Установка антенн для репитера

Установка антенн для репитера

Измерение уровня GSM сигнала и определение частот базовых станций сотовых операторов

Для замера уровня сигнала нам понадобится простой телефон, а именно функция Netmonitor, которая есть абсолютно в каждом телефоне. На наш взгляд телефоны марки Samsung подходят для этих целей наилучшим образом. В частности Samsung C170, X820, S5570 Galaxy Mini и еще десятка полтора телефонов. Набираем код *#9999*0# и появляется черный экран с различной технической информацией. Далее путем нажатия стрелок вверх-вниз необходимо попасть на страницу, которая показана ниже.

samsung-x820.JPG

Теперь разберемся, что это за значения. Колонка слева – это номера радиоканалов, по которым мы можем определить частоту и соответственно диапазон GSM. При этом телефон показывает только частоты того сотового оператора, сим-карта которого вставлена в телефон (в данном случае Мегафон Московского региона).

В общем виде выглядит это так:

Каналы 1-124 – это GSM 900

Каналы 512-886 – это GSM 1800 (всего 374 канала, что в 3 раза больше чем у GSM 900)

Каналы 974-1024 – это E-GSM (дополнительные 10 МГц слева от GSM 900).Под этот диапазон нету репитеров, но большинство моделей Picocell захватывают каналы 1016-1024 чуть с меньшим коэффициентом усиления (более подробно об этом будет рассказано позже).

DownLink – канал связи от базовой станции к абонентам

UpLink – канал связи от абонентов к базовой станции

GSM 900 – UpLink 890-915 МГц, DownLink 935-960 МГц

Е-GSM — UpLink 880-890 МГц, DownLink 925-935 МГц

GSM 1800 – UpLink 1710-1785 МГц, DownLink 1805-1880 МГц

То есть в нашем примере телефон ловит сигналы от базовых станций Мегафона стандарта GSM 900 (101, 113, 103 каналы), E-GSM (1021 канал) и GSM 1800 (638, 632 каналы).

Ниже представлено распределение сотовых операторов по каналам GSM в Московском регионе:

gsm-diapazon1.png

Как видно у Мегафона достаточно малый ресурс на частотах 900 и самый большой на 1800 частотах. Соответственно, если в Москве в офисе используете в качестве корпоративного оператора Мегафон, то рекомендуется выбирать репитер 1800 диапазона.

Далее представлены формулы, по которым высчитывается частота. Частоты по всей стране соответствуют номерам каналов, а вот какому оператору принадлежит канал – это уже индивидуально для каждой области.

GSM 900: f(Uplink)=890+0.2*n, где n — номер канала f(DownLink)=935+0.2*n

E-GSM: f(Uplink)=880+0.2*(n-973), f(DownLink)=925+0.2*(n-973)

GSM 1800: f(Uplink)=1710+0.2*(n-511), f(DownLink)=1805+0.2*(n-511)

В нашем случае эти формулы не несут практического применения

Один GSM канал обслуживает 7 одновременно разговаривающих абонентов. 1800-й диапазон преобладает в основном для густонаселенных пунктов, т.е. городов, т.к. может обслужить бОльшее количество абонентов. А 900-й диапазон используется повсеместно. Принципиальным плюсом 900 диапазона – радиус действия до 35 км в прямой видимости, в то время как на 1800 частоте – всего 8 км.

Теперь рассмотрим значения второй колонки показаний на нашем телефоне. Это уровни сигналов измеряющихся в дБм (англ. dBm). Значения эти отрицательные, то есть -60 дБм больше, чем -65 дБм.

uroven-gsm.png

Исходя из нашего примера, у нас только один 101й и 638й каналы находятся в зоне уверенного приёма сигнала. Соответственно, если речь идет о загородном домике, то следует выбрать репитер 900, т.к. 101й канал является более мощным. А какую именно модель речь пойдет чуть позже.

Уже на этом этапе мы можем определить какого диапазона нам необходимо установить репитер — 900 или 1800. Для этого необходимо сделать замеры всех сотовых операторов, вставляя поочередно сим-карты от каждого из них.

Более совершенный способ измерения уровня сигнала

Преимуществом направленных антенн является большой коэффициент усиления, но зачастую базовые станции сотовых операторов могут оказываться в разных направлениях. Для более правильного измерения сигналов рекомендуется пользоваться телефоном с подключенной внешней антенной. Переходник под внешнюю антенну можно купить на радиорынке, продавцы его знают как переходник для модема Yota Samsung SWC-U200.

raziem-samsung.JPG perehodnik.JPG telefon-perehodnik.JPG

Как ориентировать внешнюю антенну?

