Антенны 4G WiMAX в Киеве

Усиление сигнала 4G

Усиление сигнала 4G WiMax по своей сути ничем особо не отличается от тех методов, которые мы используем, чтобы усилить сигнал GSM или CDMA. Ключевым и естественным элементом является, как всегда, антенна, встречающая сигнал от базовой станции. Конечно, учитывая особенности развития стандарта 4G WiMax Mobile, продвигаемого нашими операторами Freshtel и Giraffe, существует целый ряд сложностей, которые необходимо учитывать и это касается выбора самой антенны для усиления 4G сигнала. Рассмотрим подробнее все, что касаеся подключения 4G Интернета с помощью усиливающего оборудования.

4G Интернет в Украине

Мобильный Интернет, пройдя этапы развития, начиная с технологий второго поколения (2G), уже миновал третье – 3G и активно пробивает новые горизонты скоростей, предлагая пользователям воспользоваться сетями 4G. Одна из признанных технологий, в аббревиатуре которой можно ставить значок 4G, называется WiMax Mobile. Перспективы WiMax Mobile достаточно заманчивы. Этот стандарт позволяет получить скорости до 40 Мбит/с, что вполне может удовлетворить потребности большинства пользователей Интернета. За реализацию этого проекта в Украине взялись 2 компании – оператор Freshtel, являющийся пионером в этой области, и Giraffe (в прошлом Intellecom). Freshtel первым пришел на рынок 4G, что дает оператору определенную фору, выражаемую, прежде всего, в покрытии и соответственно количестве абонентов. Giraffe пока в роли догоняющего, но берется за это в последнее время весьма активно, так что впереди ожидается достаточно интересная схватка двух закадычных конкурентов.

Стандарт WiMax Mobile достаточно хорошо продвигается в целом ряде западных стран, в частности в США, где за это взялся известный CDMA оператор Sprint. Несмотря на надвигающуюся эпоху LTE, с ее сверхскоростями, о которых можно только мечтать, все же, по целому ряду особенностей WiMax Mobile имеет возможность сказать свое веское слово, которое будет услышано пользователями. Прежде всего, на сегодняшний, день построение сетей WiMax Mobile гораздо дешевле, чем LTE. И это, разумеется, немаловажно, как с точки зрения коммерческого успеха, так с точки зрения охвата покрытием абонентов, ждущих новых скоростей, в особенности в тех географических точках, где надеждам на проводной Интернет не скоро сбыться. Для Украины такая технология весьма актуальна, поскольку, во-первых, в ней есть что противопоставить сетям 3G, которые хотя и имеют гораздо большие территории покрытия, но уже не всегда могут предположить адекватные скорости перед лицом растущих потребностей клиентов. Во-вторых, в Украине еще достаточно мест где по настоящему скоростной Интернет пока только мечта. Поэтому у операторов Freshtel и Giraffe есть все шансы захватить рынок 4G, пока LTE еще не пришел в наши края. Делать это конечно не обходимо как можно скорее, поскольку уже сей час Украина окружена соседями, как на западе, так и на востоке, у которых LTE уже стал новой мобильной реальностью. При этом, во всяком случае пока, мы не являемся свидетелями слишком быстрого роста покрытия WiMax Mobile в Украине.

Особенности усиления сигнала 4G WiMax Mobile

В чем же есть некоторые сложности построения сетей 4G WiMax у операторов Freshtel и Giraffe? Все новые мобильные технологии, технологии новых поколений, захватывая новые рубежи скоростей, вынуждены, как правило, захватывать и новые частотные диапазоны, поскольку этот ресурс, как впрочем и все остальное в жизни, ограничен. И в основном в этом случае наблюдается перенос в более высокую часть частотного спектра. Что это дает, прежде всего? Точнее было бы спросить - что это отнимает?

