3G репитеры (усилители 3g сигнала)
Для начала давайте не будем пугаться этого не понятного термина, ибо разговор наш будет, во-первых, по возможности простым и доходчивым, а, во-вторых, коснётся столь же актуального, как проблемы ЖКХ или цены на бензин, для каждого современного человека вопроса о беспроводной связи. И не стоит улыбаться – это только звучит отдалённо. На самом деле же касается нас постоянно – мы, собирая ребёнка в начальную школу, вместе с «Букварём» и прописями покупаем ему мобильный телефон (хочется быть спокойным за своего малыша). Или престарелые родители отправляются на всё лето на дачу за десятки километров от города, а там единственная стационарная связь с миром – старенький дисковый телефон в вечно закрытом на амбарный замок здании правления. А родителям и о здоровье помнить надо, да и слово доброе от детей вечером услышать будет приятно. Выход всё тот же – мобильный телефон. Это, так сказать, крайние точки, а между ними стремительный мир, который уже без подобного вида связи представить не возможно. Разве что вспомнить былое. Одним словом, перефразируя известное выражение, можно сказать: беспроводная связь была, есть и…
Впрочем, на слове «есть» следует остановиться, потому как это, всё-таки, идеальное представление об идеальном мире. На практике же зона покрытия сигнала оставляет желать много лучшего. За подтверждением этих слов можно не отправляться в отдалённые районы Крайнего севера или, Богом забытую, деревеньку. Достаточно вспомнить, как мы, находясь чуть ли не в центре крупного мегаполиса, с удивлением взираем на светящийся экран нашего девайса, который, вместо причитающихся ему согласно прилагаемой инструкции обязанностей, с тем же удивлением взирает на наши безуспешные попытки, что в переводе с электронного на человеческий язык означает – «связи нет». И, пока ноги носят тело с электронным устройством в вытянутой руке в поисках пресловутого контакта, голова занята классическими вопросами многих поколений: «кто виноват» и «что делать».
Ответ на первую составляющую этих мыслительных терзаний лежит в принципе распространения электромагнитных и радиоволн, а также негативном влиянии на это распространение всевозможных помех. Если говорить о распространении волн, то нас, прежде всего, в данной теме интересуют высокочастотные волны – именно в диапазоне 2000 МГц происходит обмен данными по технологии 3G (или третьего поколения). Так вот, волны высокой частоты имеют, как свои неоспоримые преимущества, так и относительные недостатки. Преимущество – высокое качества сигнала и высокая скорость обмена информации. Недостаток – при отличном распространении на открытом пространстве они практически не огибают или не преодолевают препятствия. Сталкиваясь с препятствием, высокочастотная волна либо поглощается им, либо, отражаясь от него, превращается во вторичную или отражённую волну, значительно теряя в своей мощности. Кстати, при наложении на основную волну, отражённая волна уже становится помехой.
Если принцип распространения сигнала, не обладая соответствующими знаниями, можно лишь принять на веру, то вот влияние помех можно рассмотреть собственными глазами на элементарном примере. Подключите к телевизору самую простую комнатную антенну, без всяких активных и пассивных усилителей, настройте определённый канал, где ведётся вещание в дециметровом диапазоне, и оцените качество сигнала в плохую погоду с сильным ветром. В лучшем случае картинка на экране будет периодически терять цветность или контрастность, в худшем – изображение и звук столь же регулярно будут и вовсе бесследно исчезать на некоторое время. Кстати, природные аномалии – лишь малая часть разнообразных помех или шумов, которые, по своему происхождению, делятся на естественные и искусственные. Первые, само собой, имеют природное происхождение, вторые – творение рук человеческих. И это не только специально созданные так называемые «глушилки», которые, впрочем, и раньше и сейчас с успехом применяются для защиты определённой информации. Это и промышленное оборудование, и производственные агрегаты, и средства транспорта и многое другое, что, так или иначе, было создано для блага человечества, но, в силу своих конструктивных особенностей, способно издать звук всевозможной тональности и частоты. И если уху человеческому это вредит далеко не всегда, то вот невидимым волнам очень мешает.
Всё это в комплексе значительно уменьшает мощность сигнала, а иногда и полностью гасит его, образуя своеобразные «мёртвые зоны» в самых разных и удивительных местах. Понятно, что осознание причины утешает мало, нам, по-прежнему, хочется связи. Но, как говорится, вычислив врага, можно приступить к его уничтожению. И вот тут мы переходим к главному вопросу нашего разговора – что делать, чтобы качество и надёжность были неотъемлемыми сторонами, в нашем случае, связи по технологии 3G, ибо она, сама по себе, сулит нам много прекрасных возможностей и перспектив.