Если Вам нужен всего один оператор, например, МТС. То старайтесь захватить несколько каналов. Например, лучше поймать 2-3 канала с уровнем сигнала -60, чем 1 канал -50, а остальные по -70.
Если нужно обеспечить сигнал всех сотовых операторов, то старайтесь так поставить внешнюю антенну, чтоб сигнал на вход репитера приходил приблизительно одинаковый от всех сотовых операторов, иначе радиус действия от внутренних антенн будет пропорционально входящим сигналам. Например, на вход репитера попадают сигналы МТС «– 70», Билайн «– 60», Мегафон «- 50», то на выходе внутренних антенн будем наблюдать такую ситуацию, как показано далее:

radius-antenni.png

Выбор модели GSM репитера

Рассмотрим пример №1:

shema-repitera1.png

  1. Померили уровень сигнала телефоном в точке предварительной установки внешней антенны – 72 дБм (выбрали самый мощный канал). Коэффициент усиления антенны 11 дБ, соответственно на выходе антенны имеем сигнал -72 + 11 = -61 дБм. Но лучше мерить сразу сигнал с выхода антенны, через переходник к телефону.
  2. Потери сигнала в кабеле считаются очень просто: у любого кабеля есть свои радиочастотные характеристики на сайте производителя. Например, на 100 метрах кабеля 5D-FB на частоте 900 МГц теряется 20 дБ. Чем выше частота сигнала, тем больше потери в кабеле. Посмотреть радиочастотные характеристики кабеля можно ТУТ. В нашем случае длина кабеля от внешней антенны до репитера составляет 10 метров, а потери считаются: на 100 метрах теряется 20 дБ, соответственно на 10 метрах потеряется 2 дБ.
  3. На вход репитера приходит сигнал -61 – 2 = -63 дБ.
  4. Смотрим коэффициент усиления репитера в его технических характеристиках (в нашем случае Ку=70). Получаем на выходе усилителя – 63+70=+7 дБм
  5. На выходе антенны получаем +7(с выхода репитера) -2 (потери в кабеле) + 7 (Ку антенны) = + 12 дБм.

ВНИМАНИЕ: для каждого канала надо отдельно производить расчеты (посчитав 1 канал, последующие считаются почти моментально) Как оценить ПРИБЛИЗИТЕЛЬНУЮ площадь покрытия от внутренней антенны? Для этого смотрим в таблицу соответствия децибел и ватт при 50-омной нагрузке.

дБм Вт дБм мВт
40 10 19 80
39 8 18 64
38 6,4 17 50
37 5 16 40
36 4 15 32
35 3,2 14 25
34 2,5 13 20
33 2 12 16
32 1,6 11 12,5
31 1,25 10 10
30 1 9 8
29 0,8 8 6,4
28 0,64 7 5
27 0,5 6 4
26 0,4 5 3,2
25 0,32 4 2,5
24 0,25 3 2
23 0,2 2 1,6
22 0,16 1 1,25
21 0,125 1
20 0,1 -1 0,8

Наши +12 дБм соответствуют 16 мВт. Далее для упрощения подсчета наше количество мВт помножаем на коэффициент 4 и получаем ПРИБЛИЗИТЕЛЬНУЮ площадь покрытия от нашей антенны 16 х 4 = 64 кв.м. в открытом пространстве. При наличии стен и перегородок площадь может оказаться в разы меньше.

Репитер Picocell 900 SXA имеет коэффициент усиления 70 дБ и максимальную выходную мощность 100 мВт по паспорту. Но в нашем случае выходная мощность оказалась всего лишь 5 мВт из 100 возможных.

В случае систем GSM 1800 и 3G/UMTS2100 для определения ОРИЕНТИРОВОЧНОЙ площади покрытия, полученную выходную мощность рекомендуется помножать на 3, т.к. при более высоких частотах происходит более высокое затухание сигнала в среде распространения.

Методика просчета получается достаточно простой: зная изначально площадь помещений, которую нам надо покрыть, и померив сигналы от базовых станций сотовых операторов, мы можем просчитать энергетический баланс системы и правильно выбрать модель репитера.

