала сотовой связи. Как определить частоту GSM? Помощь в выборе GSM усилителя

Развитие стандартов GSM 900, GSM E900, GSM 1800 способствовало улучшению каналов коммуникации, однако не решало проблему доступа к интернету на том уровне, как того требует современный человек.

Эти стандарты относились ко второму поколению (2G), в котором для передачи данных использовались протоколы EDGE, GPRS, что позволяло достичь скорости до 473,6 Кбит/с – катастрофически низкой для современного пользователя.

На сегодняшний день стандарты сотовой связи одним из наиболее важных требований определяют скорость передачи данных и чистоту сигнала. Очевидно, что это влияет на развитие рынка мобильных операторов. Так в свое время в России появились 3G сети, которые завоевали массовое внимание пользователей. А теперь именно по этой причине увеличивается количество людей, которые выбирают 4G.

Особенность стандарта UMTS

Главная особенность, которая отличает стандарт UMTS от GSM, заключается в том, что использование протоколов WCDMA, HSPA+, HSDPA дает возможность пользователям получить доступ к более качественному мобильному интернету. При скоростях от 2 до 21 Мбит/сек можно не только передавать больший объем данных, но даже совершать видео звонки.

UMTS покрывает более 120 крупнейших российских городов. Это стандарт, в котором популярные ныне мобильные операторы (МТС, Билайн, МегаФон и Скайлинк) предоставляют услугу 3G-интернета.

Не секрет, что высокие частоты более эффективны для обмена данными. Однако в России есть свои нюансы, которые делают невозможным использование в некоторых регионах, к примеру, UMTS частоты 2100 мГц.

Причина проста: частота UMTS 2100 , которая активно используется для 3G-интернета, на препятствиях быстро садится. Это означает, что качественному сигналу мешают не только расстояния до базовых станций, но также повышенная растительность. Кроме того, некоторые регионы для этой частоты практически закрыты из-за работы систем ПВО. Так, в Юго-Западной части Московской области размещено несколько военных баз, и соответственно, введено негласное табу на использование данной частоты.

В такой ситуации для 3G-интернета применяется UMTS 900 . Волны в этом частотном диапазоне имеют более высокую проникающую способность. В то же время, на такой частоте скорость передачи данных редко достигает 10 мбит/сек. Тем не менее, если учесть, что еще несколько лет назад во многих городах даже подумать не могли об интернет-покрытии, это не так уж и плохо.

На данный момент с популярным UMTS900 показывают отличные результаты Huawei E352 и более стабильный вариант E352b, а также E372, E353, E3131, B970b, B260a, E367, E392, E3276.

LTE: в каких диапазонах будет работать стандарт будущего?

Логичным развитием UMTS стали разработки в 2008-2010 гг. LTE – нового стандарта, цель которого заключается в том, чтобы повысить скорость обработки сигнала и пропускную способность, а в техническом плане – упростить сетевую архитектуру и тем самым сократить время при передаче данных. В России же сеть LTE официально запущена в 2012 году.

Именно технология LTE определяет развитие в нашей стране мобильного интернета нового поколения – 4G. Это означает доступ к онлайн-трансляциям, быстрой передаче файлов большого объема и другим преимуществом современного интернета.

На данный момент 4G интернет поддерживается стандартами LTE 800, LTE 1800, LTE 2600, при чем используются протоколы LTE Cat.4, Cat.5, Cat.6. Это позволяет в теории получить скорость передачи данных до 100 Мбит/с на отдаче и до 50 Мбит/с на приеме.

Высокие частоты LTE становятся идеальным решением для регионов, где плотность населения достаточно высокая и где такая скорость передачи данных очень важна. К ним относятся, например, крупные промышленные города. Тем не менее, если все операторы станут работать только в диапазоне LTE 2600 – моментально возникнет проблема с покрытием радиосигнала.

Сейчас воспользоваться преимуществами технологии 4G могут жители Москвы, Санкт-Петербурга, Краснодара, Новосибирска, Сочи, Уфы и Самары. На территории России Yota стала одним из первых операторов, которые развивали четвертое поколение мобильных стандартов . Теперь к ним присоединились и такие крупные операторы, как Мегафон и МТС.

Оптимальным сегодня считается развитие LTE 1800 : эта частота является более экономичной и позволяет выйти на рынок новым компаниям, которые предлагают услуги мобильной связи . Еще дешевле строить сети на частоте 800 МГц. Таким образом, можно предугадать, что именно LTE 800 и LTE 1800 будут наиболее популярными среди операторов и, соответственно, у нас с вами.

Та же самая полоса частот также используется телевидением, Wi-Fi и Bluetooth. Среди диапазона частот есть те, которые были выделены специально для мобильных телефонов.

Исторически сложилось так, что радиоволны, используемые для мобильных систем коммуникаций в странах Америки, Европы, Африки и Азии, отличаются друг от друга.

Стандарты технологий и частоты

Первым стандартом технологии, примененной в США для коммерческого использования, был AMPS с диапазоном 800 МГц. В странах северной Европы сначала была введена технология NMT-450, диапазон которой составлял 450 МГц.

Вместе с растущей популярностью мобильных телефонов производители столкнулись с проблемой: они не могли обеспечить услугу большому количеству людей. Им пришлось развивать существующие системы и ввести новый стандарт с другим диапазоном частот.

В Японии и некоторых европейских странах появился стандарт TACS с диапазоном 900 МГц. Стандарт GSM, заместивший технология NMT-450, также использовал диапазон 900 МГц. По мере роста спроса и рынка сотовых телефонов, провайдеры приобрели лицензии на использование диапазона 1800 МГц.

