Оборудование и схемы для усиления сотового сигнала

      В интернете часто описывают усилители сигнала сотовой связи как решением плохой связи и рассказывают об одной и той же схеме использования. Описывать все подробно не будем. Опишем общие схемы всех решений с плюсами и минусами, с которыми столкнулись лично мы и постоянно используем в своей работе. Данные варианты появились не просто так, а исходя из задач, потребностей и возможности реализации на объекте заказчика. Мы помогаем операторам связи создавать "последнюю милю" для конечного пользователя. Поэтому, внимательно изучаем именно причину плохой связи и только подом вырабатываем решение. Классическая схема усилителя может сломать голову: какие частоты использовать, какой мощности покупать, какие стандарты связи учитывать и пр.

      Применяется для усиления связи на любых объектах и усиливает весь частотный диапазон всех операторов. На рынке бывают селективное (на одного оператора) оборудование, но зачастую оно не используется ввиду нецелесообразности из-за стоимости. Усилители, являются самым распространенным решением, но не всегда правильным и единственным. Т.к. причина плохой связи, непрохождение звонка, обрывов связи может крыться не только в плохом уровне сигнала, но и других: переходах между стандартами, интерференция и пр.

Общая схема получить хороший сигнал на телефоне описана на многих сайтах, но продублируем ее еще раз:

Преимущества	Недостатки
Усиливает всех операторов	Необходимо точно понимать какую частоту устанавливать
Работают на всех частотах	Необходимо точно понимать стандарты и как ведет себя смартфон на объекте
Можно усиливать и связь и интернет любого стандарта

      Применяется для усиления связи одного оператора в стандарте 3G без прокладки кабельных трасс. Для использования фемтосот достаточно интернет-канала.Самые распространенные случаи применения фемтосот любого оператора: квартиры, офисы, где ремонт уже сделан, необходима связь только в одной комнате. Необходимо подключить оборудование к роутеру с интернетом и дальнейшая настройка происходит на стороне сторонней компании. Схема:

Преимущества	Недостатки
Не требуется прокладка проводов	Невозможно усилить 4G
Легко смонтировать в квартирах, домах с выполненным ремонтом

      Схема, вроде похожа не предыдущую, но дополнительно подключается усилитель. Подобные схемы часто используется в удаленных местах, где нет сигнала или он плохой, когда один из операторов фонит на репитер и необходимо это обойти. В таком случае входящий сигнал мы берем через интернет, а далее по объекту раскидываем стандартным кабелем 50 Ом.

Общая схема фемтосоты с усилителем:

Преимущества	Недостатки
Стабильный входящий сигнал, что способствует качеству разговоров	Усиливается только 1 стандарт 3G на частоте 2100 МГц.
Способна работать, где в принципе нет базовых станций, достаточно только интернета	Требуется дополнительно покупать фемтосоты для каждого оператора в отдельности

      Оборудования связи от оператора, которое применяется для покрытия indoor помещений и помогает получить связь и интернет в двух стандартах: 3G и 4G. Отличительной особенностью Пикосоты от фемтосоты является применяемые частоты и стандарты. Если фемтосота работает только на частоте 2100 МГц, то Пикосота может работать: 1800/2100 МГц, 2100/2600 МГц. Это позволяет использовать современную сотовую связь в стандарте VoLTE. Пикосота обладает лучшими характеристиками для создания сети, у нее больше емкость и мощность.

Схема работы у нее такая же, как у фемтосоты, достаточно  наличие стабильного интернета (проводного или 4G):

Преимущества	Недостатки
Отличное качество одного оператора в стандарте 3G/4G без прокладки кабельных трасс (идеальное оборудование для мест, где сделан ремонт)	Работает только один оператор и на 2019 г пока только Мегафон, остальные по запросу.
Возможно расширить с помощью усилителей на любую площадь	Для каждого оператора требуется своя Пикосота, что на текущий момент невозможно (у некоторых операторов их нет)

Оборудование в таком виде используется часто в городской густонаселенной черте, когда внешнюю антенну для 3G-4G сигнала невозможно смонтировать. Здесь на выручку приходит схема Пикосоты, фемтосоты и усилителя. Одно оборудование получает сигнал от оператора и управляет каналом, другое распространяет его по объекту с помощью внутренних антенн.

Мы называем это гибридной схемой усиления, т.к. напрямую идет работа с оператором сотовой связи. Для данной схемы, необходимым условием является наличие проводного интернета. Общая схемы работы подобного решения:

Преимущества	Недостатки
Стабильный входящий сигнал, позволяющий в любом случае использовать всю мощность системы	Сильная зависимость от всех операторов
Не зависим от внешнего фактора сигнала	Не у всех операторов можно усилить 4G (VoLTE)
Можно покрыть любую площадь объекта	Зависимость от Интернет-канала

  Оборудование используется, когда внутри помещения связь отсутствует, а около окна или за окном сотовый сигнал отличного уровня. Работают два блока по Wi-Fi соединению на частоте 5 ГГц, поэтому по сравнению с усилителем не потребуется тянуть провода. Еще одним преимуществом является то, что можно усилить сигнал любого оператора на выбор и получить любую частоту стандарта 3G-4G. Так же, не стоит забывать, что работает оборудование на частоте 5 ГГц по Wi-Fi 

и поэтому разнос блоков достаточно ограничен.