Видеоролики как устанавливать усилители сигнала сотовой связи можно посмотреть ЗДЕСЬ

Пример №2 с использованием делителя неравномерно распределения мощности

shema-repitera2.png

В данной системе используется две внутренних антенны. Одна покрывает площадь 25*4=100 кв.м. (которая 14 дБм на выходе выдает), а вторая 50*4= 200 кв.м. (17 дБм на выходе). Для распределения сигнала был выбран несимметричный делитель с боковым затуханием на 10 дБ, а по прямой – 1 дБ. Делается это в двух случаях:

  1. Компенсировать потери на кабеле до дальней антенны при помещениях одинаковой площади
  2. Более рационально распределить мощность сигнала для покрытия помещений различной площади.
Читайте также:  Сколько стоит установка стеклопакетов спб

Усиление сигнала в диапазоне E-GSM

Все репитеры Picocell 900 изначально не рассчитаны на частоты E-GSM. Но в силу несовершенства фильтров частично его затрагивают. Приблизительно это выглядит как на рисунке ниже. Коэффициент усиления репитера у каждой модели свой, на рисунке показана характеристика Picocell 900 SXA.

harakteristikaSXA.png

При Ку репитера 70: 1024 канал будет усиливаться на 70 дБ, 1023 – на 69, 1022 – на 68 и так далее. 1014й канал приблизительно идет с усилением 48-50. Остальные каналы до 1014го стараемся не брать во внимание.

Рекомендации:

Когда выбираете репитер – старайтесь не экономить на оборудовании. Антенны берите с большими коэффициентами усиления, и кабель старайтесь по возможности брать с большим сечением. Всё это позволит получить максимальный результат после установки системы.

Собственно говоря, обладая этими знаниями можно самостоятельно подобрать и поставить себе репитер GSM.

Источник



Рекомендации по установке репитера GSM

Репитеры для усиления сотового сигнала EVERSTREAM разработаны для приема существующих сигналов операторов мобильной связи вне помещений и ретрансляции усиленных сигналов в помещения, которые имеют слабый сигнал или в которых сигнал отсутствует.

Для функционирования репитера необходимо разместить наружную сотовую антенну на крыше здания. Антенна, располагаемая снаружи, обладает высоким коэффициентом усиления, направляется на ближайшую вышку сотовой связи и принимает передаваемый ее ретранслятором слабый сотовый сигнал.

Принятый от базовой станции сотовой связи оператора слабый сигнал, наружная антенна передает в здание по кабелю. Кабель соединяет наружную антенну и сотовый репитер мобильной связи, который обеспечивает усиление сигнала до достаточного уровня внутри здания и раздачу его посредством внутренних антенн.

Схема подключения репитера

Примечание:

Рекомендуемые антенны для размещения снаружи – это логарифмические и панельные антенны. Рекомендуемые антенны для размещения внутри – это панельные, потолочные и гибкие штыревые антенны. Возможно отдельно потребуется приобрести кронштейн и/или мачту для установки уличной антенны.

Выбор места для установки уличной сотовой антенны

Наружная антенна должна быть всегда установлена вне помещения. Даже если имеется чердак или комната на уровне крыши, внешнюю антенну все равно необходимо установить снаружи для получения максимального результата.

При помощи спектроанализатора и приложения по анализу сетей, необходимо найти место, в котором принимается самый сильный уровень сигнала базовой станции. Между тем местом, где планируется установка внешней антенны и вышкой сотовой связи не должно быть препятствий.

Внешняя сотовая антенна должна быть установлена на расстоянии не менее 10 метров от внутренней антенны. В противном случае два сигнала будут осциллировать и мешать друг другу.

Внимание!

Не рекомендуется устанавливать внешнюю антенну на металлическую поверхность, такую как труба водопровода или вентиляции.

При выборе места установки внешней антенны необходимо избегать ближнего расположения активного электрооборудования и высоковольтных линий электропередач, других активных антенн, включая спутниковые тарелки.

Совет:

Для получения максимального результата необходимо, чтобы между внешней антенной и ближайшей вышкой сотовой связи не было препятствий.

Перед подключением коаксиального кабеля, рекомендуется подключить всю систему незакрепленными кабелями. Это позволит проверить соединения и уровни сигнала, перед тем как проложить постоянный кабель и проводку.

Установка внешней антенны

1) Необходимо найти надежное место, где будет производиться установка внешней антенны. Крепление антенны производится с помощью монтажного крепежа. При установке внешней сотовой антенны рекомендуется выбрать максимально высокое место на кровле здания. Антенна должна быть направлена в сторону ближайшей вышки мобильной связи.