Более низкие частоты позволяют провайдерам покрывать зоны большей площади, а более высокие частоты дают возможность предоставления связи большему числу клиентов на территории меньшего размера.

Современные стандарты технологий

Нынешнее поколение мобильных устройств оперирует в основном по стандарту GSM. Также приобретает популярность стандарт UMTS. В некоторых странах применяются технологии форматов ELT, 3G, 4G.

Каждый стандарт или формат использует частотный диапазон из двух частот. Низкий диапазон частот передает информацию от мобильного устройства к станции, а высокий – от станции к мобильному.

Многие телефоны стандарта GPS охватывают три диапазона частот: 900, 1800, 1900 МГц или 850, 1800, 1900 МГц. Это так называемые телефоны tri-band или трехдиапазонные устройства. С таким телефоном удобно путешествовать по миру, и он не требует замены при
переезде в другую страну.

Сотовый телефон с ик-портом появился в 2001 году снова под брендом Nokia. Первым телефоном с mp3 плеером стал Samsung SPH-M100.

Ресивер может быть как встроенным, так и отдельным устройством, подключаемым к компьютеру в виде специальной карты, вставляемой в слот расширения.

Такой же принцип действия используется многими электронными устройствами – сотовыми телефонами , беспроводными сетями , приводами гаражных дверей, пультами дистанционного управления и так далее. Однако, в отличие от инфракрасной связи, на основе которой работают эти устройства, радиочастотная связь не требует нахождения мыши и ресивера на доступном расстоянии друг от друга. Сигнал передатчика гаджета легко проходит сквозь препятствия в виде компьютерного монитора или столешницы.

Синхронизация беспроводной мыши

Как и в большинстве современных компьютерных мышей , беспроводные модели используют в своей работе не шариковую, а оптическую систему, которая существенно повышает точность гаджета. Кроме этого, оптическая система позволяет пользователю применять беспроводную мышь почти на всех поверхностях, что очень важно для устройства, не связанного с компьютером кабелем хоть на какое-то время.

Еще одно преимущество радиочастотной связи – минимальная энергозатратность радиопередатчиков и ресиверов, которые к тому же мало весят, недорого стоят и могут работать от батарей.

Синхронизация беспроводной мыши нужна для взаимодействия ее передатчика с ресивером, которые должны работать на одном канале, что представляет собой совокупность идентификационного кода и частоты. Благодаря синхронизации предотвращается возникновение помех, провоцируемых другими беспроводными устройствами и посторонними источниками.

Каждый производитель оснащает свою беспроводную мышь – некоторые модели (более дорогие в общем рейтинге) продаются уже синхронизированными, а некоторые нужно автоматически синхронизировать, нажав определенные кнопки на устройстве. Защиту данных, передаваемых мышью на ресивер, осуществляют механизмы шифрования или технология перескока частоты.

Источники:

• как работает мышь

DownLink - канал связи от базовой станции до абонента
UpLink - канал связи от абонента до базовой станции оператора.

Стандарт 4G/ LTE Частота 2500

Данный вид связи сравнительно недавно развивается и преимущественно в городах.

FDD (Frequency Division Duplex - частотное разделение каналов) - это DownLink и UpLink работают на разных полосах частот.
TDD (Time division duplex - временное разделение каналов)- это DownLink и UpLink работают на одной и той же полосе частот.

Yota: FDD DownLink 2620-2650 МГц, UpLink 2500-2530 МГц
Мегафон: FDD DownLink 2650-2660 МГц, UpLink 2530-2540 МГц
Мегафон: TDD 2575-2595 МГц - эта полоса частот выделена только в Московском регионе.
МТС: FDD DownLink 2660-2670 МГц, UpLink 2540-2550 МГц
МТС: TDD 2595-2615 МГц - эта полоса частот выделена только в Московском регионе.
Билайн: FDD DownLink 2670-2680 МГц, UpLink 2550-2560 МГц
Ростелеком: FDD DownLink 2680-2690 МГц, UpLink 2560-2570 МГц
После покупки Мегафоном компании Yota, Yota виртуально стала работать как Мегафон.

Стандарт 4G/ LTE Частота 800

В коммерческую эксплуатацию сеть запустили в начале 2014 года, преимущественно за городом, в сельской местности.

UpLink / DownLink (МГц)

Ростелеком: 791-798,5 / 832 - 839,5
МТС: 798,5-806 / 839,5 - 847,5
Мегафон: 806-813,5 / 847 - 854,5
Билайн: 813,5 - 821 / 854,5 - 862

Стандарт 3G/UMTS Частота 2000

3G/UMTS2000 - самый распространнёный стандарт сотовой связи в Европе в основном используется для передачи данных.

UpLink / DownLink (МГц)

Скайлинк: 1920-1935 / 2110 - 2125 - в конечном итоге наиболее вероятно эти частоты отойдут Ростелекому. На данный момент сеть не используется.
Мегафон: 1935-1950 / 2125 - 2140
МТС: 1950-1965 / 2140 - 2155
Билайн:1965 - 1980 / 2155 - 2170

Стандарт 2G/DCS Частота 1800

DCS1800 - тот же самый GSM, только в другом частотном диапазоне, преисущественно используется в городах. Но, например, есть регионы, где оператор ТЕЛЕ2 работает только в диапазоне 1800 МГц.

UpLink 1710-1785 МГц и Downlink 1805-1880 МГц

Показывать деление по операторам особого смысла нету, т.к. в каждом регионе распределение частот является индивидуальным.