Схема применения Cel-Fi:

Преимущества	Недостатки
Не требуется прокладка кабельных трасс	Можно подключить только 1 оператора
Хорошее решение в условиях выполненного ремонта	Невозможно подключить более одного раздающего блока внутри помещения
Усиливает все современные стандарты связи: 3G/4G/VoLTE/LTE

Cel-Fi QUATRA

      Ещё один тип оборудования для сотовой связи indoor систем. Отличный вариант, когда существуют кабельные трассы UTP/FTP по объекту, а фидерные кабели не проложить. Система работает на кабельных линиях UTP, что и отличает от простого решения Cel-Fi на Wi-Fi. Система состоит из одного приемного блока и до 4-ех раздающих. Оборудвание для усиления Quatra позволяет получить стандарт связи 3G/4G на любой работающей в вашем районе частоте. По итогу заказчик получает интернет в стандарте 3G-4G (LTE) и голосовую связь в 3G-4G (VoLTE). Система так же поддерживает технологию mimo.

Схема применения:

Преимущества	Недостатки
Усиливает все современные стандарты 3G/4G на всех частотах в РФ	Для подключения несколько операторов, требуется ставить отдельные блоки, что удорожает систему
Простая прокладка кабельных трасс на UTP/FTP кабеле.	Максимальное кол-во раздающих блоков CU к одному раздающему блоку NU - 4 шт.

      При построении данной indoor системы происходит объединение типов систем усиления. Применяется в том случае, когда ремонт в помещении уже сделан и необходимо перенести входящий сигнал от окна/крыши внутрь помещения и далее "раскидать" по всему объекту. Для больших площадей одного Cel-Fi не хватит, а ставить несколько будет затратно. Таким образом, с помощью Cel-Fi мы переносим сигнал, а усилителем раздаем его дальше.

Преимущества	Недостатки
Можем охватить любую площадь покрытия за счет репитера и линейных усилителей	На каждого оператора - 1 блок NU и CU
Оптимальное решение, когда есть шанс создать помехи на БС репитером	Соединение между блоками Wi-Fi на частоте 5 ГГц, что сокращает дальность работы оборудования
	Возможно подключить максимум 3-ех операторов на выбор

      При всем своем названии, данное средство иногда помогает очень хорошо. Глушилка используется только для одного: гасит паразитный сигнал, который мешает качественному приему или разговорам. Мы приведем простой пример: В помещение "залетает" 3 частоты: 1800/2100/2600 МГц. Периодически телефон "цепляет" 4G на частоте 1800 МГц и из-за этого происходит некорректный хэндовер, что способствует не прохождению звонков.

Преимущества	Недостатки
Не требует прокладки кабельных трасс	Ограниченный радиус действия не более 1 комнаты до 30-50 кв.м.
Если требуется решить проблему только на 1 рабочее место - хороший вариант	Существенные затраты на несколько помещений (зачастую полностью нерентабельно)
Используется для сокращения трафика в стандарте 3G-4G

Данная схема используется, когда на объекте присутствуют паразитные сигналы (отраженные, например), а необходимые для разговоров не очень хорошего качества (Например, по причине значительного удаления от базовой станции). В этом случае мы убираем плохой сигнал и улучшаем необходимый. Подобные решения мы использовали на открытой территории, когда смартфону мешал 3G сигнал.

Схема применения данного решения проста, но необходимо точно рассчитать зоны для "гашения" сигнала и покрытия:

Преимущества	Недостатки
Возможно отключить все паразитные и мешающие частоты	Глушитель имеет ограниченную зону, для расширения придется покупать больше глушителей
	Чем мощнее сигнал от базовой станции, тем мощнее требуется глушитель
	Редко используемая схема, ввиду сложности настройки

Применение данного оборудования целесообразно, когда между приемным сигналом и раздающим блоком достаточно большое расстояние до 1-10 км или невозможно провести фидерный кабель, кроме оптического. Оборудование всегда состоит из двух блоков: принимающего сигнал от базовой станции и преобразующий для дальнейшей обработки и раздающий блок. 

     Все оборудование и схемы применяются исключительно после анализа и измерений на объекте. Для того, чтобы выбрать то или иное решение, необходимо изучить весь частотный диапазон 800-2600 МГц, выяснить какие стандарты 2G-3G-4G и на какой частоте присутствует, как ведет себя телефон/смартфон, проанализировать входящий сигнал и возможность крепежа раздающих антенн, прокладки кабельных трасс и только после выработать решение для покупки оборудования системы сотовой связи. 

     Наша компания занимается усилением с 2010 г. и постоянно изучает новые схемы усиления и созданию уверенных зон покрытия, что позволяет предложить заказчику - работающий вариант.