2) При монтаже коаксиального кабеля, его необходимо расположить таким образом, чтобы получилась ниспадающая каплеуловительная петля. Ниспадающая петля предотвратит попадание дождевой воды по кабелю в здание. Ниспадающая петля это провес кабеля, благодаря которому вода капает вниз, а не стекает по кабелю струйкой.

3) Соединение между антенной и кабельным разъемом необходимо загерметизировать при помощи силиконового герметика. Это позволит предотвратить накапливание влаги и её попадания в кабельную линию.

Внешняя антенна

Прокладка кабеля от внешней антенны до репитера

Коаксиальный кабель передает сигнал от внешней антенны на внутренний стационарный блок репитера мобильной связи.

Коаксиальные кабели специально разработаны, чтобы экранировать сигнал внутри кабеля от внешних помех.

Чтобы обеспечить высокий уровень сигнала, необходимо аккуратно проложить кабель, чтобы избежать его повреждения или нарушения целостности. Любые перегибы, петли или резкие повороты могут нарушить целостность кабеля. Слишком сильное натягивание или нанесение ударов по кабелю также может нарушить его целостность. Необходимо убедиться, что внешняя антенна находится как минимум в 10 метрах от внутреннего стационарного блока ретранслятора.

Внимание!

Избегайте сгибания кабеля. Сгибание коаксиального кабеля может привести к его деформации. Это может сразу же вызвать проблемы, если имеется несколько перегибов. В лучшем случае, проблемы могут появится спустя несколько лет. Изгибы могут стать причиной микроскопических трещин в алюминиевой оболочке внешней части кабеля. В холодную или жаркую погоду оболочка кабеля может сжиматься и расширяться. Микроскопические трещины или разрывы, вызванные изгибом, могут позже превратится в серьёзные повреждения кабеля. Никогда не делайте резких изгибов кабеля и избегайте формирования петли или узла.

Не нарушайте целостность оборудования. Не нарушайте целостность антенны, репитера или кабеля. Не перерезайте кабели и не снимайте разъемы. Чтобы перерезать коаксиальный кабель требуются специальные инструменты и обучение. Любое нарушение целостности ретранслятора, антенны или кабеля аннулирует гарантию.

Выбор места установки ретранслятора сотового сигнала и внутренней антенны

При установке сотового репитера необходимо выбрать сухое, прохладное вентилируемое место. Не устанавливайте ретранслятор в помещениях с повышенной влажностью, таких как кухня или ванная. Избегайте таких мест как стенные шкафы. Избегайте попадания прямых солнечных лучей, которые могут привести к перегреву стационарного блока.

При установке внутренней антенны необходимо выбрать зону в помещении, обеспечивающую наилучшее покрытие с учетом сектора излучения антенны. Антенна должна быть установлена максимально близко к тому месту, где требуется обеспечить зону обслуживания. Сигнал от репитера будет распространятся по широкому сектору излучения внутренней панельной секторной антенны.

Выберите для репитера местоположение, которое обеспечивает легкий доступ для подключения кабеля от внешней антенны. Потребуется провести кабель от внешней антенны, расположенной на крыше или фасаде здания, к основному устройству, расположенному внутри помещения. В идеале, антенна располагается рядом с существующими кабельными каналами, по которым имеется возможность протянуть еще один кабель.

Внутренняя антенна и ретранслятор

В более крупных зданиях и помещениях, таких как торговые центры, складские и спортивные комплексы, бизнес-центры, возможно, потребуется установить большее количество внутренних антенн, чтобы обеспечить покрытие сигналом с достаточным уровнем всей требуемой площади.

Установка сотового репитера

1) Репитер необходимо устанавливать в сухом, прохладном, вентилируемом месте. Наиболее подходящим местом установки является серверная комната.

2) Необходимо найти розетку питания рядом с репитером. Вставьте адаптер и подключите репитер к электросети. Должен загореться индикатор ON (Вкл.). Данный индикатор показывает наличие электропитания.

3) Надежно подсоедините коаксиальный кабель к мобильному ретранслятору. Проверьте, чтобы все контрольные огни ретранслятора указывали на его правильную работу.

4) При проверке сигнала необходимо выключить и включить мобильный телефон. Данная процедура отключит телефон от текущей вышки сотовой связи. После того, как телефон заработает снова, он автоматически подключится к самому сильному источнику сигнала в данном месте – установленному сотовому репитеру.

