Как сделать усилитель для модема
Усиливаем сигнал для мобильного 3G/4G интернета
Кто проживает или бывал на Среднем Урале, знает, что тут имеют место перепады высот. В связи с этим из-за характера рельефа присутствуют мертвые зоны в покрытии сотовой связи. Даже при незначительном удалении от базовой станции оператора (сотовой вышки) можно столкнуться с очень слабым приемом или его отсутствием.
Долины рек на Урале являются естественными «мертвыми зонами» для распространения полезного сигнала сотовой связи. в низинах, как правило находятся основные потребители услуг связи – абоненты. Яркий пример – наш поселок, находящийся на берегу реки.
Оранжевая пирамида 1 показывает примерное расположение вышки сотового оператора, синий квадрат 2 обозначает дом, который лишен полноценной связи и доступа к интернету. Зеленые стрелки – направление распространения сотового сигнала. Как видим, сигнал как бы «пролетает» над домами.
Дом стоит в низине, сотовые вышки операторы, как правило, стараются устанавливать на возвышенностях: так осуществляется более широкий охват обслуживаемой территории. Для покрытия всей площади нужно устанавливать станции и в логах, а это экономически не выгодно. Особенно заметно это в поселках, которые относятся к сезонным, например, дачные поселения, полностью заселенные летом и практически пустующие в зимнее время, зачастую бывают лишены полноценной связи.
К резким перепадам высот можно еще прибавить и растительные помехи, препятствующие распространению сигнала, например, такая иллюстрация наглядно это демонстрирует:
Тут происходит следующее:
Как видим, все эти факторы вкупе препятствуют конечному пользователю, находящемуся в таких проблемных местах, полноценно пользоваться современными средствами коммуникаций. Отсюда не только низкая скорость интернета, но и плохое качество голосовой связи. Для того чтобы сделать звонок, обычно не составляет труда немного переместиться для лучшего приема, а вот использовать интернет довольно проблематично. Смартфон еще можно переместить, а с компьютером много не набегаешься.
С последними событиями, связанными с пандемией коронавируса в мире, многие перешли на удаленную работу и предпочитают трудиться подальше от города на дачных участках. И практически 90% работающих на дому используют интернет. У меня похожая ситуация: интернет нужен по работе, но доступ настолько плохой, что проверить электронную почту или скачать что-то из сети интернет стало настоящей проблемой. Я начал искать решение в усилении сотовой связи для полноценного доступа, так как альтернатив в виде проводных или оптоволоконных коммуникаций у нас нет и не предвидится в ближайшем будущем.
На рынке усилителей сейчас популярны два основных решения: это репитеры и модемы с внешними антеннами.
— Репитер обеспечивает усиление всего, что приходит на его внешнюю антенну от вышки сотовой компании, и усиленный сигнал уже с помощью домашней, внутренней антенны раздает устройствам.
— Модемы с внешними антеннами усиливают только интернет-сигнал.
Требования у меня были в основном только к интернету, а пообщаться голосом можно и по скайпу или другим мессенджерам поэтому выбор остановил на готовом решении для усиления скорости доступа к интернету «Внешний 3G/4G роутер RF-Link R850».
В состав его входит:
— уличная часть (3G/4G модем);
— внутренняя часть (управляющий системой роутер Wi-Fi);
— блок питания;
— кронштейн для крепления роутера на стене;
— патч-корд 20 м (кабель).
Конечно, прежде чем оплатить этот роутер, я долго консультировался с поставщиками и, наверное, измучил их своими вопросами, но надо отдать им должное: они отвечали терпеливо порой на мои глупости. Посылка пришла, и я начал установку по приложенной инструкции.
Стоит отметить несколько моментов: например, то, что сим-карта вставляется вовнутрь модемной части и герметично закрывается крышкой с резиновой уплотнительной прокладкой:
Так что дожди не страшны, все герметично, но минус такого решения – то, что если модемная часть (или по-другому внешний роутер) располагается на значительной высоте, доступ к ней достаточно проблематичен (наш случай). Я приобрёл сим-карту только для модема со специальным тарифом от TELE2 «Для устройств», и установив ее, доставать не собирался. Прикручиваем крышку сим-карты на свое место.
