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!
Вместе с развитием мобильного интернета, появлением новых стандартов и модемов, развивается и программа "Mobile Data Monitoring Application ". Если в первых версиях программы мы могли всего лишь определить силу сигнала в dBm , то теперь возможности программы значительно шире. Сейчас с помощью программы MDMA мы можем узнать следующие вещи:
- Частоту на которой работает базовая станция
- Режим обмена данными между модемом и базовой станцией
- Уровень сигнала на входе модема
- Соотношение сигнал шум
Мы предлагаем скачать на нашем сайте последнюю версию на момент написания статьи - mdma_1.1.0.2 . Разработчик прекратил поддержку программы и закрыл ее сайт, поскольку современные модемы взаимодействуют с Windows с помощью WEB-интерфейса, а не AT-комманд, на что ориентирована MDMA. Программа не требует установки и состоит из одного исполняемого файла, который можно запустить обычным способом или при необходимости из командной строки с дополнительными параметрами. Чтобы программа заработала с модемом, он сам в первую очередь должен быть должным образом установлен в системе с соответствующими драйверами и инициализирован. Запускаем "mdma.exe". В большинстве случаев программа автоматически находит модем и сразу выводит массу информации о состоянии при котором модем зарегистрирован в сети. Если MDMA модем не видит и к нему есть доступ по WEB-интерфейсу, то вам скорее всего необходима .
1. Часто мы не знаем в каком диапазоне работает базовая станция, а знание частоты является необходимым при выборе и расчете антенны. Программа MDMA может помочь нам в этом. Нажимаем в нижнем ряду кнопку "Band config
", откроется окно настроек. В зависимости от модели нашего модема и сети в которой он зарегистрировался у нас активна либо вкладка "GSM/UMTS Bands
", либо "LTE Bands
" и отмечена опция "Automatic (All Bands)
". Нам следует переключиться из автоматического в ручной ("Custom"
) режим, нажать "Uncheck all"
и затем последовательно перебрать возможные варианты частот.
После нажатия кнопки "OK " модем реинициализируется в сети. Методом перебора, найдя частоту на которой ему удалось это сделать и получить максимальный уровень сигнала "как было", мы и узнаем частоту базовой станции. Единственное условие - то что модем хоть что-то должен ловить в отсутствии внешней антенны. Узнав частоту мы можем уже и выбрать соответствующую антенну.
2. Итак, мы определили частоту, выбрали антенну. Теперь наступила очередь настроить антенну по направлению на базовую станцию. Как мы уже отмечали в статье, посвященной настройке CDMA антенны , прежде всего мы должны отдавать себе отчет в том, что на скорость, кроме уровня сигнала, влияет ряд факторов:
- Загрузка базовой станции (БС) в данный момент. В первую очередь!
- Качество вашего модема (чувствительность, мощность на передачу)
- Уровень сигнала БС в точке приема
- Наличие и уровень помех, вернее отношение сигнал/шум в точке приема
Все это справедливо и для сетей UMTS и LTE , т.к. для организации многопользовательского доступа в радиоканале здесь используется подобная технология W-CDMA . При первоначальной настройке крутим антенну вблизи направления на базовую станцию в пределах 10°-15° и отмечаем уровень сигнала в строке "RSSI ". Кроме этого необходимо следить за строкой "SNR ". Здесь мы видим два значения. Первое - тот же уровень сигнала, в основном он совпадает или близок к значению RSSI, второе - отношение сигнал/шум. Чем меньше эти отрицательные значения по абсолютной величине - тем лучше. Обычно оба значения коррелируют, но бывают случаи когда приходится искать положение с минимальной помехой. Кроме того необходимо помнить, что отношение сигнал шум зависит не только от условий приема, но и от загруженности сети.
При настройке параметр "Connection Type " нужно установить в "3G Only ", однако в тяжелых условиях приема возможно придется начать настройку в режиме GSM. В строке "RAT " мы можем видеть протокол 3G по которому модем подключился к базе. Добившись максимального качества соединения мы можем проверить так ли это при окончательной настройке на максимальную скорость. Для этого запускаем что либо на закачку или бесконечный пинг какого нибудь узла и смотрим на строчку "Negotiated QoS ", там мы видим приблизительную скорость uplink и downlink в kbps . Поворачивая антенну в небольших пределах окончательно находим наилучшее положение.
Не всегда ближайшая к вам база может отдать наибольшую скорость. Дальняя база может быть менее загруженной, поддерживать более продвинутый и скоростной протокол, трасса в направлении на нее может быть менее шумной. Поэтому если в зоне досягаемости у вас есть несколько баз, имеет смысл перепробовать их все и выбрать наилучшую по скорости и менее загруженную.
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).
Если у вас вообще не ловит сигнал 3G, но вы знаете, что вышка оператора находится до 30 км. от вас, вам поможет 3G комплект либо комплект с активным усилителем , с его помощью вы сможете "поймать" сигнал 3G и у вас появится возможность пользоваться высокоскоростным Интернетом.