Стандарт 2G/DCS Частота 900

GSM900 - самый распространённый на сегодняшний день стандарт связи в России и считается связью второго поколения.

Присутствует 124 канала в GSM900 МГц. Во всех регионах РФ частотные диапазоны GSM распределяются между операторами индивидуально. И существует E-GSM существует как дополнительный частотный диапазон GSM. Он смещен по частоте отновительно базового на 10 МГц..

UpLink 890-915 МГц и Downlink 935-960 МГц

UpLink 880-890 МГц и Downlink 925-935 МГц

Стандарт 3G Частота 900

Из-за нехватки каналов на 2000 частоте, под 3G были выделенны частоты в 900 Мгц. Активно используются в области.

Стандарт CDMA Частота 450

CDMA450 - в центральной части России этот стандарт использует только оператор SkyLink (Скайлинк).

UpLink 453 - 457.5 МГц и DownLink 463 - 467.5 МГц.

Определение частоты с помощью Андроид-приложений

I. Введение

Несущая частота (или диапазон частот) сигнала 3G/4G является одним из важнейших параметров при выборе антенны. В конце концов, можно и не знать расположение базовых станций в окрестностях - просто покрутив антенну, можно определить это направление по уровню сигнала. Если не знать частоту, то сигнал можно не поймать совсем.

Поскольку определение частоты для стандартов 3G, 4G и 4G-Advanced (4G+) отличаются, то рассмотрим способы определения частот по отдельности.

II. Определение частоты 3G сигнала

Как известно, в России приняты два частотных диапазона для 3G, это - 2100 МГц и 900 МГц. Частота 900 МГц принята в тех регионах, где по военным соображениям недопустимо применять 2100 МГц. Например, Юго-Восток Московской обл.

В каждом смартфоне есть скрытая программа под названием Netmonitor. Для каждой модели телефона эта программа активируется своим индивидуальным кодом. Для Android-смартфонов от Самсунг необходимо в режиме набора номера ввести код *#0011#. Для других телефонов под Андроид коды такие: *#*#4636#*#* или *#*#197328640#*#* в зависимости от версии. Наиболее полный список "секретных" кодов для активизации этой скрытой программы для разных моделей телефонов, в том числе iPhone, можно найти.

Итак, в режиме 3G набираю на номеронабирателе своего Самсунга код *#0011# и получаю:

Здесь RX = 10713 - номер канала, по которому определяется частота несущей.

Если значение канала в диапазоне 2937-3088, то это 3G/UMTS900.

Если значение канала в диапазоне 10562-10838, то это 3G/UMTS2100.
RI =-64 дБ - это уровень сигнала от базовой станции сотового оператора (RSSI).

Специальных Андроид-приложений для определения частоты 3G сигнала в Play Market не найдено.

III. Определение частоты 4G сигнала

В режиме 4G LTE сотовые операторы могут работать в трех диапазонах - 800 МГц, 1800 МГц и 2600 МГц. Для определения частоты в этом режиме также можно использовать встроенный Netmonitor смартфона. Как это сделать подробно описано в.

Имеется всего несколько приложений¹, которые заявлены разработчиками для определения частоты, помимо остальных функций. Однако, все не так просто. Некоторые приложения (G-NetTrack, Net Monitor и др.) требуют операционной системы не ниже Андроид 7.Х. Другие (LTE Discovery) требуют от смартфона режима Root².

Тем не менее, нашлось приложение, которое выдает частоту сигнала 4G. Знакомьтесь, это CellMapper . Для работы приложения нужно зарегистрироваться на сайте, регистрация бесплатна.

Чтобы программа выдала на экран значение несущей частоты, в настройках надо поставить галочку в пункте «Рассчитать частоты GSM/UMTS/LTE». В моем смартфоне (Самсунг GT-i9505, Андроид 5.01) частоты для GSM и UMTS не выдаются, для стандарта LTE получаем то, что показано на скриншоте:

Программа дает много информации о подключенной вышке и соседях, в том числе частоту сигнала в виде Band 7. Это частота 2600 МГц. Идентифицировать другие возможные частотные диапазоны можно.

Я не буду описывать каждую вкладку программы, есть (на английском языке) и FAQ , отмечу только, что это приложение дает частоту только для сигналов стандарта 4 G . Для определения частоты в стандарте 3G, как я говорил выше, андроид-приложений не найдено.

IV. Ситуация с 4G+

V. Заключение

Несколько замечаний в конце статьи.

Хотелось бы, чтобы все задачи по выбору антенны можно было выполнить на карманном устройстве типа смартфона. Однако, самым надежным и дешевым способом определения несущей частоты (или частот) интернет-сигнала остается компьютер (ноутбук) с модемом, имеющий интерфейс HiLink или программа MDMA.

Бурное развитие стандарта 4G+ ставит непростые задачи и перед разработчиками антенн. Как объединить в одной антенне с хорошим усилением (порядка 17-20 dBi) разные частоты, например 800+2600 МГц? Да еще, чтобы и MIMO было. Если такая задача не будет решена, то придется придумывать сложные конструкции из антенн разных диапазонов, объединять их сигналы диплексорами, в общем, задачка не из простых и дешевых. Или оставаться на 4G и довольствоваться скоростями, которые в теории можно увеличить в разы.

Жду отзывов и комментариев, ваш dmitryvv.

1] Рассматриваются только бесплатные приложения.

