Мобильное усиление

Иной раз сигнал базовой станции может быть недоступен для вашего сотового телефона, особенно если вы находитесь за городом, на даче, например. Впрочем, выход из этой ситуации есть. Это использование направленных антенн для мобильной связи.

Конечно, при этом сотовый телефон становится в некотором роде "проводным", так как подключается к антенному кабелю, но только так можно добиться улучшения качества связи. В сети о направленных антеннах написано немало как на российских ресурсах, так и на наших, отечественных. Как оказалось, вопрос доступности услуг мобильной связи в тех или иных районах Беларуси активно разрабатывается группами энтузиастов - так называемых нет-мониторщиков, которые неплохо разбираются в высоких технологиях.

Существуют две наиболее часто встречающиеся разновидности направленных антенн для мобильных телефонов - логопериодические и типа "волновой канал". По причине более высокого коэффициента усиления и простоты сборки наибольшее распространение получили последние. Логопериодические антенны более сложны и дороги в изготовлении, однако у них свои плюсы - полоса частот значительно шире, а, следовательно, проще и настройка. Антенна "волновой канал" представляет собой металлическую стойку с закрепленными на ней поперечными штырями, аналогично устроена и логопериодическая, хотя имеет некоторые конструктивные отличия. По виду и те, и другие очень напоминают телевизионные. Теоретически антенны типа "волновой канал" лучше подходят для систем симплексной и узкополосной связи, например, CDMA. Для GSM-телефонов больше годятся логопериодические антенны. Впрочем, используются они и для стандарта CDMA - все зависит от фантазии разработчиков. Кратко упомяну и о существовании так называемых "репитеров", усилителей сигнала базовой станции. На мачте или крыше монтируется обычная стационарная антенна, а специальный усилитель повторяет улавливаемый сигнал. После установки системы в радиусе 100-150 метров без проблем могут функционировать не менее четырех телефонов. При этом ваши передвижения во время разговора не ограничены длиной антенного провода: вы спокойно можете продолжать заниматься обычными делами. Правда, приобретение репитера - удовольствие дорогое, на дачном участке едва ли оправдано, да и найти их в Беларуси не так просто, поэтому этих устройств мы больше касаться не будем.

Поставить антенну и добиться хорошей связи совсем не просто. Базовая станция необязательно должна быть ближайшей, так как все зависит от рельефа местности и точки установки. Все остальное зависит от того, насколько вы разбираетесь в электротехнике, владеете ли так называемыми навыками нет-мониторинга и правильно ли выбрали антенну.

Прежде всего, перед тем, как заняться установкой антенны, необходимо выяснить, на каком расстоянии находится ближайшая доступная базовая станция, сигнал от которой принимается лучше всего. Предел для GSM-связи - тридцать пять километров. Если вышка расположена дальше, то даже если телефон или антенна улавливают ее сигнал, связь установить не удастся.

Для изготовления антенны необходим двадцатицентовый радиочастотный кабель сопротивлением 50 ОМ и антенна - телевизионная тут не подойдет, поскольку параметры обеих довольно значительно отличаются, и значительная доля усиления будет затрачена на согласование. Не годится для телефонной антенны и телевизионный кабель. Его сопротивление 75 ОМ, что не согласуется с параметрами сигнала и всех устройств. Лучше всего такую антенну купить или сделать по чертежам, взятым из надежного источника (в интернете, как оказалось, далеко не все написанное по этой теме соответствует действительности).

Если антенну покупать, то, в первую очередь, разумеется, нужно обратить внимание на диапазон частот, в которых она работает. Если это 800 мегагерц и выше, значит, устройство предназначено для телефонов стандарта GSM. Когда в паспорте указано 450 мегагерц, антенну смело можно использовать не только для аппаратов стандарта NMT, но и аналогичных по частотным характеристикам CDMA.

Вторым делом следует обратить внимание на усиление сигнала (от него, кстати, напрямую зависит и цена антенны). Оптимальное - 14-18 децибел. Но если вы решили протянуть от антенны длинный кабель, нужно учитывать, что на каждых десяти метрах его теряется около трех децибел, а один "съедают" переходники.

Следующий шаг - переходник к телефону. Это довольно серьезная проблема, поскольку разъемов великое множество. Порой необходимо перебрать довольно много разных переходников. И тогда открываются интересные вещи: к примеру, разъем телефона Siemens ME 45 аналогичен тем, которые установлены в некоторых моделях Ericsson Т29.

Если антенна самодельная, ее использование может быть чревато поломкой. По словам Александра, "летит" обычно разъем, иной раз телефон перестает работать без внешней антенны, а бывает, что приходится менять даже приемопередатчик!

