Internet para veraneantes. Conseguimos la máxima velocidad en redes 4G. Parte 2. Seleccionar una antena externa

recientemente pasé pruebas comparativas de enrutadores LTE Y, como era de esperar, resultó que el rendimiento y la sensibilidad de sus módulos de radio son significativamente diferentes. Cuando conecté una antena a los enrutadores, el aumento de velocidad aumentó exponencialmente. Esto me dio la idea de realizar pruebas comparativas de antenas que no solo proporcionarían comunicación en una casa privada, sino que tampoco la harían peor que en un apartamento de la ciudad, con conexión por cable. Bueno, puedes descubrir cómo terminó esta prueba a continuación. Tradicionalmente, para aquellos que prefieren mirar en lugar de leer, hice un video.



Metodología de prueba
Sin un enfoque estructural normal, no se pueden obtener resultados de alta calidad, y el objetivo de esta prueba era seleccionar la mejor antena para un acceso a Internet de máxima velocidad. Se eligió un enrutador como estándar de medición Zyxel LTE3316-M604, que con razón obtuvo el primer puesto en la prueba anterior. Este dispositivo puede funcionar con un proveedor de servicios por cable habitual, utilizando un canal de comunicación 3G/4G de respaldo si es necesario, o funcionar de forma completamente autónoma, utilizando redes móviles 3G y 4G. En mi prueba solo se utiliza la red 4G, ya que a través de ella solo se transmiten datos y la carga de tráfico de voz no afecta este canal de comunicación.
Para la prueba, elegí tres antenas diferentes pertenecientes a diferentes tipos: en la primera prueba, para obtener valores puros, el router trabajó sin antenas externas, utilizando sólo las antenas integradas. La segunda prueba consistió en conectar una antena con un patrón de radiación circular. La tercera prueba utilizó una antena de panel con un patrón de radiación más estrecho que el utilizado en la prueba anterior. Bueno, la cuarta etapa consistió en probar una antena parabólica de malla altamente direccional.
Todas las mediciones de velocidad se realizaron en un día laborable durante el día, de modo que la carga en la estación base fuera mínima y la velocidad de descarga máxima. En cada etapa, la prueba se realizó tres veces y se calcularon las velocidades promedio de descarga y carga. El enrutador se conectó al mismo BS, las antenas se ajustaron de acuerdo con las lecturas de la señal en la interfaz web del enrutador.
También hice un gráfico diario de velocidades de descarga y carga en mi área, que demuestra perfectamente cómo interactúan los usuarios con Internet. Creo que el proveedor tendrá aproximadamente la misma imagen de la carga en la BS. Lo interesante es que el gráfico de velocidad de descarga aumenta significativamente, pero el gráfico de carga prácticamente no cambia; esto sugiere que los usuarios descargan más datos de los que los cargan.

Internet para veraneantes. Conseguimos la máxima velocidad en redes 4G. Parte 2. Seleccionar una antena externa

GSM/3G/4G FREGAT MIMO
Precio: 4800 rublos

Internet para veraneantes. Conseguimos la máxima velocidad en redes 4G. Parte 2. Seleccionar una antena externa

TTH:
Rangos de frecuencia, MHz: 700–960, 1700–2700
Ganancia, dB: 2 x 6
Potencia de transmisión permitida: 10W
Tamaño, cm: 37 x Ø6,5
Peso, gramos: 840

Internet para veraneantes. Conseguimos la máxima velocidad en redes 4G. Parte 2. Seleccionar una antena externa

Comencemos probando una antena que tiene un patrón de radiación circular. Esta antena no puede presumir de una ganancia exorbitante, pero sí es compatible con la tecnología MIMO, es decir, son dos antenas en una sola carcasa. Además, está sellado y dispone de montaje inmediato de conjuntos de cables de 5 metros de longitud. El rango de frecuencia cubre todos los segmentos, desde GSM hasta LTE, es decir, se admiten redes 2G/3G/4G. El kit incluye montaje sobre varilla o directamente a la pared. Ahora veamos las situaciones en las que se puede utilizar si tiene este tamaño y factor de potencia. Lo primero que me viene a la mente son locales blindados: un semisótano o sótano, un almacén o hangar metálico, un barco o una embarcación. En todos estos casos, el hormigón armado y el metal protegen perfectamente la señal externa, y aunque los equipos de radio pueden funcionar perfectamente en el exterior, es posible que no haya recepción alguna en el interior. En este caso, dicha antena resolverá el problema de comunicación. Puede usarse no solo como enrutador, sino también como repetidor. Pero es precisamente para un enrutador que revelará todo su potencial, y el patrón de radiación circular funciona bien en objetos en movimiento, lo que le permite evitar sintonizar la antena en una sola torre. En mi caso, la velocidad con antena resultó ser ligeramente menor que sin ella, ya que la ganancia de la antena es similar a la ganancia de las antenas integradas en el enrutador, pero se producen pérdidas en cables de 5 metros.