Кабель категории 5e, идущий в комплекте, обеспечивает связь двух частей не только передачей данных, но и питанием по POE-технологии, так что дополнительных блоков питания не нужно. Длина его 20 метров, и на мачту поднять, и по дому проложить должно хватить с запасом.
Соединение с уличной частью выполнено через уплотнительную втулку (также герметично по резьбе) и использована резиновая прокладка, но вот кабель во втулке недостаточно плотно зажимается. Пока оставил как есть, но в будущем планирую использовать дополнительно силиконовый герметик.
Дом, на который я буду устанавливать антенну, ниже, чем рядом стоящие, но все равно попробую обойтись невысоким подъемом. А выглядит дом так:
Первая установка проходит на уровне чердачного окна, но кажется, это недостаточный подъем, так как на сайте поставщиков было написано: «Выше поставишь, больше скорость получишь». Кстати, там же написано, что в уличной части расположены две всенаправленные антенны и из этого следует, что точно юстировать ее на вышку оператора лишне, они всенаправленные. Проверим, так ли это. Разобрать недолго, пусть гарантия даже потеряется, но интерес взял свое.
Внутри действительно две антенны. Какие они всенаправленные, выясним после установки. Забегая вперед, скажу, что утверждение близко к истине. Юстировка по горизонту практически не дает прироста скорости. Скорость зависит от высоты установки, о чем честно написано на сайте продажи этого роутера. Ставим уличный модуль на первом уровне:
Установили, старая деревянная гардина подошла как родная, тем более она сегментная и можно удлинить, если что-то пойдет не так, а я ее выкинуть хотел. Если смотреть с такого ракурса, то соседская крыша явно будет мешать качественному приему сигнала:
Теперь нужно опробовать все в работе. Устанавливаем дома внутренний роутер. Вешаем его стандартно на стенку, поближе к электрическим розеткам, чтобы не тянуть дополнительную линию питания.
Включили питание и все заработало.
Подключим ноутбук по Wi-Fi, прочитав логин и пароль на обратной стороне устройства. Сначала зайдем в web-интерфейс роутера через браузер, используя указанный адрес. Как и на большинстве подобных устройств, вход по умолчанию admin/admin.
Как видим, появился 4G-прием, что нам и нужно. Красным обозначена шкала уровня сигнала: многим так привычней и можно ориентироваться по аналогии со смартфоном. Я специально не рассказываю про уровни сигнала, отображающегося цифрами в интерфейсе. Мне просто показалось, что они некорректно работают. Я не стал больше разбираться и решил тестировать только на действительной скорости доступа в интернет, пользуясь различными онлайн-сервисами.
Предыстория до получения почтового отправления с роутером такова: я замерил параметры сети, находясь на земле. Использовалась для этого программа для смартфона с ОС Android «Сотовые вышки, Локатор». Можно сказать, что 3G-покрытие иногда удавалось найти смартфоном и без программы, но скорость была очень нестабильная и выше 1 Мбит в секунду вообще не поднималась, а стоило сместиться от точки приема хоть на полметра, то присутствовал только EDGE-интернет.
«Сотовые вышки, Локатор» показал, что 4G присутствует, да я и так знал, поскольку в других местах на территории поселка смартфоны его принимают. Вот скриншот той проверки:
Обратите внимание на расстояние до вышки: немного некорректно отображено значение. На самом деле до вышки метров 800, может, какой отраженный сигнал принимает. Я не знаю принцип работы этой программы, но главное, она нам показала, что интернет 4G LTE тут есть.