5) Закрепите свободные кабели. Кабели питания должны быть протянуты вдоль стен или под ковром. Убедитесь, что все кабели надежно закреплены.

Читайте также:  Тойота карина установка птф

Предупреждение!

Перед процессом установки отключите главный переключатель питания. Не осуществляйте монтажные работы с включенным электричеством.

Напряжение сети должно быть в пределах 10% от входного напряжения ретранслятора (240 В переменного тока).

Рекомендуется провести заземление системы. Для заземления рекомендуется использовать провода типа AWG №8. Разряды статического электричества могут повредить внутренние детали репитера и антенн.

Нарушение целостности сотового ретранслятора приведет к аннулированию гарантии.

Источник

Как правильно выбрать, купить и установить репитер сотовой связи GSM, 3G, 4G

Постараюсь в данной статье описать алгоритм подбора репитеров сотовой связи. Статья написана для простого обывателя и тех, кто хочет немного разобраться в данном вопросе.

У репитеров есть два основных параметра:

1) Диапазон (какой и их количество);

2) Коэффициент усиления и выходная мощность (одно вытекает из другого).

Если ваша цель просто решить вопрос некачественной связи, предлагаем перейти в раздел готовых для покупки комплектов усилителей.

Выбор диапазона репитера

У сотовых операторов на сегодня 5 частотных диапазонов – 800, 900, 1800, 2100 и 2600 МГц. Таблица распределения стандартов связи относительно каждого диапазона выглядит так:

Правило №1: Все современные телефоны всегда «цепляются» за более высокий стандарт, который есть в данной точке приёма. Например, если усилить сигнал 2G/GSM, а в помещение заходит с улицы слабый 3G, то телефон будет игнорировать мощный сигнал GSM и будет продолжать сидеть на слабом 3G. С 4G аналогичная ситуация по отношению к 3G.

Многие задают вопрос – «а у нас WiFi есть, зачем нам 3G, 4G?”. Наличие WiFi никак не влияет на выбор репитера для усиления голосовой связи!

Кстати, во многих регионах сотовые операторы стали запускать «голос» и в 4G, но процесс растянется на 2019-2020 года. В Москве МТС и Мегафон на многих смартфонах уже запустили голос в 4G.

Правило №2: Если в помещение заходит один стандарт на разных частотах, то телефон всегда выбирает более высокую частоту. Например, 3G присутствует в помещении на частоте 900 и 2100 МГц. Телефон, естественно, будет выбирать 2100 МГц, даже если он очень слабый (до уровня -100 дБм).

Как делать замеры сотового сигнала?

Если у Вас Android версии 6 и ниже, то читаем эту статью.

Если айфон, то эту статью.

Но самый простой вариант, это если у Вас версия Android 7.0 и выше.

Пугаться не надо. Там всё просто.

Пример того, как должны быть проведены замеры:

Точка предполагаемой установки внешней антенны (крыша или фасад):

2G – 1800 МГц, -75 дБ,

3G – 2100 МГц, -81 дБ,

4G – 2600 МГц, -96 дБ.

2G – 1800 МГц, -92 дБ,

3G – 2100 МГц, -98 дБ,

4G – 1800 МГц, -95 дБ.

Выводы к нашему примеру: Телефон в режиме 2G/GSM «сидит» внутри помещения только на 1800 частоте. Следовательно, усиливать 900-й диапазон необходимости нет! В режиме 3G сидит на 2100-й частоте. В режиме 4G телефон сидит внутри помещения на 1800 МГц. Соответственно, в нашем случае для данного оператора будет правильным выбрать репитер с диапазонами 1800/2100.

И такой расчет необходимо сделать для каждого оператора!

Если с подбором сложно, то пришлите нам замеры, опишите ситуацию и мы подберём для Вас решение.

Какой мощности выбрать репитер сотовой связи

(можно пропустить этот занудный раздел, лучше напишите или позвоните инженеру нашему и расскажите замеры свои и площадь необходимую для покрытия).

