Какой репитер выбрать

Автор: Ересько А. В. (кандидат технических наук, НИТУ МИСИС)

Дата последней редакции: 1.04.2020

Время чтения: ~3 мин.

Плохое качество сотовой связи — серьезная проблема, которую можно решить с помощью современного специализированного оборудования. Усилить сигнал и обеспечить коммуникацию мобильных устройств с базовой станцией оператора поможет репитер. Это аналоговое или цифровое устройство, предназначенное для обработки и усиления сигнала для последующей ретрансляции.

Чтобы самостоятельно выбрать репитер, желательно обладать минимальными знаниями основ беспроводных коммуникационных технологий. Рядовому пользователю не обязательно знать, что собой представляет коэффициент стоячей волны по напряжению (КСВН) или как значение групповой задержки влияет на функциональность прибора. Достаточно обращать внимание на основные характеристики, которых не так много:

рабочий диапазон;
коэффициент усиления;
площадь покрытия.

Значения других параметров больше интересны специалистам, и относятся к нюансам конструкторских решений. Они не оказывают глобального влияния на функциональность приборов, поэтому пользователи могут не акцентировать на них свое внимание.

Рабочий диапазон

Рабочий диапазон — основная характеристика. Это спектр частоты радиоволн, которые способен обрабатывать и усиливать репитер. Разумеется, рабочий диапазон должен соответствовать частоте сигнала мобильного оператора. Производители предлагают несколько вариантов:

однодиапазонные: 900, 1800, 2100, 2600 МГц;
двухдиапазонные: 800/900, 900/1800, 900/2100, 1800/2100, 2100/2600 МГц;
трехдиапазонные: 900/1800/2100, 1800/2100/2600 МГц;
пятидиапазонные: 800/900/1800/2100/2600 МГц.

Таким образом у пользователей появляется возможность выбрать репитер, который идеально подходит для использования в зависимости от конкретных обстоятельств.

Коэффициент усиления

Коэффициент усиления — не менее важная характеристика, чем рабочий диапазон. Параметр указывает, насколько репитер способен увеличить силу входящего сигнала. На рынке представлены модели с показателями от 60 до 100 дБ. Важно правильно выбрать значение КУ, чтобы он позволял обеспечить стабильный обмен данными между телефоном и базовым ретранслятором, но не был при этом неоправданно высоким, так как производительность оборудования во многом определяет его стоимость.

Качество мобильной связи оценивается в зависимости от значения силы входящего сигнала в дБм:

отлично — -65 и более;
хорошо — от -66 до -79;
удовлетворительно — от -80 до -89;
плохо — от -90 до -99.

Обратите внимание на знак минус перед цифрами и не забывайте, что -65 больше по значению, чем -99. Начиная с отметки -80 уже можно применять усилитель, если вы рассчитываете на 100% качество связи. При таких обстоятельствах начинаются проблемы со стабильностью приема и передачи данных, что в некоторых случаях недопустимо.

Расчет коэффициента усиления

В один прием рассчитать необходимый коэффициент усиления, чтобы выбрать репитер, не получится. Недостаточно из -90 дБм входящего сигнала вычесть желаемые -65 дБм и получить КУ в 25 дБ. Это неверно. Все сложнее, потому что переменных в уравнении на самом деле больше. Рассмотрим конкретный пример со всеми значениями и арифметическими действиями:

-90 — входящий сигнал;
+11 — усиление на принимающей антенне;
-3 — затухание в кабеле длиной 10 м;
+60 — усиление в репитере;
+7 — усиление на передающей антенне.

После расчета мы получим -15 дБм. В этом случае мы получим зону покрытия 5-6м в прямой видимости от передающей антенны репитера.Только применив репитер с коэффициентом усиления 80 дБ, мы добьемся лучшего результата — +5 дБм. Может показаться, что это много, однако не стоит забывать об эффекте затухания электромагнитных волн в пространстве, которое до сих пор мы не брали во внимание. Между тем сигнал 1800 МГц теряет 50 дБ на расстоянии 4м, поэтому на такой дистанции телефон будет принимать сигнал -45 дБм. Это будет соответствовать 5 делениям на шкале с уровнем сигнала на телефоне. Так же мощности этого сигнала хватит для прохождение межкомнатной стены, что бы в соседней комнате был уверенный прием сигнала сотовой связи.