Начинаем наши тесты. Первый уровень высоты установки антенны проверим на скорость сервисом speedtest. Пользоваться будем десктопной версией программы для Windows:
После того, что было ранее, скорость интернета кажется пределом мечтаний, но для полноты картины попробуем проверить сервисом Яндекса – Яндекс.Интернетометр.
Скорость даже больше, но я понимаю, что разные сервисы используют разные алгоритмы и скорость может отличаться. Будет корректней делать тест одним сервисом. Но раз начали смотреть показания в двух местах, продолжаем так же.
Теперь поднимем антенну немного выше, так, чтобы она визуально была поднята над соседской крышей.
Все, антенна поднята от первоначальной установки на 120 см, на пути сигнала стало еще меньше препятствий. Будем тестировать в таком же порядке. Сначала speedtest:
Всего 1,2 метра, а результат после того, как подняли над соседской крышей, уже виден. Теперь Яндекс.Интернетометр:
Скорость стала больше в разы, но в процентном отношении к первому тесту выросла меньше, чем на сервисе speedtest.
Когда все хорошо, надо, чтобы было еще лучше. Поднимем антенну на высоту, какую можно. Надо делать мачту. Собираем из подручных материалов, а чтобы смотрелась, как надо, помощники покрасят:
Все, готово! Теперь поднимаем и закрепляем. Сама мачта – 7,5 метров и еще расстояние от земли. Будем пробовать.
Высоко, но все закреплено хорошо. Сейчас сильный ветер по реке, но у нас ничего не движется и не шевелится, в общем, надежно. Как всегда, первым пробуем speedtest:
Ну вот, мы теперь с прекрасным интернетом! Результат даже превысил все ожидания. Хотя для полноты эксперимента нам не хватает теста от Яндекса. Но он всегда показывал меньше, чем speedtest, поэтому даже проверять расхотелось. Проверим не Яндексом, а другими не очень известными сервисами. Поисковик выдал несколько подобных сервисов. Выбираем первый попавшийся, это witest:
Очень близко к первым результатам: оставим его и будем верить, что скорость за 30 Мбит/с мы имеем. Но надо еще один! Находим в сети сервис тестирования скорости интернета под именем FIREPROBE:
Как видим, результаты практически те же, хоть и на разных серверах.
Вот так я добился работы хорошего и стабильного интернета.
К роутеру я подключил так же телевизор с хорошим разрешением и функцией Smart TV. Просмотр фильмов по интернету требует хорошей скорости скачивания, uplink и downlink должны быть, что называется, «на высоте». И это можно написать без кавычек, потому что действительно, чем выше антенну поднимешь, тем в лучшем качестве и посмотришь. Кто не знает, что это такое, объясню просто:
— uplink – канал передачи «от тебя куда-то»;
— downlink – «откуда-то к тебе».
Для просмотра видео в интернете важен параметр downlink, то есть видео грузится на компьютер, а для видеозвонков или удаленного видеонаблюдения – uplink, видеоизображение передается в интернет. Но при видеозвонке вы тоже просматриваете что-то, поэтому скорости в обе стороны необходимы и дополняют друг друга.
Видео, комфортное к просмотру, HD и Full HD. Онлайн-кинотеатры и Youtube предоставляют такое качество. Просмотр требует наличия высокой скорости, минимальные значения такие:
— HD-видео (720 p) – 5 Мбит/сек;
— Full-HD (1080 p) – 8 Мбит/сек.
Оборудование принесло мне только положительные эмоции. Работа стабильная, настройка простая. Это реально востребованный продукт в сегодняшних условиях и особенно на нашем Урале!
Самодельный усилитель для 3G модема: конструкция и место установки
Сделанный усилитель 3G сигнала своими руками — простейшее устройство, при помощи которого можно повысить качество принимаемых данных, улучшить стабильность соединения и, что главное для любого пользователя, увеличить скорость Интернета. При помощи простой схемы происходит усиление сотового сигнала для смартфона, модема или любого другого принимающего устройства. Также это положительно влияет на GSM, улучшая качество телефонного разговора.