Рассмотрим пример №1:

1. Померили уровень сигнала телефоном в точке предварительной установки внешней антенны – 72 дБм . Коэффициент усиления антенны 11 дБ, соответственно на выходе антенны имеем сигнал -72 + 11 = -61 дБм.
2. Потери сигнала в кабеле считаются очень просто: у любого кабеля есть свои радиочастотные характеристики на сайте производителя. Например, на 100 метрах кабеля 5D-FB на частоте 900 МГц теряется 20 дБ. Чем выше частота сигнала, тем больше потери в кабеле. В нашем случае длина кабеля от внешней антенны до репитера составляет 10 метров, а потери считаются: на 100 метрах теряется 20 дБ, соответственно, на 10 метрах потеряется 2 дБ.
3. На вход репитера приходит сигнал -61 – 2 = -63 дБ.
4. Смотрим коэффициент усиления репитера в его технических характеристиках (в нашем случае Ку=70). Получаем на выходе усилителя –63+70=+7 дБм
5. На выходе антенны получаем +7(с выхода репитера) -2 (потери в кабеле) + 7 (Ку антенны) = + 12 дБм.

Как оценить приблизительную площадь покрытия от внутренней антенны? Для этого смотрим в таблицу соответствия децибел и ватт:

дБм Вт дБм мВт
40 10 19 80
39 8 18 64
38 6,4 17 50
37 5 16 40
36 4 15 32
35 3,2 14 25
34 2,5 13 20
33 2 12 16
32 1,6 11 12,5
31 1,25 10 10
30 1 9 8
29 0,8 8 6,4
28 0,64 7 5
27 0,5 6 4
26 0,4 5 3,2
25 0,32 4 2,5
24 0,25 3 2
23 0,2 2 1,6
22 0,16 1 1,25
21 0,125 1
20 0,1 -1 0,8

Наши +12 дБм соответствуют 16 мВт. Далее для упрощения подсчета наше количество мВт помножаем на коэффициент 6 и получаем ПРИБЛИЗИТЕЛЬНУЮ площадь покрытия от нашей антенны 16 х 6 = 96 кв.м. При наличии капительных стен площадь может оказаться меньше.

Репитер RF-Link E900-70-20 имеет коэффициент усиления 70 дБ и максимальную выходную мощность 100 мВт по паспорту. Но в нашем случае реальная выходная мощность оказалась всего лишь 5 мВт из 100 возможных.

В случае систем 1800 и 2100 для определения ОРИЕНТИРОВОЧНОЙ площади покрытия, полученную выходную мощность рекомендуется помножать на 4, т.к. при более высоких частотах происходит более высокое затухание сигнала в среде распространения.

Методика просчета получается достаточно простой: зная изначально площадь помещений, которую нам надо покрыть, и померив сигналы от базовых станций сотовых операторов, мы можем просчитать энергетический баланс системы и правильно выбрать модель репитера.

Пример №2 с использованием делителя неравномерно распределения мощности

В данной системе используется две внутренних антенны. Одна покрывает площадь 25*6=150 кв.м. (которая 14 дБм на выходе выдает), а вторая 50*6= 300 кв.м. (17 дБм на выходе). Для распределения сигнала был выбран несимметричный делитель с боковым затуханием на 10 дБ и по прямой с затуханием 1 дБ. Выбираются такие делители для рационального распределения мощности сигнала.

Источник

Учебник по установке GSM репитеров

Измерение уровня GSM сигнала и определение частот базовых станций сотовых операторов

Для замера уровня сигнала нам понадобится простой телефон, а именно функция Netmonitor, которая есть абсолютно в каждом телефоне. На наш взгляд телефоны марки Samsung подходят для этих целей наилучшим образом. В частности Samsung C170, X820, S5570 Galaxy Mini и еще десятка полтора телефонов. Набираем код *#9999*0# и появляется черный экран с различной технической информацией. Далее путем нажатия стрелок вверх-вниз необходимо попасть на страницу, которая показана ниже.

samsung-x820.JPG

Теперь разберемся, что это за значения. Колонка слева – это номера радиоканалов, по которым мы можем определить частоту и соответственно диапазон GSM. При этом телефон показывает только частоты того сотового оператора, сим-карта которого вставлена в телефон (в данном случае Мегафон Московского региона).

В общем виде выглядит это так:

Каналы 1-124 – это GSM 900

Каналы 512-886 – это GSM 1800 (всего 374 канала, что в 3 раза больше чем у GSM 900)

Каналы 974-1024 – это E-GSM (дополнительные 10 МГц слева от GSM 900).Под этот диапазон нету репитеров, но большинство моделей Picocell захватывают каналы 1016-1024 чуть с меньшим коэффициентом усиления (более подробно об этом будет рассказано позже).