2] Для желающих поэкспериментировать со своим смартфоном, рискуя превратить его в кирпич, отсылаю сюда и сюда (обновление до Андроид 7.ХХ), или на форум 4pda.ru

3] Надо сказать, что даже лучшие зарубежные образцы этого класса (например, австралийской фирмы Telstra, стоимостью порядка 300 долл.), не превосходят по усилению 8...11 dBi.

Радиочастоты сотовых операторов России стандартизированы на федеральном уровне. Большинство из них используется не только в РФ, но и во многих других странах мира. Помимо этого сотовой связи, работающие только на территориях Китая, Японии, Северной и Южной Америки. Поскольку сегодня каждый пользователь может приобрести смартфон или мобильный телефон за рубежом, остро стоит вопрос совместимости модулей связи этих устройств с предложениями отечественных операторов.

Частоты GSM (2G) в России

Наиболее распространенным и доступным в мире является стандарт GSM, включающий частоты 850/900/1800/1900 МГц. В России распространены стандарты 900 (GSM), а также 1800 (DCS). Эти же частоты используются в странах Азии, Европы, Африки и в Австралии. В Северной Америке применяются частоты 850/1900. Так же в России есть CDMA, работающий в 450 и 850 МГц, но постепенно уходящий в прошлое.

При выборе устройства связи обратите внимание, что GSM-аппараты могут поддерживать:

Только один диапазон. Самый худший вариант в случае, если телефон не поддерживает настройку диапазона в зависимости от страны пребывания.
Два диапазона (Dual Band). Поддержка 900/1800 – идеально для РФ. С другой стороны, в 850/1900 телефон тоже будет работать в России, но качество связи и отсутствие «мертвых» зон никто не гарантирует.
Три диапазона Tri Band. Обычно это варианты, в которых отсутствует частота 850 (отлично для РФ) или 900 (подходит для США).

Частоты UMTS (3G) в России

UMTS (W-CDMA, TD-CDMA и т.п.) работает на частотах 1885-2025 (Uplink) и 2110-2200 (Downlink). Одна частота в сотовой связи, соответственно, используется для приемки сигналов, другая для отправки. В России предпочтителен W-CDMA.

Имеются надстройки HSUPA, HSPDA HSPA+. Последние часто обозначаются 3,5G. Следует отметить, что в Японии и США используются иные диапазоны (например, в США 1710-1755 и 2110-2155 МГц). Причина тому – занятость частот 1900 каналом GSM.

Так же следует отметить, что появляются новые технологии и надстройки. Например, смартфон может работать в 3G в стандартах TD-SCDMA, CDMA2000, FOMA. Из перечисленных только последний использует принятую в РФ технологию W-CDMA, хотя и предназначен для Японии.

Параметры связи изменяются год от года и невозможно описать все варианты. Поэтому мы просто указываем:

1. Уточните стандарт и частоты смартфона.
2. Уточните стандарт и частоты своего оператора.
3. Соотнесите полученные данные.

Существуют стандарты:

Добавления и/или поправки к данному материалу приветствуются.

Многих интересует зависимость уровня сигнала от скорости. Из нашего опыта работы видно, что скорость снижается и пропадает стабильность только при очень низком уровне сигнала. А при среднем и высоком уровне скорость доступа в интернет практически не меняется и напрямую зависит от загрузки базовой станции. Многие фирмы, которые занимаются установкой 3G интернета, "разводят" своих клиентов на деньги, предлагая установить мощную антенну практически рядом с базовой станцией, обещая при этом более высокую скорость и стабильность. На деле это просто обман ради денег. Мы заинтересованы в хорошей репутации и в честности установки. Поэтому никогда Вам не предложим ставить мощную антенну, когда в этом нет необходимости. Попробуем разобраться с разными ситуациями при разном удалении от базовой станции и определимся, какого же уровня сигнала достаточно.

Уровень сигнала можно отследить в программе MDMA. Его число показывается в графе RSSI. Также большое значение имеет не только уровень сигнала, но и уровень шума. На это тоже стоит обратить внимание. Теперь рассмотрим шкалу уровня. Самый худший сигнал - это -113 дБ (практически его отсутствие) и самый лучший -51 дБ (и выше). Заметим, что числа со знаком минус. Чем он ближе к нулю (меньше его значение), тем лучше.

Уровень шума тоже можно отследить в этой же программе в графе SNR, второе значение после запятой. Он колеблется от 0 (лучше) до -20 и ниже (хуже). При значении -5...-3 уровень шума очень низкий, и это крайне положительно сказывается на скорость и стабильность. Значение -8...-12 средний уровень, скорость будет заметно ниже. И ниже -12...-15 шум высокий, помех много, базовая станция сильно загружена возможны разрывы и т.п.

Очень важно знать номер базовой станции (номер соты), к которой Вы присоединились. Одна сота может быть гораздо менее загруженной, чем другая и наоборот. Соответственно, скорости будут тоже разные. Очень часто более удаленная сота оказывается наиболее лучшей по скорости, несмотря на низкий уровень сигнала. Например, 3G модем без внешней направленной антенны подключается к первой попавшейся соте, которая лучшая по уровню сигнала, но не всегда лучшая по скорости. Направленная антенна помогает подсоединиться модему к наилучшей соте по скорости. Также она увеличивает исходящую скорость и повышает стабильность.

Перейдем к значениям уровня сигнала и примерной скорости (при низком уровне шума -5...-3):

-113...-110 дБ. 0 палочек. Связь нестабильна, постоянные разрывы соединения, скорость в районе 1 мбит/сек.