Первый шаг в улучшении скорости мобильного интернет - это измерение уровня сигнала 4G / LTE!
Именно уровень сигнала определяет в значительной степени насколько быстро, без помех и переповторов будут передаваться данные между Вашим 4G/LTE модемом и сотовой сетью Вашего оператора.
Для измерения сигнала 4G / LTE Вам понадобится модем 4G любого из операторов - например Мегафон или МТС.
1. Как измерить сигнал 4G / LTE с модемом МегаФон?
Шаг 1. Подготовка . Измерение сигнала 4G LTE требуется выполнять на уровне верхнего этажа или чердка (в случае загородного дома) при открытых окнах. Это поможет более точно измерить сотовый сигнал, а в дальнейшем определить место установки антенны 4G LTE.
Шаг 2. Подключаем 4G модем в USB порт Вашего ноутбука или планешта и запускаем Интернет менеджер - MegaFon Internet
Шаг 3. Дожидаемся подключения к сети 4G / LTE
Шаг 4. Проверяем уровень сигнала 4G / LTE. Переходим в закладку Статистика и смотрим на значение мощности сигнала RSRP и качества сигнала SINR (числовые значения 4 / -105 , которые показывает параметры сигнала LTE в дБ (децибел) и дБм (децибел на миливатт) соответственно).
На основании этих показателей специалисты компании "Сетевой Элемент " подберут необходимое Вам оборудование для усиления 4G / LTE сигнала - антенны с требуемым коэффициентом усиления, а также с поддержкой или без поддержки технологии MIMO.
Измерение сигнала 4G LTE выполнено!
О том, как
измерить сигнал GSM и 3G
для улучшения сотовой связи читайте в нашей статье!
NB ! Непременным условием увеличения скорости мобильного интернет является отсутствие перегрузок на ближайшей к Вам базовой станции оператора. Перегрузки в сети 4G LTE возникают при большом количестве абонентов, работающих в зоне действия одной базовой станции или качающих большие объемы данных. Решить проблему низкой скорости из-за перегрузок на базовой станции LTE может только Ваш сотовый оператор !
Это значит, что даже после улучшения сигнала 4G LTE до отличных значений - скорость Интернет может вырасти не пропорциально росту мощности и качества сигнала. Что делать в этом случае мы расскажем в отдельной статье в ближайшее время .
Не нашли ответ на свой вопрос?
Напишите комментарий в конце статьи или позвоните нам - и получите персональный , профессиональный , бесплатный ответ!
2. Мечтаете быстро и качественно решить проблему с медленным Интернет и плохим с игналом 4G LTE?
Не хотите далее углубляться в технические описания, стандарты и прочие детали? У Вас есть необходимость решить проблему плохого приема сотового сигнала? Тогда, специалисты компании “Сетевой Элемент” с многолетним опытом работы у ведущих операторов мобильной связи быстро, четко и качественно помогут Вам решить эту проблему!
Статья пригодится тем, кто подбирает себе антенну и оборудование
для усиления мобильного 3G и 4G интернет сигнала, либо репитер для
усиления сотовой связи.
Частота сигнала 3G / 4G является первоначальным параметром в выборе антенны. К примеру, можно и не знать расположение базовых станций на местности - просто поймать сигнал, и определить направление по уровню покрутив антенну. Но если не знать частоты, то сигнал можно не поймать вовсе.
Важно! Все тестирования рекомендуется выполнять в точке планируемой установки антенны (с ноутбуком+модемом, в идеале на крыше), т.к. в помещении модем может не поймать сигнал в диапазоне 2600 МГц (4G), а для уличной антенны он является самым эффективным!
Ввиду того, что методы определения частоты GSM/3G/4G/4G+ различаются, рассотрим их по отдельности.
1. Мобильный метод:
1. Андройд:
Внимание! Отключите Wi-Fi!
Для тестирования частоты, используется встроеное техническое меню "Netmonitor" (Сетевой монитор), которое в каждой модели смартфона вызывается персональным кодом. Список телефонов и кодов Android таких как *#0011# или *#*#4636#*#* или *#*#197328640#*#* можно найти
Для Samsung: Отключите Wi-Fi , и выберите режим 3G либо 4G LTE. В поле ввода телефонного номера наберите комбинацию: *#0011#, после чего телефон войдет в сервисный режим с отчетом о сигнале БС, к которой вы подключены.
Значения параметров 3G:
- uarfcn
(может обозначаться как RX
): Номер канала, определяющий частоту. Если значение от 10562-10838, то у вас 3G/UMTS 2100 Мгц.
Если 2937-3088, то это 3G/UMTS 900 Мгц.
В нашем случае uarfcn =
10687
, следовательно частота 3G = 2100.