Читайте также:  Установка для заливки силикона

DownLink – канал связи от базовой станции к абонентам

UpLink – канал связи от абонентов к базовой станции

GSM 900 – UpLink 890-915 МГц, DownLink 935-960 МГц

Е-GSM — UpLink 880-890 МГц, DownLink 925-935 МГц

GSM 1800 – UpLink 1710-1785 МГц, DownLink 1805-1880 МГц

То есть в нашем примере телефон ловит сигналы от базовых станций Мегафона стандарта GSM 900 (101, 113, 103 каналы), E-GSM (1021 канал) и GSM 1800 (638, 632 каналы).

Ниже представлено распределение сотовых операторов по каналам GSM в Московском регионе:

gsm-diapazon1.png

Как видно у Мегафона достаточно малый ресурс на частотах 900 и самый большой на 1800 частотах. Соответственно, если в Москве в офисе используете в качестве корпоративного оператора Мегафон, то рекомендуется выбирать репитер 1800 диапазона.

Далее представлены формулы, по которым высчитывается частота. Частоты по всей стране соответствуют номерам каналов, а вот какому оператору принадлежит канал – это уже индивидуально для каждой области.

GSM 900: f(Uplink)=890+0.2*n, где n — номер канала f(DownLink)=935+0.2*n

E-GSM: f(Uplink)=880+0.2*(n-973), f(DownLink)=925+0.2*(n-973)

GSM 1800: f(Uplink)=1710+0.2*(n-511), f(DownLink)=1805+0.2*(n-511)

В нашем случае эти формулы не несут практического применения

Один GSM канал обслуживает 7 одновременно разговаривающих абонентов. 1800-й диапазон преобладает в основном для густонаселенных пунктов, т.е. городов, т.к. может обслужить бОльшее количество абонентов. А 900-й диапазон используется повсеместно. Принципиальным плюсом 900 диапазона – радиус действия до 35 км в прямой видимости, в то время как на 1800 частоте – всего 8 км.

Теперь рассмотрим значения второй колонки показаний на нашем телефоне. Это уровни сигналов измеряющихся в дБм (англ. dBm). Значения эти отрицательные, то есть -60 дБм больше, чем -65 дБм.

uroven-gsm.png

Исходя из нашего примера, у нас только один 101й и 638й каналы находятся в зоне уверенного приёма сигнала. Соответственно, если речь идет о загородном домике, то следует выбрать репитер 900, т.к. 101й канал является более мощным. А какую именно модель речь пойдет чуть позже.

Уже на этом этапе мы можем определить какого диапазона нам необходимо установить репитер — 900 или 1800. Для этого необходимо сделать замеры всех сотовых операторов, вставляя поочередно сим-карты от каждого из них.

Более совершенный способ измерения уровня сигнала

Преимуществом направленных антенн является большой коэффициент усиления, но зачастую базовые станции сотовых операторов могут оказываться в разных направлениях. Для более правильного измерения сигналов рекомендуется пользоваться телефоном с подключенной внешней антенной. Переходник под внешнюю антенну можно купить на радиорынке, продавцы его знают как переходник для модема Yota Samsung SWC-U200.

raziem-samsung.JPG perehodnik.JPG telefon-perehodnik.JPG

Как ориентировать внешнюю антенну?

Если Вам нужен всего один оператор, например, МТС. То старайтесь захватить несколько каналов. Например, лучше поймать 2-3 канала с уровнем сигнала -60, чем 1 канал -50, а остальные по -70.
Если нужно обеспечить сигнал всех сотовых операторов, то старайтесь так поставить внешнюю антенну, чтоб сигнал на вход репитера приходил приблизительно одинаковый от всех сотовых операторов, иначе радиус действия от внутренних антенн будет пропорционально входящим сигналам. Например, на вход репитера попадают сигналы МТС «– 70», Билайн «– 60», Мегафон «- 50», то на выходе внутренних антенн будем наблюдать такую ситуацию, как показано далее:

radius-antenni.png

Выбор модели GSM репитера

Рассмотрим пример №1:

shema-repitera1.png

  1. Померили уровень сигнала телефоном в точке предварительной установки внешней антенны – 72 дБм (выбрали самый мощный канал). Коэффициент усиления антенны 11 дБ, соответственно на выходе антенны имеем сигнал -72 + 11 = -61 дБм. Но лучше мерить сразу сигнал с выхода антенны, через переходник к телефону.
  2. Потери сигнала в кабеле считаются очень просто: у любого кабеля есть свои радиочастотные характеристики на сайте производителя. Например, на 100 метрах кабеля 5D-FB на частоте 900 МГц теряется 20 дБ. Чем выше частота сигнала, тем больше потери в кабеле. Посмотреть радиочастотные характеристики кабеля можно ТУТ. В нашем случае длина кабеля от внешней антенны до репитера составляет 10 метров, а потери считаются: на 100 метрах теряется 20 дБ, соответственно на 10 метрах потеряется 2 дБ.
  3. На вход репитера приходит сигнал -61 – 2 = -63 дБ.
  4. Смотрим коэффициент усиления репитера в его технических характеристиках (в нашем случае Ку=70). Получаем на выходе усилителя – 63+70=+7 дБм
  5. На выходе антенны получаем +7(с выхода репитера) -2 (потери в кабеле) + 7 (Ку антенны) = + 12 дБм.

ВНИМАНИЕ: для каждого канала надо отдельно производить расчеты (посчитав 1 канал, последующие считаются почти моментально) Как оценить ПРИБЛИЗИТЕЛЬНУЮ площадь покрытия от внутренней антенны? Для этого смотрим в таблицу соответствия децибел и ватт при 50-омной нагрузке.

дБм Вт дБм мВт
40 10 19 80
39 8 18 64
38 6,4 17 50
37 5 16 40
36 4 15 32
35 3,2 14 25
34 2,5 13 20
33 2 12 16
32 1,6 11 12,5
31 1,25 10 10
30 1 9 8
29 0,8 8 6,4
28 0,64 7 5
27 0,5 6 4
26 0,4 5 3,2
25 0,32 4 2,5
24 0,25 3 2
23 0,2 2 1,6
22 0,16 1 1,25
21 0,125 1
20 0,1 -1 0,8

Наши +12 дБм соответствуют 16 мВт. Далее для упрощения подсчета наше количество мВт помножаем на коэффициент 4 и получаем ПРИБЛИЗИТЕЛЬНУЮ площадь покрытия от нашей антенны 16 х 4 = 64 кв.м. в открытом пространстве. При наличии стен и перегородок площадь может оказаться в разы меньше.

Репитер Picocell 900 SXA имеет коэффициент усиления 70 дБ и максимальную выходную мощность 100 мВт по паспорту. Но в нашем случае выходная мощность оказалась всего лишь 5 мВт из 100 возможных.

В случае систем GSM 1800 и 3G/UMTS2100 для определения ОРИЕНТИРОВОЧНОЙ площади покрытия, полученную выходную мощность рекомендуется помножать на 3, т.к. при более высоких частотах происходит более высокое затухание сигнала в среде распространения.

Методика просчета получается достаточно простой: зная изначально площадь помещений, которую нам надо покрыть, и померив сигналы от базовых станций сотовых операторов, мы можем просчитать энергетический баланс системы и правильно выбрать модель репитера.

Видеоролики как устанавливать усилители сигнала сотовой связи можно посмотреть ЗДЕСЬ

Пример №2 с использованием делителя неравномерно распределения мощности

shema-repitera2.png

В данной системе используется две внутренних антенны. Одна покрывает площадь 25*4=100 кв.м. (которая 14 дБм на выходе выдает), а вторая 50*4= 200 кв.м. (17 дБм на выходе). Для распределения сигнала был выбран несимметричный делитель с боковым затуханием на 10 дБ, а по прямой – 1 дБ. Делается это в двух случаях:

  1. Компенсировать потери на кабеле до дальней антенны при помещениях одинаковой площади
  2. Более рационально распределить мощность сигнала для покрытия помещений различной площади.

Усиление сигнала в диапазоне E-GSM

Все репитеры Picocell 900 изначально не рассчитаны на частоты E-GSM. Но в силу несовершенства фильтров частично его затрагивают. Приблизительно это выглядит как на рисунке ниже. Коэффициент усиления репитера у каждой модели свой, на рисунке показана характеристика Picocell 900 SXA.

harakteristikaSXA.png

При Ку репитера 70: 1024 канал будет усиливаться на 70 дБ, 1023 – на 69, 1022 – на 68 и так далее. 1014й канал приблизительно идет с усилением 48-50. Остальные каналы до 1014го стараемся не брать во внимание.

Рекомендации:

Когда выбираете репитер – старайтесь не экономить на оборудовании. Антенны берите с большими коэффициентами усиления, и кабель старайтесь по возможности брать с большим сечением. Всё это позволит получить максимальный результат после установки системы.

Собственно говоря, обладая этими знаниями можно самостоятельно подобрать и поставить себе репитер GSM.

Источник

Adblock
detector