-109...-101 дБ. 0 палочек. Но связь все же есть и держится уверенно (при наличии направленной антенны). Скорость 1...3 мбит/сек прием, 0,2...0,3 мбит/сек передача.

-100...-96 дБ. 1 палочка. Стабильная связь. Скорость 3-5 мбит/сек прием, 0,3...0,5 мбит/сек передача.

-95...-92 дБ. 2 палочки. Скорость 5-10 мбит/сек прием, 0,7...1 мбит/сек передача.

-91...-87 дБ. 3 палочки. Скорость 10-15 мбит/сек прием, 1-2 мбит/сек передача.

-86...-83 дБ. 4 палочки. Скорость 10-20 мбит/сек прием, 2-3 мбит/сек передача.

-82...-50 дБ. 5 палочек. Скорость 10-25 мбит/сек прием, 3-4 мбит/сек передача.

Как видим, при 2-х "палочках" и выше, входящая скорость меняется незначительно. Гораздо больше уровень сигнала влияет на исходящую скорость. Все результаты примерны и получены опытным путем из реальных условий работы. Т.е. если Вам удается получить уровень сигнала выше, чем -95 дБ, то сильных отличий по скорости Вы просто не заметите. Очень сильно скорость зависит от загрузки базовой станции, и для 3G находится в районе 10 мбит\сек. Все результаты приведены для 3G интернета. Для 4G интернета уровень сигнала ощутимо больше влияет на скорость. И для его стабильной работы нужен сигнал -90 дБ и выше.

Также отметим, что для некоторых базовых станций Мегафона, для стабильной работы 3G уровень сигнала должен быть выше -100 дБ. Были случаи, когда при уровне сигнала у Мегафона -102 дБ, была слишком маленькая исходящая скорость - в районе 0,02 мбит/сек, и постоянно разрывалось соединение. А у МТС при уровне -107 дБ входящая скорость была 5-6 мбит/сек, а исходящая - 0,5 мбит/сек. На практике очень многое зависит от загрузки базовой станции, а также от качества оборудования на базовой станции.

Как же расстояние от базовой станции влияет на уровень сигнала? При удалении от базовой станции на 5...10 км и при наличии прямой видимости возможно получить 3G интернет напрямую с модема без внешней антенны при уровне сигнала выше -100 дБ. Однако, если нет прямой видимости, и расстояние превышает 10 км, то Вам помогут направленные антенны. Если у Вас на модеме уровень сигнала составляет -109 дБ, то с направленной антенной 14 дБ он будет равен -109 + 14 = -95 дБ, что уже вполне достаточно для стабильной работы. И даже если Вы живете в глуши при удалении на 35 км от базовой станции, то Вы все равно можете получить высокоскоростной интернет! Только в этом случае потребуется высокая мачта (возможно, даже выше 10 метров) и тарелка 0,9 м с офсетным облучателем и честным усилением в районе 21...24 дБ. Мы беремся даже за самые сложные случаи! Специалист подберет индивидуально для Вас нужный комплект оборудования и антенну.

Для предварительного замера сигнала у нас есть специальный квадрокоптер, который позволяет быстро и эффективно замерить уровни сигнала без построения мачтовых конструкций и без вызова автовышки (в сложных условиях). Возможен подъем на высоту до 100 метров для оценки уровня сигнала, а также для сбора информации о рельефе и пр. Для этого используется встроенная видео камера. Это позволяет очень точно оценить все работы по построению мачтовых конструкций и выбор подходящей антенны.

Обязательное условие для его полета - скорость ветра не более 2-3 м/с и отсутствие дождя или снегопада. В случае отсутствия этих условий замер сигнала выполняется традиционным способом с развертыванием временной мачты. Время полета составляет около 15 мин - этого времени вполне достаточно для замера сигнала и оценки местности. Также использование квадрокоптера позволяет прокидывать тонкую веревку в сложно доступные места. Например, на крышу дома или на дерево. Для последующей протяжки тослтой веревки и ее закрепление с целью выполнения высотных работ по монтажу сетевого оборудования. Это позволяет сильно сэкономить на работе и ускоряет ее. Теперь установить интернет можно абсолютно в любой глуши. Заметим, что использование квадрокоптера для замера сигнала абсолютно бесплатно и уже включено в стоимость установки!

Основное назначение 3G/ 4G антенны - увеличить уровень сигнала, уменьшить помехи, в том числе от вышек других операторов, что в свою очередь приводит к увеличению скорости беспроводного Интернета. Исходя из того на сколько нужно увеличить уровень сигнала покупается та или иная антенна. В этой статье я хотел бы более детально остановиться на том Как узнать/ измерить уровень сигнала 3G или 4G . Существует несколько способов это сделать:

Узнать уровень сигнала 3G/ 4G на модеме.

Информацию о уровне сигнала можно получить практически на любом 3G/ 4G модеме. Для этого достаточно покопаться в его настройках и найти пункт "Уровень сигнала" или "RSSI". Ниже пример где можно узнать уровень сигнала в 3G модеме Билайн. Подключите 3G/ 4G модем к компьютеру/ ноутбуку, запустите программу для работы модема, зайдите в меню "Настройки" выберите пункт "Информация о модеме", в нем вы увидите строку "Уровень сигнала".

В модемах Мегафона, запустите программу "Мегафон | модем" нажмите кнопку "Справка" - "Диагностика".

Откройте меню "Состояние сети". В ней вы увидите уровень сигнала модема (RSSI).

Измерить уровень сигнала 3G/ 4G модема с помощью сторонних программ.

Измерить уровень сигнала 3G/ 4G модема можно так же сторонними программами, например Mobile Data Monitoring Aplication (MDMA).

