Список всех статей
Тестирование репитеров GSM. Введение
Как себя покажут репитеры мобильной связи производства разных компаний в идентичных условиях? Что из себя представляют цифры, заявленные в технических характеристиках? Стоит ли переплачивать за репитер GSM от российского производителя?
Было протестировано шесть разных GSM -усилителей российского производства на реальном объекте в трудных условиях. Объектом был выбран двухэтажный коттедж, расположенный на городской окраине Саратова недалеко от лесопарка Кумысная Поляна. Это последний коттедж в поселке, расположенном в ущелье и окруженный лесом. Площадь здания небольшая, примерно 100 квадратных метров. Сложность заключается в том, что сигнал улавливается очень слабо даже на крыше коттеджа: сигнал едва пересекает отметку в два деления. Вдобавок, на расстоянии 100 метров ближе в городу в коттеджах по-соседству ловится стабильный сигнал 3-G.
Коэффициент усиления донорной антенны, расположенной на крыше и направленной в сторону города вниз по ущелью, равен 11 дБи. В городе располагаются базовые станции операторов. Направление установки и место показаны на рисунке красной стрелкой.
Сервисную антенну установили на втором этаже над лестницей так, что в прямой видимости от антенны находится большая часть помещения, исключение составляет комната за стеной на втором этаже. Выгодное нахождение сервисной антенны и окна с панорамным видом позволяют обеспечить устойчивый и качественный сигнал сотовой связи, не только в коттедже, но и за его пределами. Помимо этого, антенна удачно вписывается в интерьер дома в качестве точечного потолочного светильника.
Сначала планировалось установить репитер Everstream S950, выходная мощность которого составляет 20 дБм (100 мВат) и идеально подходит для выбранного объекта. Для проверки работоспособности системы до установки антенны разместили недалеко от места их предполагаемой установки, соединив кабелем с репитером GSM и начав поиск наиболее удачного места для установки и направления донорной антенны в целях получения стабильного и сильного сигнала. Спустя 10 минут выходной сигнал с репитера GSM исчез полностью. После включения индикаторы загорались, но никакого результата не наблюдалось. Было решено на время установить репитер Aileron AE-950 с меньшей мощностью 10 дБм (10 мВт), предусмотрительно взятый с собой.
Спустя время начался подбор оптимального решения, путем замены временного репитера на постоянный. Во-первых, была произведена замена донорной антенны с мощностью 7 дБи на 11 дБи. Далее происходило подключение разных моделей репитеров, производитлись замеры, делались тестовые звонки. Сигнал замерялся в одной точке, удаленной от сервисной антенны на расстоянии около 3 – 4 метров. За единицу измерения был выбран дБм со знаком минус, т.е. для теста -54 дБм – самый мощный сигнал, -70 дБм – самый слабый. В ходе тестирования звонки производились на всей территории коттеджа и на улице на расстоянии 5 – 7 метров от дома.
Тестирование репитера Aileron AE-950
Как и предполагалась, в ходе тестирования репитера Aileron AE-950, обнаружился недостаток. В области действия репитера на телефоне шкала, показывающая уровень сигнала, была заполнена полностью, но во время разговора довольно часто связь пропадала, т.е. некоторые фразы не были слышны. Чаще всего, так происходит при низком уровне сигнала. При отдалении от помещения, в котором была установлена сервисная антенна, уровень сигнала снижался вплоть до полной его потери. Скорость Интернет-соединения была низкой даже в области уверенного приема. Измеренный уровень сигнала составил 64 дБм.
Тестирование репитера Locus R900-100 (РСПС-0925G-04)
Предыдущий репитер был заменен на Locus R900-100, который раннее зарекомендовал себя довольно хорошо, выдавая мощный сигнал при использовании в подвальном помещении и обеспечивая большую зону покрытия сигналом при включении нескольких сервисных антенн. Удобства репитера - встроенные в массивный корпус индикаторы уровня сигнала в направлениях базовой станции и сотовых телефонов. Также у репитера имеются ребра охлаждения. Уровень сигнала регулируется при помощи кнопок.
Подключенный репитер не выдает необходимый уровень сигнала, а выдает мощность 10 дБм, т.е. выдаваемых 60 дБ базовой станцией и коэффициентом усиления ретранслятора недостаточно чтобы обеспечить наивысшую выходную мощность, на которую рассчитан репитер. Результат от использования такой же как и у Aileron AE-950. Измеренный сигнал равен 67 дБм. Во время разговора также возникали проблемы со связью, т.е. она пропадала, а в зонах, удаленных от помещения сигнал исчезал полностью.