Площадь покрытия

Площадь покрытия напрямую зависит от мощности ретранслируемого сигнала в мВт ( или дБм). Если обратить внимание на соответствующие параметры в описании технических характеристик предлагаемых двухдиапазонных моделей усилителей 900/1800 МГц, среди которых нам предлагают выбрать подходящую, то мы увидим примерно следующую картину: при КУ 70 дБ заявлена максимальная мощность 21 дБм (126 мВт) и площадь покрытия до 800 кв. м.

Прежде чем выбрать модель, вы должны понимать разницу между техническими характеристиками репитера в теории и его эффективностью на практике. Мы рассмотрели пример, в котором при помощи усилителя на 80 дБ смогли получить сигнал 5 дБм, а КУ на 70 дБ дал очень маленькую зону покрытия, не говоря о том, чтобы обеспечить 21 дБм на выходе.

Аналогичная ситуация с площадью покрытия. Если все же удастся добиться 126 мВт, то максимум на что можно рассчитывать — 500 кв. м. для GSM 900 и 370 кв. м. для GSM 1800, и это при идеальных условиях открытого пространства. Поставив на пути электромагнитных волн кирпичную стену толщиной в полтора кирпича, которая приводит к затуханию сигнала на 30 дБ, то на дистанции 4 м мы получим не -45, а -75 дБм. С железобетонной плитой перекрытия дела обстоят еще хуже. Она гасит мощность на 40 дБ и в итоге мы регистрируем -85 дБм — связь очень посредственного качества. На практике при полученных с помощью нашего репитера 5 дБм, которые соответствуют 3,2 мВт, в идеальных условиях мы можем рассчитывать на 13 кв. м. площади покрытия для GSM 900, а для GSM 1800 и того меньше.

Максимальные значения параметров, которые указаны в характеристиках репитера, демонстрируют потенциал оборудования, но не более того. Насколько мощный сигнал вы получите на выходе передающей антенны, и площадь покрытия локального ретранслятора сотовой связи зависят исключительно от конкретных условий использования устройства. Правильно выбрать репитер можно только после предварительных расчетов.

О производителях репитеров

Выбрать откровенно недорогой репитер неизвестного бренда азиатского происхождения — плохая идея, несмотря на крайне привлекательную цену. Продукция известных брендов обладает существенными преимуществами:

высокая степень надежности благодаря продуманной конструкции и качественным компонентам;
соответствие устройства заявленным характеристикам;
экономное потребление электроэнергии;
применение последних разработок электроники и современных технологий беспроводных коммуникаций для достижения максимальной эффективности работы прибора;
продолжительный срок эксплуатации.

Модели сомнительного происхождения не обладают перечисленными характеристиками. Единственное достоинство — цена, которая между тем все равно не обеспечивает выгоду из-за крайне низкой надежности и эффективности подобных репитеров.

Среди отечественных производителей отлично зарекомендовала себя торговая марка VEGATEL, которая специализируется на разработке и производстве профессионального оборудования для усиления сотовой связи. Репитер этого или аналогичного по уровню производителя мы и рекомендуем выбрать.

Функциональные возможности современных репитеров

Примером современного репитера может служить относительно новая модель VEGATEL VT3-900E/3G (LED). Это двухдиапазонный вариант, который предназначен для усиления наиболее используемых частот — 900 и 2100 МГц. Характеристики:

одновременное усиление голосовой связи и высокоскоростного интернета;
диапазон входного напряжения от 90 до 264 В;
компактные габариты;
автоматическая и ручная регулировка усиления;
поддержка EGSM;
автоматическая защита от перегрузки;
КУ до 75 дБ;
выходная мощность до 25 дБм (320 мВт) что обеспечивает уверенную зону покрытия до 1000 кв. м для GSM 900 и 900 кв. м. для GSM 2100.

Также производитель предлагает более простые, но не менее надежные репитеры. Например, новая модель Titan-900 может с минимальными затратами усилить сигнал стандартов EGSM, GSM, UMTS с частотой 900 МГц.