Внимание!!! для работы программы Mobile Data Monitoring Aplication (MDMA) нужно закрыть родную программу 3G/ 4G модема.

Вы должны увидеть такую картину, где в сроке RSSI будет указан уровень сигнала.

Если программа отработала не корректно, посмотрите в диспетчере задач , какой порт использует ваш 3G/ 4G модем.

Затем создайте ярлык программы.

В свойствах ярлыка укажите COM порт который использует модем.

Теперь можете запускать ярлык программы.

Минус этой программы в том, что она подходит для большинства 3G модемов, но не 4G.

Узнать уровень сигнала 3G/ 4G с помощью планшета/ смартфона.

Измерить уровень сигнала можно и на смартфоне/ планшете, вот как это сделать на гаджетах с операционной системой Андроид.

Зайдите в Play Market.

С помощью поиска найдите программу "Network signal Info" и установите ее.

Откройте ее после установки, выберите меню "Мобильный" и на графике или в строке "Уровень сигнала" вы можете увидеть значения уровня сигнала.

Таким образом можно без труда узнать качество сигнала 3G/ 4G (LTE).

Вывод.

Все ниже описанное не только теория, но и подкреплено на практике, установкой 3G/ 4G антенн, а так же основано на отзывах покупателей.

После того как вы определили уровень сигнала 3G/ 4G предлагаю отнести его в соответствующую группу:

1 группа, от -50 dBm до -60 dBm - отличный уровень сигнала;

2 группа, от -60 dBm до -70 dBm - хороший уровень сигнала;

3 группа, от -70 dBm до -80 dBm - средний уровень сигнала;

4 группа, от -80 dBm до - 90 dBm - плохой уровень сигнала;

5 группа, от -90 dBm до - 100 dBm и меньше - отвратительный уровень сигнала.

Если ваш результат попал в первую группу, то 3G/ 4G антенна вам не нужна, поскольку существенного увеличения скорости Интернета не произойдет. Если ваш уровень сигнала во второй или третьей группе вам достаточно приобрести самую простую "слабую" антенну, для 3G это - . Если результат измерений попадает в предпоследнюю или последнюю группу, вам необходимо приобрести антенну с высоким коэффициентом усиления для 3G это будет - , для 4G - .

Если у вас вообще не ловит сигнал 3G, но вы знаете, что вышка оператора находится до 30 км. от вас, вам поможет , с его помощью вы сможете "поймать" сигнал 3G и у вас появится возможность пользоваться высокоскоростным Интернетом.

Если вы не можете "поймать" 4G сигнал, но знаете, что вышка оператора находится на расстоянии до 5 км. (возможно и больше, не приходилось сталкиваться) от вас, вы можете приобрести , который позволит усилить сигнал, подключиться к долгожданному 4G (LTE) и наслаждаться Интернетом.

При выборе системы усиления крайне важно знать два параметра: поколение мобильной сети (2G, 3G или 4G), качество которой вы хотите улучшить, и частоту, на которой она функционирует.

Дело в том, что все основные компоненты систем усиления - антенны, репитеры, модемы и роутеры - создаются под определенные частотные диапазоны и очень редко поддерживают сразу все существующие в мире стандарты. Другими словами, вы можете приобрести комплект усиления «для 4G-интернета», но если в его составе будет антенна, рассчитанная на частотный диапазон, в котором не работает ваш оператор, деньги будут потрачены впустую.

Приведем пример. Чаще всего 4G-интернет предоставляется на частоте 2600 МГц, и большинство комплектов для усиления 4G рассчитаны именно на эту частоту. Тем не менее, все чаще отечественные операторы начинают использовать дополнительные частоты 1800 и 800 МГц. Если в вашем местоположении работает именно такая сеть, то комплект, рассчитанный на частоту 2600 МГц, будет бесполезен.

Итак, чтобы выбрать комплект, вам нужно знать, какие технологии вы хотите усилить и в каких частотных диапазонах они работают. Проще всего это сделать с помощью смартфона под управлением операционной системы Android или iOS (iPhone).

Определяем поколение сотовой сети

Определить поколение сотовой сети с помощью смартфона, как правило, очень легко. В большинстве современных операционных систем технология передачи данных указывается в строке состояния рядом с уровнем сотового сигнала. Технология может быть указана непосредственно (2G, 3G или 4G) или с помощью одной из аббревиатур. Чаще всего встречаются следующие обозначения:

• 2G, GPRS (G), EDGE (E) - традиционная технология 2G, на которой работает стандартная голосовая GSM-связь и медленный мобильный интернет;
• 3G, UMTS, HSDPA (H), HSPA+ (H+) - третье поколение сотовой связи, используемое для звонков и доступа к широкополосному мобильному интернету;
• 4G, LTE (L) - четвертое поколение сотовой связи, в данный момент используемое отечественными операторами только для доступа к высокоскоростному мобильному интернету.

Например, на смартфонах Xiaomi с двумя SIM-картами строка состояния выглядит следующим образом:

Как легко определить, первая SIM-карта оператора МТС в данный момент работает в режиме 4G, а вторая SIM-карта Tele2 - в 3G.

На каких частотах работают операторы в России

Казалось бы, узнав, какие стандарты связи доступны в вашем местоположении, можно приступать к выбору комплекта усиления. Тем не менее, есть одна существенная проблема: одна и та же технология связи может работать на разных частотах.

Каждый стандарт связи (2G, 3G и 4G) содержит множество подстандартов. Чтобы система усиления работала корректно и усиливала именно тот частотный диапазон, на котором работает ваш оператор, предварительно этот частотный диапазон нужно узнать.

