Сотовый усилитель, GSM усилитель, GSM ретранслятор, GSM репитер

GSM ретранслятор, GSM репитер, GSM усилитель – это разновидность усилителей сотовой связи. К таким усилителям также относят CDMA, 3G, 4G усилители. Их применяют при усилении сигнала сотовых операторов для ведения телефонных переговоров и выхода в Интернет.

Сотовый усилитель работает следующим образом:

Сигнал от базовой станции* принимается внешней антенной GSM усилителя, установленной на улице, и по кабелю поступает в радиоблок, где усиливается и по кабелю подается на  внутреннюю антенну, установленную  внутри помещения. В помещении уровень сигнала становится достаточным для работы сотовых телефонов. В свою очередь, сигналы от абонентских сотовых телефонов принимаются внутренней антенной, поступают в радиоблок, усиливаются и перенаправляются в сторону  базовой станции сотовой сети. 

* Базовая станция (БС) - совокупность оборудования одного оператора, установленного на одной площадке (вышке, здании) и предназначенного для непосредственной связи сети с сотовыми телефонами абонентов.

Сигнал передается на определенной частоте. Поскольку диапазон частот является ограниченным ресурсом, разделяемым между всеми пользователями (сотовая связь, армия и т.д.), было придумано несколько методов (технологий уплотнения канала связи) разделения его между большим числом абонентов. 

Для передачи сигнала в беспроводной сотовой связи применяются несколько стандартов, использующих разные технологии уплотнения канала связи, в частности: CDMA, GSM, 3G, 4G. Для каждого стандарта выделен диапазон («от» и «до») частот. Сотовые усилители так же можно поделить по принципу - в каком диапазоне  частот они работают:

Например, для GSM на сегодняшний день сотовыми операторами используются диапазоны 890-915 МГц для передачи сигнала телефона и его приёма базовой станцией и 935-960 МГц для передачи с базовой станции и приёма телефоном ( GSM  репитер на 900 МГц). Рабочие диапазоны для стандарта DCS составляют 1710-1785 и 1805-1880 МГц (GSM репитер на 1800 МГц). В диапазоне этих частот работают все сотовые операторы России, использующие технологию GSM. Для каждого сотового оператора выделены свои частоты, и только на них он может работать.

Существуют несколько видов GSM репитеров. Наибольшее распространение получили полосовые. Они  подразделяются на «широкополосные» и «полосовые». Отличие широкополосных от полосовых в ширине диапазона частот, в которых они могут работать. Широкополосные репитеры усиливают сигнал всех сотовых операторов в диапазоне частот выделенных для GSM, в то время как полосовой только частоты какого-то конкретного сотового оператора.

Так же в последнее время все чаще стали применять цифровые и оптические сотовые усилители. Цифровые  позволяют более точно настроить сигнал для каждого сотового оператора в отдельности. Что нивелирует главный недостаток простых широкополосных сотовых ретрансляторов: если у какого-то одного, или сразу нескольких сотовых операторов сигнал значительно слабее чем у других, то усилитель их недостаточно усиливает: основное усиление получают операторы с более сильным сигналом в месте установки уличной антенны. Оптические обходят еще одну проблему: когда сигнал по кабелю идет от уличной антенны до усилителя, то он затухает и бывает что его не достаточно на входе усилителя для нормальной работы системы. Длина кабеля на практике не более 100-200 метров для обычных (не оптических) сотовых усилителей. Оптические усилители будут нормально работать и на расстояний нескольких километров от места приема сигнала уличной антенной.

Как выбрать усилитель сигнала сотовой мобильной связи.

 Большинство операторов мобильной связи используют один из следующих стандартов: CDMA, GSM 900, GSM 1800, 3G, 4G. Речь идет о разных частотах, используемых операторами мобильной связи. У некоторых операторов есть лицензия на использование частот, применяемых для нескольких технологии GSM 900, GSM 1800, 3G и 4G одновременно (Мегафон, МТС, Билайн). Хотя некоторые операторы работают только на определеных частотах. Например Мотив только на частотах 1800 МГц.

В городе стараются использовать стандарт на 1800 МГц и 2000 МГц, т. к. они обеспечивают большую пропускную способность каналов связи (количество одновременно разговаривающих абонентов). Недостаток сетей 1800 МГц и 2000 МГц в том, что при распространении сигнал обладает более сильным затуханием по сравнению с сигналом частотой 900 МГц (примерно в 4 раза), поэтому за городом предпочтительнее сеть на 900 МГц, т.к. покрывает большие расстояния.

В Екатеринбурге и Свердловской области базовые станции конкретных сотовых операторов по используемым ими частотами расположены примерно так:

Таким образом:

- Если вы думаете устанавливать сотовый усилитель в городе Екатеринбурге и вам нужны все операторы, то для всех операторов (МТС, Мегафон, Билаин, Теле 2), кроме Мотива, лучше установить сотовый усилитель на 2000 МГц. 

- Если вам нужен Мотив, то только репитер на 1800 МГц.

- Если предполагается установка за городом, то для всех операторов (МТС, Мегафон, Билаин, Теле 2), кроме Мотива, понадобиться ретранслятор на 900 МГц (или 2000 МГц): зависит от того на каких частотах работают сотовые вышки нужных вам операторов.