Как известно, чем выше несущая частота сигнала, тем больше затухание такого сигнала в различных средах, хуже такой сигнал обходит препятствия, встречающиеся на его пути к абоненту. Соответственно, чем выше частота, тем меньшее покрытие дает базовая станция (БС), то есть тем большее количество БС необходимо поставить в сравнении с оператором, работающим на более низких частотах, дабы покрыть одну и ту же территорию. К тому же чем выше частота, тем, как правило, контрастней со стороны абонента ощущается зависимость скоростей мобильного Интернета от уровня получаемого сигнала. Для сетей WiMAX Mobile определены частотные диапазоны 2,3-2,5; 2,5-2,7 и 3,4-3,8 ГГц. Как мы видим, это достаточно высокие частоты и теперь вполне понятны те сложности, с которыми сталкиваются операторы для получения хорошего покрытия. Действительно, если учесть, что на таких частотах оператор вынужден строить сеть в условиях городской застройки, то рабочие расстояния до базовой станции, работающей на частоте 3,4-3,8 ГГц могут измеряться сотнями метров. Именно в этом диапазоне работает украинский оператор Freshtel. Естественно, чтобы оказать достойную конкуренцию операторам 3G, которые работают на гораздо более низких частотах (например, МТС Коннект – 450 МГц, а Интертелеком, CDMA Украина, PEOPLEnet – 800 МГц) Freshtel обязан заниматься покрытием, вкладывая в него гораздо больше средств нежели его соперники из 3G дивизиона. В связи с этим, особенно вначале развития Freshtel, эту технологию редко можно было рассматривать как мобильную с точки зрения абонента.

Действительно, ситуация когда в одной комнате сигнал Freshtel есть, а в другой нет, когда завернув за угол дома, можно было тут же потерять все “столбики”, вполне обычна для многих абонентов оператора. В связи с этим USB модем Freshtel, как средство связи, к которому наиболее подходит термин – “мобильный интернет” далеко не всегда так популярен, как хотелось бы. Тем не менее данный стандарт находит серьезную нишу на рынке беспроводных технологий. Имея достаточно конкурентный запас по скорости WiMAX Mobile применим в тех случаях, когда проводных операторов нет, но есть необходимость организовать сеть с выходом в Интернет. В действительности далеко не все проводные операторы даже в крупных городах могут показать что либо по скорости явно отличающееся в лучшую сторону от операторов Freshtel и Giraffe. Учитывая оперативность, т. е. быстроту, с которой можно подключить скоростной Интернет WiMAX Mobile, там где его не было, а так же несравнимую дешевизну, по сравнению с расценками на прокладывание кабелей (линий), у этих операторов, несмотря на все сложности, всегда найдутся клиенты.

Подключение 4G Интернета за городом

Естественно важным аспектом в этом случае является возможность усиления сигнала, работа, которая актуальна для этих операторов как за пределами населенных пунктов, так и в центре даже такого города как Киев. Для этих целей естественно применяются традиционные методы – установка антенн. Поскольку, как уже говорилось выше, приходится усиливать сигнал на больших частотах, речь идет только о направленных антеннах, с высоким коэффициентом усиления (КУ). Кроме того, в связи с тем, что USB модемы Freshtel и Giraffe не имеют выходов для подключения внешней антенны, для того чтобы усилить сигнал и установить Интернет этих операторов в зоне отсутствия покрытия, не обходимо применять 4G роутеры. Причем среди этих устройств также далеко не все имеют такую опцию, как гнездо для подключения внешней антенны. Ненаправленная антенна, типа штыревой, как показала практика, не может оказать какого либо существенного влияния, поскольку с тем невысоким КУ который она имеет, весь выигрыш в мощности сигнала быстро “растворяется” при его прохождении от антенны к кабелю.