В данный момент в России встречаются следующие стандарты сотовой связи:

К сожалению, узнать, на какой частоте работает ваш оператор, уже не так легко. Разработчики операционных систем Android и iOS посчитали, что эта информация не пригодится обычным пользователям, и спрятали ее в специальное сервисное меню. Ниже мы расскажем, как вызвать скрытое меню и узнать частоту, используемую оператором. Но перед этим - еще один важный шаг!

Если ваш смартфон по умолчанию использует ту сеть, которую вы хотите усилить, дополнительных действий не требуется. Но бывают ситуации, когда вам необходимо определить частотный диапазон другой сети. Например, вы хотите узнать частоту 2G, а смартфон автоматически подключается к 3G. Другой пример: вам необходимо усилить голосовую связь, а ваш телефон подключен к 4G-сети, в которой доступен только мобильный интернет. Чтобы измерить нужный стандарт, принудительно переведите смартфон в соответствующий режим.

Для этого на устройствах Android перейдите в Настройки > Другие сети > Мобильные сети > Режим сети и выберите необходимый стандарт связи. В зависимости от модели смартфона и версии операционной системы путь к разделу Режим сети может незначительно отличаться.

Смартфоны Apple, к сожалению, не поддерживают ручное переключение режимов. Таким образом, пользователи iPhone могут определить частоту только того стандарта, в котором смартфон работает автоматически.

Как узнать частоту сотовой связи

Как мы уже сказали выше, чтобы получить информацию о частоте, на которой ваш смартфон подключен к базовой станции, необходимо зайти в специальное сервисное меню. На устройствах Android оно обычно называется Service Mode, на смартфонах Apple - Field Test. Чтобы вызвать соответствующий экран, достаточно набрать с телефона определенный номер.

Важно! В зависимости от модели устройства и версии операционной системы приведенные в этой статье инструкции могут не работать. В таком случае ввод кода ни к чему не приведет. Также на некоторых смартфонах меню может выглядеть иначе, а информация о сети находиться в одном из подменю. Возможно, вам придется поискать в подразделах меню прежде, чем вы найдете нужную страницу с информацией о мобильном соединении!

Перед тем, как производить тестирование частоты, отключите WiFi-соединение. В случае, если в вашем телефоне установлено две SIM-карты, рекомендуется извлечь ненужную карту и оставить только ту, которую необходимо протестировать. Так вы сможете избежать лишней путаницы и точно получите информацию о текущем соединении.

Как вызвать сервисное меню на Android

В зависимости от версии Android сервисное меню открывается с помощью одного из следующих кодов:

• *#0011#
• *#*#4636#*#*
• *#*#197328640#*#*

После ввода последнего символа скрытое меню должно открыться автоматически, нажимать кнопку вызова не нужно. На смартфонах Samsung вы сразу попадете на экран с информацией о состоянии сети. На устройствах других производителей может потребоваться перейти в подраздел «Информация о телефоне» или другой, содержащий сведения о мобильном подключении. К сожалению, на некоторых моделях Android-смартфонов данное меню может быть вовсе недоступно.

На смартфонах Samsung для получения информации о сети достаточно набрать номер *#0011#

Для получения информации о сети на смартфонах Xiaomi необходимо набрать номер *#*#4636#*#*, перейти в раздел «Информация о телефоне» и прокрутить страницу вниз. На устройствах с двумя SIM-картами разделов «Информация о телефоне» будет два.

Как видите, скрытое меню предоставляет очень много технических данных. Большая часть этой информации нам не понадобится, а на что именно следует обратить внимание, мы расскажем чуть ниже.

Как вызвать сервисное меню на iPhone

На смартфонах Apple сервисное меню вызывается аналогичным образом, но с помощью другого кода. После ввода необходимо нажать кнопку вызова:

• *3001#12345#*

Чтобы получить информацию о сотовом подключении, вам потребуется найти нужный пункт подменю. В зависимости от текущего стандарта связи пройдите:

• для 2G: GSM Cell Environment > GSM Cell Info > Neighboring Cells > 0

• для 3G: UMTS Cell Environment > Neighbor Cells > UMTS Set > 0

• для 4G: Serving Cell Info

Определяем частоту 2G-сети (GSM)

Для определения частоты, на которой функционирует GSM-сеть, используется специальный радиочастотный номер канала - ARFCN. По сути, это идентификатор, указывающий, в каком радиочастотном диапазоне сейчас работает ваш смартфон. На странице сервисного меню идентификатор обычно указывается после обозначения ARFCN , RX , Rx Ch , Freq , BCCH или другой схожей аббревиатуры.

Реже смартфоны в режиме 2G показывают сразу название стандарта (например, GSM-900) или рабочую частоту. Если ваш смартфон отобразил название стандарта в готовом виде, считайте, что вам повезло. В противном случае определите, к какому стандарту относится указанный ARFCN, с помощью нижеприведенной таблицы.

Например, так выглядит определение частоты GSM на смартфонах Samsung (слева) и iPhone (справа):

Если смартфон показывает несколько значений ARFCN, перечисленных столбиком, то активная сеть, как правило, первая в списке.

Определяем частоту 3G-сети

Аналогичным образом дело обстоит с определением частоты в 3G-сетях. Здесь идентификатор канала называется по-другому - UARFCN. В отличие от 2G-сетей, значений UARFCN может быть указано два: одно, позволяющее определить канал приема данных (DL), и другое, указывающее на канал отправки (UL). Также может быть указано название стандарта или его специальный порядковый номер - так называемый «бэнд» (от англ. band).