Итак, антенна установлена, сигнал усилен, прием уверенный. Но бывает, что даже в этом случае дозвониться кому-либо не так просто. Ситуация, подобная сегодня, редкость, но все же встречается. Порой даже в самом центре столицы, где все вокруг буквально напичкано базовыми станциями, позвонить все равно не получается.

Конечно, причиной тому могут быть толстые стены и массивные постройки, задерживающие радиоволны. Но не только. Проблемы со связью могут быть вызваны и чисто техническими причинами. Например, нехваткой частотных каналов. Ведь посредством таких "радиокоридоров" и обеспечивается связь. В диапазоне GSM-900 124 частотных канала. Поделите их на количество операторов да отдайте некоторую часть "Белаэронавигации" и военным, которые также пользуются упомянутыми частотами.

Свободных каналов останется не так много. На каждую базовую станцию связи наших операторов их будет примерно по два. Стандарт GSM обеспечивает до семи разговоров на канал. Вот и считайте! Простая арифметика показывает, что в районе, где располагается вышка оператора связи GSM-900, одновременно может вестись не более пятнадцати разговоров. Правда, если есть возможность переключения кодека речи на использующий более простые алгоритмы (качество общения при этом, разумеется, станет хуже), количество разговоров на канале можно довести до тридцати. Но это - все.

В принципе, существуют станции, на которых уже можно динамически изменять количество каналов и доводить их число до восьми. Такое продвинутое оборудование обеспечивает свыше полусотни разговоров одновременно. Но, опять же, это можно делать, только забирая мощности у других вышек.

Выход из ситуации может обеспечить более активное использование диапазона 1800 мегагерц. У него количество каналов значительно выше, больше емкость сети. В столице и не только уже существуют базовые станции, работающие в двух диапазонах. При перегрузке одного из них они дают возможность пользователям двухдиапазонных аппаратов переключаться на второй. Правда, телефонов таких используется пока еще не слишком много. Да и станций современных двухдиапазонных в стране не густо.

А вот устаревшее оборудование нашими операторами применяется очень активно. Именно с этим связано то, что есть (преимущественно в загородной глубинке) целые районы, где пока недоступен GPRS - базовые станции, расположенные там, просто не поддерживают его.

Эдуард ТРОШИН

Версия для печатиВерсия для печати

Номер: 

28 за 2004 год

Рубрика: 

Мобильные системы
Заметили ошибку? Выделите ее мышкой и нажмите Ctrl+Enter!

Комментарии

Аватар пользователя Радько А.Е.
1. В технических статьях хотелось бы видеть точную информацию, пусть даже статья для домохозяек (хотя странно видеть таких читателей у газеты данного профиля). "Более 800МГц" все-таки существенно отличаются от диапазона GSM-900 - 890..960МГц. Также можно заметить, что антенны типа "волновой канал" как правило, имеют худшие характеристики на передачу, чем их основные конкуренты - логопериодические антенны. А в случае с мобильным телефоном обычно проблема именно в слабом передатчике, а не в приемнике...

2. Поточнее надо цитировать чужие слова, или хотя бы показывать это соавтору... "Если антенна самодельная, ее использование может быть чревато поломкой. По словам Александра, "летит" обычно разъем, иной раз телефон перестает работать без внешней антенны, а бывает, что приходится менять даже приемопередатчик!" - сломать разъем с описанными последствиями можно в процессе примерки переходника, что никак не связано с собственно антенной. А сжечь передатчик при неправильной антенне - что ж, пользуйтесь оригинальными аксессуарами (потому что у нас, как правило, продают "фирменные" производства польского кружка "Сделай сам"). Если найдете, и денег хватит...

3. "А вот устаревшее оборудование нашими операторами применяется очень активно. Именно с этим связано то, что есть (преимущественно в загородной глубинке) целые районы, где пока недоступен GPRS - базовые станции, расположенные там, просто не поддерживают его." Очень повеселило, что в список "глубинки" попали Ратомка, участок до Заславля, п.Сосны, г.Дзержинск, г.Логойск... Оставшиеся 5 базовых станций (Осиповичи, Крупки, Энергетиков, Городея и недавно запущенный Снов) по Минской области уже таких эмоций не вызывают, как и еще около 10 баз по остальной территории, большинство которых устанавливалось в 2000-2001 году, когда про GPRS еще и не задумывались... За более наглядной картой рекомендуется обращаться на сайт "первого оператора", там как раз недавно появилась подробная. И интересно в целом узнать, что вкладывает автор в понятие "устаревшее оборудование"?