Итак, электронное устройство третьего поколения у нас есть, место его применения (дом, офис, магазин, автомобиль и так далее) выбрано по карте с тем расчётом, что находится чуть ли не в центре зоны покрытия оператора услуги, а связи нет. Первым делом стоит задуматься над правильным выбором правильной 3G антенны. Зачастую, после такого приобретения и последующей верной ориентации на источник сигнала, проблема отпадает. Но если в результате перечисленных действий сигнал только появился, но настолько слабый, что зона «молчания» не перестаёт быть таковой, отчаиваться не следует. Наука же, ведь, не стоит на месте, и разработчики постоянно предлагают очередные решения безукоризненной 3G связи.
Вот одним из таких глобальных решений и является тот пугающий слух своей таинственностью термин, что был озвучен в самом начале – 3G репитер. В дословном переводе с английского означает «повторитель». Проще говоря, репитер представляет собой двухсторонний усилитель сигнала, этакий уменьшенный в сотни раз прообраз или аналог тех самых стационарных ретрасляторов, за счёт которых операторы добиваются увеличения дальности распространения сигнала или зоны покрытия. На самом деле же мощность оборудования базовых станций не безгранична, плюс влияние внешних факторов, как посторонних шумов, особенности земной поверхности (горы, возвышенности, впадины), всевозможные высотные здания и постройки – сигнал рано или поздно начнёт затухать. Поэтому в зоне прямой видимости и открытой местности и устанавливаются такие приёмо-передающие «дублёры». Они принимают слабеющий сигнал, очищают его от посторонних шумов, снова многократно усиливают и передают дальше, до следующего ретранслятора. А зона надёжного действия сигнала вокруг подобного ретранслятора называется «сотой» (собственно, потому и возникло название – сотовая связь). По аналогичному принципу рассчитано и действие репитера. Иными словами – используя это устройство, вы как бы образуете на определённом пространстве мини-«соту» качественной 3G связи.
Теперь давайте более подробно остановимся на принципах работы 3G репитера, чтобы понять, в чём заключается его волшебство и что ничего сверхсложного (если, конечно, не вдаваться в схематические и профессиональные тонкости) в его работе нет. В сущности, репитер невозможно рассматривать, как сугубо самостоятельную единицу, потому как он находится во взаимодействии с другими устройствами и располагается на пути следования сигнала от антенны до потребителя или же в прямо противоположном направлении.
Первым (или же конечным – в зависимости от направления сигнала) звеном в этой непродолжительной цепочке является 3G антенны . Преимущество использования стационарной направленной или мобильной магнитной антенны в том или ином случае коснёмся ниже. Сейчас нас интересует сам факт фиксирования антенной даже самого слабого сигнала требуемой частоты. При этом будем считать, что внешняя антенна сориентирована на источник сигнала абсолютно верно и зафиксирована в максимально выгодном положении. Здесь необходимо отметить один положительный момент отличия применения репитера от непосредственного применения только лишь 3G антенны. Всё дело в том, что при использовании антенны без репитера длина коаксиального кабеля, соединяющего антенну с электронным устройством, довольно ограничена. Зависит она, как правило, от вида антенны и её мощности и колеблется в пределах от 1,5 метров (для мобильных магнитных антенн) до 15 метров (для стационарных направленных антенн), и лишь в редких случаях может достигать 25 метров. То есть потребитель имеет довольно жесткие геометрические рамки для максимально удачного расположения антенны. И если при размещении соответствующей аппаратуры в автомобиле или другом транспортном средстве данный факт практически не играет никакой роли, то вот при стационарном размещении в здании это может оказаться весьма важным моментом. В случае же включения в цепь репитера длина коаксиального кабеля может быть значительно увеличена, что предоставляет дополнительный простор для верного расположения антенны . Сами же антенны в подобных цепях активные, питание идёт от источника постоянного тока небольшого вольтажа.