Антенны для усиления
Практически любое усиление мобильного сигнала невозможно без участия антенн. Это специальные устройства, при помощи которых достигается улучшение приема и передачи прямым подключением на модем или телефон.
Сегодня получили широкое распространение различные типы антенн. Они также классифицируются по категориям. Продаются готовые, а также есть возможность собрать прибор самостоятельно. Для простейшей антенны достаточно медной проволоки. Более сложные требуют других различных комплектующих.
Важно! Наиболее эффективный способ улучшить качество и скорость передачи данных — использовать репитер.
Репитер можно собрать самостоятельно или купить готовый, выбрав любого вида:
Всем известно, что антенны используются для приема и передачи сигнала. В конкретном случае, для мобильной связи. Процесс приема, усиления сигнала от базовой станции и передачи его на модем происходит с помощью простого USB-подключения.
Внешние приборы делятся на несколько основных типов:
Существуют еще комнатные антенны, которые работают только в помещении. Их нужно устанавливать на окне или застекленном балконе. Качество их работы оставляет желать лучшего, в связи с чем нет смысла их рассматривать.
Обратите внимание! При выборе устройства нужно смотреть, может ли антенна поддерживать метод пространственного кодирования сигнала (MIMO), что будет большим преимуществом.
Из каких элементов состоит система усиления сигнала
Система усиления сигнала относится к так называемым аппаратным способам ускорения. Она состоит из антенн, которых может быть одновременно две — наружная и внутренняя. Первая отвечает за прием сигнала от вышки оператора, а вторая распределяет его в помещении. Подключение телефона, модема или другого устройства к внешней антенне осуществляется с помощью коаксиального кабеля.
Наиболее важным составляющим системы является именно усилитель. К этой категории относятся специальные приборы, которые улучшают прием и передачу данных более сильным улавливанием, в результате чего не происходит никакого вмешательства в системные и программные настройки. Речь идет про:
Обратите внимание! Принцип работы перечисленных устройств заключается в прямом воздействии на электромагнитные волны различных диапазонов.
Так как сделать усилитель для Интернета своими руками несложно, то можно попробовать сперва этот вариант, чтобы не тратить деньги на готовый. Однако это касается только антенны. Например, репитер своими руками собрать не получится, поэтому все равно придется потратиться.
Принцип действия репитера
Это устройство является дополнением к антенне. Репитер может помочь там, где работы простой антенны не всегда хватает для качественного улучшения сигнала.
Данный усилитель состоит из двухстороннего приемника, внешней и внутренней антенны, кабельного разветвителя, кабеля и разъемов. Принцип работы репитера заключается в усилении сигнала MS-BS и в обратном направлении BS-MS. То есть он обрабатывает получаемые данные и перенаправляет их в необходимом пользователю направлении.
Обратите внимание! Если это отдаваемые данные, то перенаправление идет на базовую станцию оператора, если данные получаемые, то на модем абонента.
Все усилители по своим характеристикам делятся на два различных типа:
Звуковые колонки для усиления сигнала
Мало кто может себе представить более простой способ повысить скорость и стабильность интернет-соединения. Положительным моментом представленного способа является отсутствие затрат на комплектующие. В данном случае нет необходимости приобретать или конструировать антенны и усилители. Ориентируясь на многочисленный опыт абонентов и комментарии в Интернете, нужно только установить обычные звуковые колонки ближе к самому модему. В таком случае качество приема сигнала увеличивается на 15-20 %. Не огромный прирост, однако, учитывая отсутствие затрат, дает хорошие результаты при плохом качестве интернет-соединения.
Важно! Колонки должны быть включены в сеть, но если нет желания слушать шум, то можно выключить звук до минимума.
Усилитель из медной проволоки
Еще один простой и эффективный способ повышения качества подключения к Сети. Однако тут придется немного поработать, поскольку нужна специальная конструкция. Подойдут простая медная проволока и железная банка, которая будет использоваться в качестве антенны. Последовательные шаги сборки:
Обратите внимание! Использование усилителя из медной проволоки позволяет улучшить скорость Интернета на 80-90 %.