Важно понимать, что усилители сотовой связи могут работать только если есть какой-то минимальный сигнал. Если сигнала нет совсем, то сотовый усилитель не поможет. Причины отсутствия сигнала могут быть разные:

дальность расстояния - дальность приёма ограничена временем распространения сигнала каким бы сильным ни был сигнал и для GSM 900 МГц составляет максимум 35 км. Базовая станция, посылая сигнал мобильному телефону, ожидает от него ответа в течение некоторого времени. И если ответ не уложился во временные рамки, базовая станция его игнорирует и как бы не "видит" мобильный телефон (о расстоянии до ближайшей базовой станции можно поинтересоваться в техподдержке желаемого оператора).

рельеф местности - радиоволны, используемые в системе GSM частот, могут распространяться только прямолинейно (в пределах прямой видимости), а естественные (например горы) и искусственные преграды могут препятствовать их распространению. В этом случае может помочь мачта.

Если вы не знаете какие сотовые операторы есть в вашей местности, то можете определить это при помощи любого сотового телефона. Для этого в настройках телефона нужно найти раздел «выбор оператора» (может называться и по другому). Там 2 варианта: «автоматически» (по умолчанию) и «принудительно» (может называться и по другому). Выбираете «принудительно». Телефон отсканирует и выведет на дисплей операторов, которые есть в конкретном месте. Если поиск не дал результата, то поднимаетесь максимально высоко и пробуете снова. Можно при этом «убрать телефон из рук». Это улучшит сигнал на 10-20% (тело человека ослабляет сигнал, так же сигнал ослабнет, если вы будете находиться на пути передачи сигнала от базовой станции к телефону). Опять ничего не вышло, тогда покупаете направленную антенну с максимальным КУ (коэффицентом усиления), кабель и переходник для подключения антенны к сотовому телефону. Прикрепляете антенну к мачте и правильно* поворачиваете ее по кругу. Не получилось поимать сигнал - покупаете спутниковый телефон. В некоторых случаях увеличить дальность подключения к GSM сети можно при использовании оборудования GSM шлюз + радиотелефон (например у SENAO радиус до 50 км). 

* повернули на 30-45 градусов подождали 15-20 секунд и далее по кругу.

 Разводка сигнала внутри помещения.

 При разводке сигнала могут понадобиться дополнительные внутренние антенны и делители. Причинами этому могут служить:

- площадь покрытия сигналом от одной внутренней антенны ограничена
- помещении поделено на несколько комнат. Проходя через стены сигнал будет затухать. А через какие-то стены вообще не пройдет (напр. бетонные стены с металлической сеткой внутри).

Сигнал от внутренней антенны хорошо и почти свободно проходит через:

Гипсокартон
Стекло
Дерево
Один, максимум два кирпича
Пеноблок

Затруднено прохождение сигнала:

Железобетон
Стены толщиной более 20-30 см 
Несущие стены.
Межэтажные железобетонные перекрытия.

Совсем не проходит:

Железо
Через стены, внутри которых есть железная сетка. 

Выбор GSM антенн.

 При выборе антенн важно понимать, что сигнал с внутренней антенны не должен попадать на внешнюю антенну . Иначе сотовый усилитель будет самовозбуждаться, что может отразиться на качестве связи. При этом вы начнете создавать помехи всем сотовым операторам, что может закончиться для вас штрафом.

Поэтому между внешней антенной (принимающей сигнал) и внутренней антенной (передающей сигнал внутрь помещения) обязательно должен быть какой то экран. Экраном может служить железобетонная стена, крыша покрытая железом или металлочерепицей, железобетонные межэтажные перекрытия и т.п. Так же своего рода имитацией экрана может служить удаление внешней антенны от внутренней на расстояние не менее 15-25 метров. При этом нужно установить эти антенны так, что бы они смотрели в разные стороны друг от друга! 

ЕСЛИ  КРЫША ВАШЕГО ДОМА НЕ ИЗ ЖЕЛЕЗА ИЛИ МЕТАЛЛОЧЕРЕПИЦЫ И НЕТ ЖЕЛЕЗНЫХ ИЛИ ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫХ СТЕН (ПЕРЕКРЫТИЙ), ТОГДА ВАМ СТОИТ ИСПОЛЬЗОВАТЬ ТОЛЬКО НАПРАВЛЕННУЮ ВНУТРЕННЮЮ АНТЕННУ.

Внутренние антенны делят по направленности:

 Круговые - сигнал от антенны распространяется во все стороны

Направленные - сигнал распространяется в одном направлении.  

Обязательно подключайте любые усилители сигнала для сотовых телефонов в сеть через сетевой фильтр, который имеет предохранитель, или через источник бесперебойного питания (ИБП), чтобы защитить ваше дорогое оборудование (усилитель сотового сигнала) от скачков напряжения в вашей сети и обезопасить себя от того, что во время очередного скачка напряжения в вашей сети репитер может сгореть. Данный вид повреждения не будет являться гарантийным случаем, а сотовый усилитель, вероятнее всего, не подлежать ремонту.