Принятый сигнал от внешней антенны по коаксиальному кабелю поступает в 3G репитер , который размешается непосредственно в помещении, где предполагается использовать электронные устройства для данного вида связи. О видах репитеров поговорим ниже, ибо имеется определённое разнообразие с учётом области применения, мощности устройства, количества потребителей, одновременно находящихся в сети, и, соответственно, небольших изменениях в конструкции самого устройства. Пока отметим, что всем без исключения 3G репитерам необходим отдельный источник питания, мощность которого и напряжение напрямую зависят от мощности репитера. В особенности внутреннего устройства и элементов, составляющих прибор, вдаваться не будем, ибо тема интересна, скорее, лишь узкому кругу специалистов и умельцам-самоделкиным. Но первые нам сами могут целый курс лекций о тонкостях радиоэлектроники прочитать, а вторые всё равно на слово не поверят и разберут на составные части какой-нибудь репитер с целью практического ознакомления. Для остальных же пусть останется маленькой тайной, как теряющий последние признаки жизни сигнал, пробегая по всевозможным резисторам, транзисторам, микросхемам, вдруг снова наполняется силой и мощностью и готов нас радовать мегабайтами информации.
Так или иначе, но усилив многократно сигнал, репитер перестаёт выполнять роль приёмника и переходит в статус передатчика, отправляя сигнал по коаксиальному кабелю на внутреннюю антенну. Всё. То есть на этом первая часть процесса под названием «извлечём 3G сигнал из атмосферы» практически закончена, потому как внутренняя антенна (а в нашем случае она – передающая) распространяет по помещению так необходимый нам высокоскоростной сигнал. Устойчивая и – главное – качественная 3G связь достигнута, так что – да здравствуют голосовые сообщения и мультимедийные приложения. Обратный процесс отправки сигнала происходит в том же порядке, но в противоположном направлении. Только внутренняя антенна – теперь приёмная, а внешняя – передающая. В итоге – вы решили вопрос «что делать», а оператор поставляющий услугу получил ещё одну маленькую «соту» в своей огромной зоне покрытия.
Теперь давайте рассмотрим виды 3G репитеров и, соответственно, возможные области их применения. Конкретные наименования приводить не будем – все люди грамотные, читать, слушать и, что особенно важно, думать умеют – поэтому смогут сделать правильный выбор на рынке электронных устройств. Хотя, всё-таки, одна рекомендация – выбирать надо сначала оператора, который предоставит вам данную услугу, и уже в зависимости от этого выбора делать следующий. Причина такого подхода на поверхности, и это далеко не цена или качество услуги. В толщине ваших финансовых возможностей никто лучше вас самих не разберётся. И как дорого вы готовы оплачивать трафик решите сами. Дело в другом. Каждый оператор беспроводной связи, как правило, рекомендует свой набор тех или иных устройств, включая и 3G репитеры. Движет ли ими коммерческая выгода или исключительно бескорыстное стремление принести благо своим клиентам – тема отдельного разговора или, скорее, исследования рынка услуг связи. Но вот нажить определённые проблемы при столь же определённых сбоях на «линии» можно. Потому как операторы, опять же, как правило, гарантируют качественную, высокоскоростную и надежную связь только в случае приобретения «рекомендованного» набора. В общем, решать вам.
А пока вернёмся к нашим 3G репитерам. И пойдём по возрастанию мощности прибора, ибо это, пожалуй, единственный показатель (цену устройства пока не трогаем), который существенно отличает виды между собой. При этом геометрические размеры меняются не столь значимо – 3G репитеры – довольно компактные устройства. Так вот, наиболее «слабые» репитеры располагают в местах, где требуется лишь незначительное усиление сигнала для получения требуемого качества и высокой скорости. Конструктивной особенностью такого вида является то, что внутренняя антенна у них, обычно располагается сразу внутри корпуса и не требует дополнительного крепления. Можно сказать, что это идеальный вариант для использования устройства в автомобиле. Действительно, ведь автомобиль находится в динамике и довольно редко попадает в «мёртвые» зоны (естественно, при условии, что он априори находится в зоне устойчивого покрытия). В силу своей компактности репитер удачно и незаметно размещается в салоне автомобиля, подключается к бортовой сети постоянного тока напряжением 12 В через прикуриватель, а роль внешней антенны выполняет круговая магнитная 3G антенна, расположенная на крыше автомобиля или крышке заднего багажника.
Следующий по мощности вид репитеров предназначен для бытового применения, когда одновременно в сети могут находиться не более двух потребителей. Безусловно, их можно использовать и в небольших офисах, но… Не исключён, ведь, и вариант, когда на каком-нибудь деловом совещании сразу три-четыре человека попробуют воспользоваться этой возможностью. В этом случае, устройство не выдержит нагрузки, и всё, как говорится, «зависнет». А это уже, пусть и маленький, но всё-таки удар по престижу компании. Так что рисковать вряд ли стоит, тем более есть другие решения. Источником питания репитеров подобного вида, как и всех нижеследующих, является бытовая сеть переменного тока напряжением 220 В.