Внутреннее устройство для усиления
Подобный прибор можно собрать самостоятельно или приобрести в готовом виде. Если устройство, которое принимает сигнал, модем или роутер, имеет открытый разъем, то к нему можно подсоединить усилитель для улучшения качества сигнала.
Если разъема нет, то можно обратиться в сервисный центр к мастеру, чтобы он сделал его. Только так потом можно будет подсоединить репитер и улучшить связь. Однако нужно быть готовым к тому, что использовать модем только с внутренней антенной станет невозможно. Поэтому лучше сразу взять старое ненужное устройство.
Пошаговая сборка
Нет никакой сложности в создании самодельного усилителя. После простой сборки и установки останется правильно направить и настроить прибор.
Что нужно для сборки
Для сборки потребуются антенны, репитер, коаксиальный кабель и различные детали для соединения и крепления. Кроме этого, пригодится скотч или изолента.
Выбор места и установка
Для правильной установки и последующей работы нужно:
Настройка
Она осуществляется следующим образом:
Обратите внимание! Собрать, подключить и настроить усилитель 3G своими руками совсем несложно. Для этого потребуются специальный улавливатель, например, репитер, и проведение настроек, описанных выше.
Важно также правильно установить и направить антенну, поскольку от этого в первую очередь зависит качество проделанной работы.
Усиление сигнала 3G модема своими руками — как сделать антенну
Как усилить сигнал 3G модема — важный вопрос среди пользователей мобильного Интернета. Он возникает довольно часто в связи с большим расстоянием до базовой станции, особенностями рельефа или другими факторами, которые негативно влияют на качество приема сигнала. Помощь в усилении качества связи могут оказать различные устройства, такие как антенны, усилители, репитеры и другие. Их можно купить готовыми или собрать самодельные. Второй вариант обойдется намного дешевле, однако качество будет приблизительно одинаковым. Антенна для усиления 3G сигнала — идеальное устройство, помогающее улучшить слабый прием и повысить стабильность соединения.
От чего зависит скорость передачи
Скорость передачи данных в Сети мобильного оператора зависит от множества различных факторов.
В основном это всем известные:
Важно! Мобильный стандарт 3G способен передавать данные на достаточно высокой скорости для просмотра фильмов онлайн, осуществления видеозвонков и других развлечений в Сети. Однако, если сеть загружена и скорость передачи данных снижена, то не всегда можно воспользоваться всеми возможностями этой технологии.
Также немаловажным условием, которое влияет на скорость Интернета, является то, находится ли абонент в движении или выходит в Сеть в помещении. В движении скорость гораздо ниже, чем в статике.
Качественные показатели Сети:
Как измерить свою скорость
Измерить скорость соединения в сети 3G можно несколькими способами. Во-первых, воспользовавшись одним из онлайн-сервисов. Нужно зайти на подобный сайт и запустить замеры скорости передачи и приема данных. Во-вторых, скачав специальное приложение на телефон или планшет. Принцип работы обоих способов одинаков, просто в первом случае не придется ничего скачивать.
Обратите внимание! Наиболее популярным приложением и онлайн-сервисом по измерению скорости обмена данными является Speedtest.net.
Кроме этого, можно воспользоваться следующими ресурсами:
Важно! Перечисленные выше замерщики скорости интернет-соединения поддерживают все операционные системы, такие как Android, iOS и др.
Как узнать свою базовую станцию
Чтобы узнать базовые станции операторов мобильной связи, также можно воспользоваться специальными приложениями, которые помогают посмотреть области покрытия или расположение вышек. Распространенные сервисы и приложения:
Способы усиления сигнала модема
Обратите внимание! Существует два способа усиливать сигнал модема — программный и аппаратный.