Любительские попытки усилить сигнал 4G ненаправленной антенной, описание которых можно найти в Интернете, нельзя, конечно, воспринимать всерьез, поскольку в этих случаях нельзя говорить о каком либо существенном приросте скорости, да и возможны они только тогда, когда сигнал все же есть на более-менее достаточном уровне. На некоторых ресурсах можно прочитать примеры того, как с помощью каких либо приспособлений на подобии “ведра” (шутка)), собирается сигнал вокруг модема и тем самым улучшается показатель CINR, имеющий размерность в децибелах и в действительности отображающий соотношение уровня полезного сигнала к шуму (CINR - Carrier to Interference Noise Ratio). Это конечно важный показатель, но наибольшее значение он имеет для аналоговой связи, мы же в случае сигнала Freshtel и Giraffe имеем дело с цифровой связью 4-го поколения, а сами сигналы, использующиеся для этого относятся к так называемым шумоподобным. Тут стоит немного пояснить. Развитее радиотехники, как теоретической, так и практической, уже давно базируется на решении проблемы уменьшения влияния ключевой формулы S/N (соотношение сигнал/шум) на качество передаваемой информации. Для этого применяются различные методы кодирования и модуляции сигнала, благодаря чему при использовании вышеупомянутых шумоподобных сигналов, к которым относятся сигналы CDMA, WCDMA и WiMax, влияния шума(помех) сведено к минимуму. Именно поэтому шумоподобные сигналы, позволяющие значительно уменьшить возможность перехвата информации и защищенные от различных помех, давно используются для армейской связи. Гораздо важнее обратить внимание на другой показатель, от которого, если не вдаваться в детали, почти на прямую зависят те скоростные возможности, которые получает пользователь 4G Интернета. Это конечно же именно сам уровень сигнала, его мощность, которую получает 4G модем или роутер. Этот параметр имеет название RSSI (Received Signal Strength Indication), имея размерность dBm. RSSI это логарифмическая единица имеющая отрицательное значение и чем меньше этот она по абсолютному значению, тем лучше сигнал. К примеру сигнал на уровне -70 dBm лучше сигнала -80 dBm.

Естественно, для того чтобы сигнал на входе 4G модема можно было улучшить, необходима узкополосная антенна, способная усиливать необходимый диапазон частот и чем точнее она будет рассчитана, тем лучших показателей можно добиться. Понятно, что с помощью куска фольги или проволоки такого добиться невозможно, хотя они конечно тоже являются антеннами. Кроме того, учитывая некоторые особенности распространения сигнала WiMax необходимы антенны с как можно более широкой диаграммой направленности.

Усиление сигнала Freshtel

Что касается усиления сигнала Freshtel, то наибольшее применение получило усиление сигнала на 4G роутерах, поскольку многие из них имеют выход для подключения внешней антенны. В USB модемах, к сожалению, таких выходов нет. По идее можно, разобрав USB модем Freshtel, добраться до так называемых технологических разъемов и подключить антенну с помощью специального переходника. Однако стоит учитывать, что на переходнике будут дополнительные потери сигнала, а на самих технологических разъемах коннектора не очень надежно держатся, что вносит так же некоторые неудобства для пользователя. 4G роутеры Freshtel, имеющие выход на внешнюю антенну, снабжены высокочастотными разъемами SMA типа, что позволяет подключать их непосредственно в кабель, идущий к антенне. Разумеется, сама антенна Freshtel при этом должна устанавливаться где то на внешней стороне здания либо напротив окна, если базовая станция находится напротив него. Учитывая частоту 3500 МГц, понятно, что любое препятствие из бетона или кирпича будет оказывать влияние на сигнал. Для самостоятельной установки требуется соблюдение некоторых условий и немного терпения. Первое, что необходимо сделать, это определить откуда приходит максимальный сигнал, другими словами, где находится базовая cтанция Freshtel. Для этого желательно находиться на улице и “крутить” антенну на 360°. Ориентироваться необходимо по показаниям RSSI, которые можно увидеть через веб-интерфейс 4G роутера. Чем точнее удастся установить антенну по отношению к источнику сигнала, тем выше скорости можно будет использовать в дальнейшем. Иногда бывает, что роутер может находиться в поле видимости двух базовых станций, хотя такое конечно в случае с Freshtel можно ожидать чаще в городе, где их плотность гораздо выше. В этом случае кроме показаний RSSI желательно проверить и саму скорость, поскольку случается и такое, что получив сигнал хуже, в действительности можно работать на более высоких скоростях.

Тестирование сигнала 4G и установка антенн

Как мы видим, для того чтобы усилить сигнал 4G необходимо не так уж много – купить антенну, 4G роутер и следовать инструкциям описанным выше. Так же мы готовы давать подробные консультации по телефону и в момент установки оборудования, приобретенного у нас. Тем не менее, если вы все же хотите, во-первых, протестировать вообще возможность подключения операторов Freshtel или Жираф, а, во-вторых, чтобы саму установку произвели опытные специалисты – мы всегда готовы в этом помочь. Имея многолетний опыт работ по усилению сигнала различных операторов, мы готовы оперативно выехать на объект и выполнить весь комплекс работ “под ключ”. Как показывает практика, в таком варианте подключение 4G Интернета имеет гораздо больше шансов на успех, поэтому всегда ждем ваших заказов.