Далее следуют, что называется, репитеры, рассчитанные на массовое применение. Их мощность тоже разнится между собой в зависимости от необходимой зоны покрытия сигнала и количества абонентов, одновременно находящихся в сети. То есть, вполне логичная закономерность – чем большее пространство необходимо «заполнить» сигналом и чем больше потребителей будут пользоваться этой сетью, тем более мощные 3G репитеры требуются для качественного решения поставленной задачи. Разве что на максимально мощных вариантах возможно несколько иное техническое исполнение цепи. Изменения касаются только расположения внутренней антенны. Точнее говоря, целесообразно использование нескольких внутренних антенн (особенно в том случае, когда необходима качественная связь в нескольких, разделённых между собой, помещениях). В этом случае в цепь после репитера включается делитель мощности - он отвечает за равномерное распределение мощности между всеми внутренними антеннами, которые от него и отходят. Так что легко можно подобрать нужный вариант требуемой нагрузки – от одновременного нахождения в сети 10-15 человек до разумного ограничения.
Установка и монтаж, как самих 3G репитеров , так и всей цепи, - процесс не особенно хлопотный и трудоёмкий. Конечно, если есть желание и позволяют финансовые возможности, то можно доверить этот процесс профессионалам. Кстати, нередки случаи, когда продавцы такого вида оборудования принимают претензии по качеству дальнейшей работы в сети, только при монтаже собственными специалистами. Насколько справедливо это требование – решайте сами. Ну, а если технических навыков у вас хватает, и вы уверены, что можете отстоять свои права потребителя в споре с недобросовестным продавцом (лучше нам всем с ними не сталкиваться), то с успехом сами справитесь с этой задачей. Закрепить внешнюю и внутреннюю антенны , 3G репитер и проложить между ними коаксиальный кабель – много времени не займёт. Разве что надо стараться не повредить внешнюю оболочку коаксиального кабеля (тогда – добро пожаловать дополнительным помехам) и выдерживать радиус сгиба его же (дабы не переломить внутренние жилы – это довольно сложно, но можно). Ну и, конечно же, соблюдать правила техники безопасности. При должном терпении и настойчивости – положительный результат просто гарантирован.
И в заключении нашего разговора – маленькая ложечка дёгтя в большой бочке мёда. К сожалению, от неё никуда не деться, ибо, возвращаясь к началу, вспомним, что мы только стремимся к идеальному миру, но пока его не достигли. Так и с использованием 3G репитеров в связи третьего поколения – определённые ограничения всё-таки существуют. Во-первых, ни в коем случае нельзя включать репитер в сеть, пока к нему не подсоединён кабель от внешней антенны. Во-вторых, желательно, чтобы длина всё того же кабеля между внешней антенной и репитером была не менее 10 метров (это рекомендация для относительно мощных устройств, чтобы репитер и антенна , каждый из которых – активное устройство, не оказывали побочного воздействия друг на друга). В-третьих, нельзя располагать репитеры на металлических поверхностях – в этом случае изменится электромагнитное поле устройства и… Одним словом, связи не будет, а будут безуспешные попытки перенастроить антенну пока голову не озарит правильное решение. Из других ограничений стоит выделить рекомендацию не пользоваться в зоне действия вашего 3G репитера стандартными радиотелефонами или рациями. Всё-таки это не базовая станция или стационарный ретранслятор оператора, и могут возникнуть проблемы со связью. А вот истории о потенциальном вреде репитеров для здоровья человека – не более чем попытка соорудить слона из мухи. По крайней мере, электромагнитное излучение от репитера не больше, чем от любого мобильного устройства, натужного пыхтящего в безуспешных попытках выловить хоть какую-нибудь сеть. В конце концов, вы же не радиолокационную станцию собираетесь эксплуатировать. Вот не нарваться на некачественный контрафакт, который может быть опасен, как в прямом, так и переносном смысле, - другой разговор. Но будем надеяться, что вас минует чаша сия.
В общем, читайте, делайте выводы, принимайте правильные решения, устанавливайте необходимые устройства и наслаждайтесь высокоскоростной и качественной связью третьего поколения. Приятных вам впечатлений…
дата размещения:08.12.2011