Что касается первого, то сегодня не существует программы, при помощи которой можно было бы реально улучшить качество получаемого сигнала на телефоне. Есть специальные приложения, которые позволяют контролировать качество связи, то есть напрямую передают данные пользователю об уровне принимаемого сигнала. С их помощью можно выбрать место с лучшим уровнем связи. Некоторые программы могут автоматически переключаться на станцию с более высокой скоростью интернет-соединения. На этом возможности программного способа исчерпываются.
Что касается аппаратных средств, то к ним относятся следующие приборы, которые имеют возможность улучшения сигнала без вмешательства в системные и программные настройки:
Обратите внимание! Эти устройства влияют на электромагнитные волны, чем на самом деле улучшают принимаемый сигнал.
Преимуществами аппаратного усиления сигнала является возможность повысить скорость Интернета для всех устройств, которые подключены к домашней сети.
Что собой представляет антенна
Существует несколько разновидностей антенн. Могут быть как внешними, так и внутренними. По видам делятся на:
Обратите внимание! Чаще всего это выносное устройство, которое применяется для лучшего улавливания сигнала, когда его качество плохое в связи с высокой дальностью до базовой станции.
Звуковые колонки для усиления сигнала
Это один из самых простейших способов улучшения качества сигнала и скорости Сети. В данном случае нет необходимости приобретать или конструировать антенны и усилители. Руководствуясь опытом пользователей, нужно лишь подвинуть колонки ближе к самому модему. В таком случае качество приема сигнала увеличивается до 20 %. Не столь большой прирост, но при низком качестве соединения дает неплохие результаты.
Важно! Чтобы колонки работали, а звук не беспокоил, то можно выключить его до минимума.
Усилитель из медной проволоки
Пожалуй, это самый эффективный способ улучшения качества соединения, но придется немного поработать, поскольку потребуется собрать специальный прибор. Предметами для сборки могут стать медная проволока и железная банка в качестве антенны. Последовательность сборки устройства:
Обратите внимание! акая антенна позволяет улучшить качество соединения до 90 %.
Усиление сетевыми настройками
Многие абоненты мобильного Интернета не знают, что при снижении качества соединения в стандарте 3G модем автоматически переходит на пониженный стандарт второго поколения. Скорость соединения у него совсем низкая. Во избежание этого, когда устройство не теряет полностью сигнал 3G, можно указать, чтобы переход на пониженный стандарт не происходил. Для этого требуется выполнить такие шаги: «Настройки сети» — «Подключение» — сменить режим поиска с автоматического на 3G.
USB-удлинитель
В этом случае нужно собрать своеобразный аналог спутниковой антенны. В качестве отражающей поверхности подойдет компакт-диск или любая металлическая поверхность. Шаги сборки удлинителя:
Внешний усилитель
Подобный внешний усилитель позволяет подключиться непосредственно к модему и улучшить прием сигнала. Подобные готовые устройства продаются в Интернете или специализированных магазинах. Выбирать следует, исходя из показателей диаграммы направленности и коэффициента усиления антенны. Требуется установить и направить в сторону ближайшей базовой станции.
Репитер
Представляет собой специальное устройство для усиления сигнала Интернета. Это наиболее профессиональное устройство из всех представленных. Идеально подходит для дачи, загородного дома или любой отдаленной местности, где есть хотя бы минимальный сигнал от оператора.
Обратите внимание! Позволяет получить максимально возможную скорость, хороший прием всеми устройствами в радиусе работы внутренней антенны, повысить стабильность соединения.
Внутренняя антенна
Ее можно как собрать самостоятельно, так и приобрести в готовом виде. Если устройство, которое принимает сигнал, модем или роутер, имеет открытый разъем, то к нему можно подсоединить усилитель или любую другую антенну для улучшения качества сигнала.
Есть несколько способов усилить сигнал мобильного Интернета. Некоторые работают при помощи простой программной настройки, для других требуются специальные устройства. Наиболее эффективным можно назвать применение репитера и качественной внешней антенны.