Тестирование репитера Aileron AE-970
Следующим протестированным репитером стал Aileron AE-970. Корпусом напоминает Aileron AE-950, отличается только маркировка, вес немного больше чем у Locus R900-100. Разъем питания вместе со светодиодными индикаторами режима питания расположен на торце. Мерцание светодиодов изменятся в зависимости от режима, в котором работает репитер. Данный способ визуализации режима работы не совсем информативен и удобен, по сравнению с индикацией протестированного раннее Locus R900-100.
Aileron AE-970 в контрольной точке измерения на удивление выдает низкий уровень сигнала – 67 дБм, тогда как Aileron AE-950 выдает такой же уровень сигнала, обладая меньшим усилением и выходной мощностью. Для перепроверки его повторно подключали, показания остались неизменными. Тестовый звонок показал, что зона покрытия немного, но расширилась, совершать звонки на улице вблизи коттеджа также стало возможно, но качество связи осталось прежним. Интернет работает медленно.
Тестирование репитера Picocell 900SXL
Следующий протестированный репитер отличался от предыдущих мощностью и ценой. Произведенный российской компанией Picocell 900SXL самый сильный представитель класса абонентских ретрансляторов. По заявлению производителя за счет максимальной выходной мощности в 320 мВат площадь, покрываемая сигналом, составляет до 1500 кв. метров. А коэффициент усиления равен 80 дБ.
Режим работы репитера отображается на LCD дисплее – для настройки это крайне удобно и наглядно. На дисплее отражается информация о выходном уровне сигнала на внутренние антенны, выходном уровне сигнала на уличную антенну, установленных уровнях усиления в двух направлениях, температуре внутри корпуса. Под дисплеем расположены четыре кнопки, с помощью которых можно произвести все необходимые настройки. Picocell 900SXL гораздо массивней предыдущих репитеров и намного тяжелее, на обратной стороне для охлаждения встроены большие ребра.
После включение, на дисплее репитера отображается максимальный уровень усиления в двух направлениях и максимально возможный выходной сигнал. Но это не показатель нормального режима работы. Действительно уровень сигнала в направлении от базовой станции к сотовому телефону должен находиться недалеко от максимального уровня или немного ниже. А сигнал в направлении от сотового телефона к базовой станции должен отображаться только при звонке или передаче данных в зоне действия репитера, т.е. при сетевой активности. Уровень усиления необходимо настроить так, чтобы мощность становилась максимальной при приближении к сервисной антенне на расстояние 1 метр во время совершения звонка. Состояние, когда мощность постоянно находится в пределе максимума, называется самовозбуждением. Это значит, что сигнал, усиленный базовой станцией исходит от сервисной антенны и снова попадает на донорную антенну вторично усиливаясь. Такое явление происходит при приближении с микрофоном к динамику, воспроизводящему звук. В случае с репитером такой эффект достигается за счет маленького расстояния (примерно 4 метра) между антеннами. Главным изолятором между антеннами выступает металлическая крыша, но ее оказывается недостаточно. Чем выше выходная мощность и уровень усиления, тем лучше должна быть организованна развязка между антеннами, а именно большое расстояние и большое количество преград для распространения сигнала. Самовозбуждение репитера не улучшает качество связи и нарушает не только связь в зоне действия, но и нарушает работу базовых станций операторов связи и может привести к поломке репитера. Из этого следует, что устанавливать репитеры, особенно мощные, необходимо с крайней осторожностью. При снижении уровня усиления до отметки 77 дБ DownLink (направление от базовой станции к сотовым телефонам) и 74 дБ UpLink (направление от сотовых телефонов к базовой станции), достигается получение устойчивого сигнала сигнал 24-25 дБм DownLink и до 25 дБм UpLink.
Замеренный уровень сигнала в контрольной точке составил 54 дБм. При совершении тестовых звонков наблюдается отличный результат – связь идеальна внутри всего коттеджа и территории, прилегающей к нему. Интернет-соединение также было стабильным, однако страницы загружались не так быстро как при использовании проводного Интернета или Wi-Fi – этого не достаточно для просмотра видеороликов или изображений высокого разрешения.
Тестирование Picocell 900SXB
Из всех протестированных репитеров у Picocell 900SXB самые наименьшие заявленные характеристики. Репитер представлен компактным корпусом, аналогичным Aileron и внушающей солидностью за счет золотистого цвета и серебристого логотипа и надежностью за счет качественной сборки. На корпусе с обратной стороны имеются регуляторы коэффициента усиления UpLink и DownLink – это окажется полезным при чрезмерном высоком уровне сигнала в области установки уличной антенны.