- EcIo (Ec/Io
или Ec/No):
отношение уровня сигнала к уровню шума в (чем больше показатель, тем лучше). Чем ниже нагрузка (сеть свободна), тем ближе показатель EcIo стремится к 0. С нарастанием количества абонентов, уменьшаяется пропускная способность - отношение ухудшается вплоть до -12..-14 дБ, после которого согласно настройкам может произойти переключение 3G->2G. Возможно Вам стоит выбрать направление на более свободную вышку. Для 4G данный параметр обозначается как CINR
.
- RSCP:
(Reference Signal Received Power) Мощность принимаемого сигнала который получает именно ваше устройство при подключении к БС. -70 хороший
, -100 плохой.
Значения 4G LTE:
- Band: Частота на которой работает вышка сети 4G. Всего их 3. В нашем случае Band:7 это частота 2600 МГц , если Band:3 то 1800 МГц , и Band:20 - частота 800 МГц . (Полный список частотных диапазонов .)
- RSSI: Базовое значение мощности сигнала При значениях RSRP = -120 dBm и ниже LTE-подключение может быть нестабильным или отсутствовать вовсе.
- CINR: Отношение уровня полезного сигнала к эфирному шуму. Тут всё просто: чем выше это значение, тем качество сигнала лучше. Если SINR ниже 0, то скорость подключения будет низкой, так как это означает, что в принимаемом сигнале шума больше, чем полезности, что увеличивает вероятность потериLTE соединения.
1.1 ДОПОЛНИТЕЛЬНЫЕ ПРИЛОЖЕНИЯ ДЛЯ ADNROID:
Здесь без сомнения стоит отметить приложение CellMapper способное индефицировать и отображать на экране значение рабочей частоты, информацию о вышке, о соседях, отображать вышку на карте (следует включить опцию
«Рассчитать частоты GSM/UMTS/LTE») Как мы уже писали, частота отображается в значении Band.
Уровень сигнала указан в поле Reference Signal Received Power
(RSRP). Для работы с приложением необходимо пройти бесплатную регистрацию на сайте.
1.2 Отображение уровня сигнала в стандартных приложениях USB Модема:
Информация о уровне сигнала содержиться практически на любом 3G/ 4G LTE модеме, для этого достаточно изучить меню.
2. Тестирование с использованием USB модема (самый надежный):
Тем не менее, самым эффективным и недорогим и надежным способом установления несущей частоты сигнала интернет остается компьютер + модем , имеющий интерфейс HiLink или Stick. Ниже приводим метод тестирования программой MDMA с использованием прошивки Stick которая стоит как правило на купленных залоченных модемах Российских операторов связи.
2.1 Работа с программой MDMA:
(окно отображения параметров связи)
Важно! Перед запуском программы MDMA (Mobile Data Monitoring Aplication) необходимо закрыть все "родные" программы модема usb!!!
После запуска программа отобразит уровень сигнала, эфирных шумов, и параметры базовой станции. Здесь, наша цель - определить на какой частоте 3G & 4G LTE работает оператор , путём их перебора. Нажав кнопку "Band Config" мы вызовем окно в котором произведём не сложные действия:
- Меняем параметр "Automatic" на "Custom"
- 3G ставим галочку на для начала на UMTS 2100
нажимаем "ОК" и следим в главном окне за мощностью сигнала и регистрацией в сети. Если в поле появилось название оператора, и появилась галочка рядом с "Registered", то ваше оператор работает на частоте UMTS 2100
. Если регистрации не проиходит, возращаемся на приведущий шаг, снимем галочку с UMTS 2100
и устанавливаем на UMTS 900.
- Если при выборе параметра (например UMTS 900) программа выдала ошибку, значит ваш модем не умеет работать в этом стандарте.
- В сети 4G LTE последовательность и логика действий аналогична 3G, за исключение того, что все они проводятся в правой области (LTE Bands).
2.2 Анализ с помощью универсального модема с интерфейсом Hilink :
Здесь, действия аналогичны преведущему примеру, определение диапазона так же прозводится путём перебора частот.
Перейдите в Настройки -> Настройки сети, далее выбираем стандарт(LTE, UMTS или др.), устанавливаем режим "Вручную" и начинаем отмечать галочкой диапазоны, проверяя мощность сигнала RSSI на странице параметров.
Опеределение диапазона в сетях 3G:
Страница с отображением параметров сигнала
Следует отметить, что бывают случаи, когда оператор вещает интернет сразу в
двух диапазонах одновременно. Например в г. Чехов М.О. ТеЛе2 в 4G работает параллельно на 800 и 2600 МГц. Мощность RSSI при этом различается, а основной частотой остается 800 Мгц. Если вы хотите обеспечить большую скорость, и для приёма задействовать обе частоты, следует использовать мультистандартную антенну поддерживающую работу по технологии LTE - A одновременно в 2 диапазонах.