Таким образом, в сервисном меню вы можете обнаружить либо значение UARFCN, либо порядковый номер «бэнда»: например, Band 1. UARFCN обычно указывается после таких аббревиатур, как RX , CH DL и других. На iPhone идентификатор частоты 3G называется Downlink Frequency или dl_freq .

Если смартфон показывает несколько значений UARFCN, перечисленных столбиком, то активная сеть, как правило, первая в списке.

Приведем пример определения UARFCN на современных смартфонах Xiaomi (слева) и Samsung (справа). В данном случае используется частота 2100 МГц:

Определяем частоту 4G-сети

Аналогичным образом дело обстоит и с 4G-сетями. Здесь может быть указан «бэнд» или идентификатор канала - EARFCN. На iPhone определить частоту 4G проще всего по «бэнду», указанному в пункте Freq Band Indicator или freq_band_ind. Если смартфон показывает несколько значений EARFCN, перечисленных столбиком, то активная сеть, как правило, первая в списке.

Обратите внимание, что в последнем приведенном стандарте не указаны различные значения EARFCN для отправки и приема. Это вовсе не случайно. Дело в том, что в стандарте LTE Band 38 прием и передача данных происходит в одном и том же частотном диапазоне, но попеременно (технология TDD). Для усиления этого стандарта может потребоваться специальный репитер.

Ниже показан пример определения EARFCN на смартфонах Xiaomi (слева) и последних версиях iPhone (справа).

На устройствах Android определить частоту 4G можно и проще, воспользовавшись бесплатным приложением CellMapper . CellMapper отображает информацию о сотовой сети, в том числе текущий «бэнд». К сожалению, с его помощью нельзя определить частоту 2G- или 3G-сети.

Всегда определяйте частоту в той точке, в которой планируете устанавливать внешнюю антенну системы усиления. Если оператор использует несколько частотных диапазонов одновременно, смартфон может на улице использовать один стандарт, а в помещении - другой. Связано это с тем, что более низкие частоты проникают в помещения лучше и, как правило, именно им электронные устройства отдают предпочтение.

Например, если ваш оператор предоставляет 4G-интернет одновременно в частотных диапазонах 800 и 2600 МГц, то внутри помещения смартфон может выбрать более медленный стандарт LTE800, а на улице переключиться на более быстрый LTE2600.

Кроме того, следует учитывать, что одновременное использование двух 4G-диапазонов открывает перед оператором возможность агрегации частот. Агрегация - функция сетей LTE-Advanced, при которой абонентские устройства используют несколько частотных диапазонов для достижения максимальной скорости. Сегодня эта технология лишь начинает внедряться операторами сотовой связи, но в обозримом будущем она может существенно повысить производительность мобильного интернета.

Если вы определили, что в вашем местоположении оператор связи работает одновременно в двух «бэндах», имеет смысл задуматься о приобретении двухдиапазонной системы усиления.

Начало исследования

Итак. Все мы знаем, что существует достаточное количество стандартов как мобильных, так и локальных сетей. Самым распространенным стандартом локальных сетей является стандарт IEEE 802.11 (а, b, g, n и другие). У мобильных сетей- стандарт GSM-900 или GSM-1800 для Европы и Азии; GSM-850 и GSM-1900 для Африки и Америки. В этих стандартах используется показатель уровня принимаемого сигнала RSSI (received signal strength indicator ). Он измеряется приемником по логарифмической шкале в децибелах (dBm). Однако в большинстве смартфонов на платформе Android используется другая система показателя уровня принимаемого сигнала - ASU. Если смотреть на градацию ASU и привычную всем RSSI, то получаем следующее соответствие:

0-1 ASU соответствует менее -110dBm RSSI , то есть возможно даже отключение сигнала.
2-3 ASU соответствует отрезку от -110 до -105 dBm RSSI , то есть очень слабый сигнал, так сказать «на грани отключения».
4-5 ASU соответствует отрезку от -105 до -95 dBm RSSI , то есть слабый сигнал, так сказать «пограничная зона».
6-7 ASU соответствует отрезку от -95 до -85 dBm RSSI , то есть уверенная связь на улице и транспорте.
Более 13 ASU соответствует нормальной связи в зданиях, то есть менее -75 dBm RSSI.

Однако, как оказалось, разные смартфоны по-разному определяют уровень сигнала в одном и том же помещении. Постараюсь сейчас это доказать.

Эксперимент и результаты

Все результаты полученных данных в dBm. По полученным данным я постаралась сделать диаграмму покрытия, с обозначением точек проведения измерений.

Смартфон участвующий в исследовании: Alcatel onetouch idol 3, версия Android 5.0.

Все результаты полученных данных измеряются в dBm.

Смартфон участвующий в исследовании: Nexus 5, версия Android 6.0.

Проверка уровня сигнала проходила с помощью одной и той же программы.

Выводы

В итоге посмотрев на диаграмму покрытия, я поняла, что да: и лифтовые шахты, и разводка розеток повлияли на мои сигналы. Правда кроме этого, нет нигде базовых станций, что тоже негативно сказалось на уровне сигнала.

В ходе данного эксперимента было доказано, что разные смартфоны с разными версиями Android по-разному воспринимает уровень передаваемого сигнала в одних и тех же условиях. И хотя количество опытов, проведенных с Nexus 5, было меньше, чем с Idol 3, полученный результат подтверждает различный уровень приема сигнала.

Вспомогательные материалы