На передней стороне корпуса имеются 2 лампочки – индикаторы. Первая лампочка загораются при включении репитера, вторая – отражает уровень выходной мощности: зеленый – низкий, оранжевый – нормальный, красный – высокий. Установить репитер необходимо так, чтобы индикатор был оранжевого цвета. При зеленом индикаторе необходимо откорректировать месторасположение и направление уличной антенны, при красном индикаторе необходимо уменьшить коэффициент усиления путем регулировки на репитере. В условиях исследуемого объекта индикатор сигнала при включении репитера загорелся зеленым.
Замеренный в контрольной точке, уровень сигнала составил 57 дБм. При совершении тестовых звонков на удивление был получен хороший результат. Качество связи было как и при использовании более мощного Picocell 900SXL. В обоих направлениях звук был без помех, а зона покрытия – это весь коттедж и прилегающая к нему территория. Данный результат был неожиданным, поскольку у Picocell 900SXB были заявлены характеристики намного ниже по сравнению с другими тестируемыми репитерами. По всей видимости, производитель, добиваясь высокого качества своей продукции, не завышает характеристики в документации.
Тестирование Everstream S950
Последним тестировался репитер Everstream S950. Изначально этот репитер был выбран первым для тестирования, но он плохо показал свою надежность – перестал функционировать спустя 10 минут после включения. Данный факт мог быть просто случайностью и репитер поменяли по гарантии.
После подключение антенн и питания были произведены измерения в контрольной точке – уровень сигнала был неустойчив и варьировался в пределах -61 дБм - -70 дБм. Качество связи на всей территории при совершении тестового звонка оказалось нестабильным. Интернет-соединение также нестабильное. Есть две причины, объясняющие такое качество связи:
1. В репитере отсутствует функция автоматической регулировки уровня сигнала (AGC). Т.е. чем меньше расстояние до сервисной антенны, тем мощность сигнала больше и из-за этого появляется эффект квакания при звонке по телефону.
2. Неустойчивость уровня сигнала при удалении от сервисной антенны из-за чего пропадает связь.
Исходя из выше сказанного, репитер Everstream S950 лучше устанавливать в помещениях с площадью покрытия не более 100 кв. метров и при соблюдении двух условий:
1. Хороший сигнал в месте установки уличной антенны;
2. Отсутствие в радиусе 4 – 5 метров других абонентов.
Тестирование репитеров GSM. Заключение
Из результатов тестирования можно сделать вывод, что при выборе репитер не стоит полностью полагаться на заявленные производителем характеристики. У каждой модели есть не только сильные и слабые стороны, но и свои особенности. К выбору репитера для каждого объекта необходим индивидуальный подход. Репитер необходимо подбирать так чтобы он максимально раскрыл свои возможности и не проявил недостатки в условиях эксплуатации для выбранного объекта. В результате проведенного тестирования для помещения площадью примерно 100 кв. метров и в условиях низкого сигнала даже на крыше, где устанавливается донорная антенна лучше всего подходит репитер отечественного производителя Picocell 900SXB.
Данная статья может помочь при выборе репитера. Если после ее прочтения остается неуверенность, то лучше всего обратиться за консультацией к специалисту. При этом следует уточнить имеется ли собственный склад у компании-установщика, если потребуется срочная замена репитера.
Ниже представлена таблица репитеров с их техническими характеристиками, заявленными производителем.
Технические характеристики |
Everstream S950 |
Aileron AE-950 |
Aileron AE-970 |
Locus R900-100 |
Picocell 900XB |
Picocell 900 SXL |
Диапозон частот, МГц |
GSM 900 |
GSM 900 |
GSM 900 |
GSM 900 |
GSM 900 |
GSM 900 |
Коэффициент усиления (прием), дБ |
60 |
70 |
75 |
65 |
60 |
80 |
Коэффициент усиления (передача), дБ |
57 |
65 |
70 |
65 |
60 |
80 |
Максимальная выходная мощность (прием), дБм |
20 |
10 |
20 |
20 |
10 |
25 |
Максимальная выходная мощность (передача), дБм |
17 |
10 |
20 |
20 |
10 |
25 |
Коэффициент стоячей волны, дБ |
1.8 |
2.5 |
2.5 |
2 |
2 |
2 |
Коэффициент шума, дБ |
6 |
6 |
6 |
6 |
8 |
6 |
Неравномерность, АЧХ, дБ |
6 |
3 |
3 |
4 |
4 |
3 |
Автоматическая регулировка коэффициента усиления, дБ |
нет |
45 |
45 |
22 |
10 |
есть |
Ручная регулировка коэффициента усиления, дБ |
нет |
нет |
нет |
22 |
15 |
25 |
Габаритные размеры, мм |
290х180х50 |
125х100х30 |
125х100х30 |
200х100х43 |
180х90х20 |
240х170х90 |
Список всех статей