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Kit listo para usar con elementos de fijación y cable montado, apto para habitaciones blindadas, sellado

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Tiene un CG pequeño

OMEGA 3G/4G MIMO
Precio: 4500 rublos

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TTH:
Rango de frecuencia, MHz: 1700-2700
Ganancia, dB: 2×16-18
Potencia de transmisión permitida: 50W
Dimensiones, cm: 45 x 45 x 6
Peso, gramos: 2900

Internet para veraneantes. Conseguimos la máxima velocidad en redes 4G. Parte 2. Seleccionar una antena externa

La segunda antena me ha funcionado durante varios años y participó en la prueba anterior. Ha demostrado su eficacia tanto al trabajar directamente con la torre como con la señal reflejada. Dado que su patrón de radiación es más estrecho que el de una antena omnidireccional, la ganancia ha aumentado hasta 16-18 dBi, dependiendo de la frecuencia de la señal. Además, funciona en modo MIMO, y esto ya da un aumento de velocidad. El soporte de brazo estándar permite ajustes tanto horizontales como verticales. Además, el soporte permite girar la antena 45 grados para cambiar la polarización; a veces esto proporciona una ganancia de varios megabits. ¡Grande, hermético y eficiente! Y si sin esta antena los indicadores RSRP/SINR eran -106/10, entonces con la antena de panel aumentaron a -98/11. Esto dio como resultado un aumento en la velocidad de descarga de 13 a 28 Mbit/s y en la velocidad de carga de 12 a 16 Mbit/s. Es decir, duplicar las descargas en el mismo BS es un resultado excelente. Además, la antena, gracias a su pequeño ángulo, permite desconectar estaciones base cercanas, pero más cargadas, y cambiar a otras menos cargadas. Solo hay que tener en cuenta que es recomendable acortar el conjunto de cables para no perder la señal en los hilos.

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La amplificación de la señal le permite duplicar la velocidad, el patrón de radiación permite elegir un BS menos cargado, un conveniente kit de montaje no ha perdido sus cualidades a lo largo de varios años.

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Con un tamaño de 45x45 centímetros, tiene resistencia al viento, lo que requiere una base de alta calidad para su montaje.

PRISMA 3G/4G MIMO
Precio: 6000 rublos

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TTH:
Rango de frecuencia, MHz: 1700–2700
Ganancia: 25 dB 1700-1880 MHz, 26 dB 1900-2175 MHz, 27 dB 2600-2700 MHz
Potencia máxima de entrada: 100 W
Tamaño, cm: 90 x 81 x 36
Peso, gramos: 3200

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La antena de malla parabólica es notable en sí misma: tiene un tamaño impresionante de 90x81 centímetros. No es redonda, como suele ocurrir en las antenas de satélite, lo que incluso influye positivamente en el patrón de radiación. Además, el diseño de malla reduce notablemente la resistencia al viento: el viento simplemente pasa a través de ella y esto prácticamente no tiene ningún efecto en el enfoque de la señal. La antena opera en el rango de frecuencia de 1700 a 2700 MHz. Hay tres posiciones de alimentación: una para cada frecuencia. Las instrucciones muestran claramente cómo colocar la alimentación en relación con la antena para obtener la máxima ganancia en la frecuencia deseada, es decir, primero necesita saber en qué frecuencias opera su proveedor. Aquí es donde viene al rescate la interfaz web del router, en la que se muestra claramente la frecuencia de funcionamiento. Es algo más difícil trabajar con esta antena; se requiere un ajuste preciso, ya que el ángulo de directividad es muy pequeño. La ventaja obvia de esta solución es la capacidad de dirigirse con precisión a la BS deseada, incluso si varias estaciones están ubicadas casi en línea recta. También existen desventajas: el tiempo de sintonización en la BS aumenta notablemente y trabajar con la señal reflejada se vuelve más difícil. Pero lo más importante es la ganancia. Varía de 25 a 27 dBi. En mi caso, esto me permitió fortalecer la señal del RSRP/SINR original -106/10 a -90/19 dBi, y la velocidad de recepción aumentó de 13 a 41 Mbit/s, la velocidad de transmisión de 12 a 21 Mbit/s . Es decir, ¡la velocidad de recepción ha aumentado más de tres veces! Bueno, en áreas remotas, donde las comunicaciones celulares pueden no estar disponibles en absoluto, es muy posible captar señales 3G y 4G desde varias decenas de kilómetros de distancia.

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Excelente ganancia, el diseño de malla reduce el viento, capacidad de ajustar la alimentación a la frecuencia deseada

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dimensiones

Resumen
Internet para veraneantes. Conseguimos la máxima velocidad en redes 4G. Parte 2. Seleccionar una antena externa
Internet para veraneantes. Conseguimos la máxima velocidad en redes 4G. Parte 2. Seleccionar una antena externa

Las pruebas comparativas han demostrado que incluso sin una antena, a una buena altura (a 10 m del suelo), el enrutador Zyxel LTE3316-M604 puede proporcionar velocidades de Internet aceptables. Pero no se puede dejar el enrutador en la calle, por lo que esta opción es adecuada en un apartamento u oficina, pero no donde la torre no se pueda ver ni siquiera con binoculares.
La antena FREGAT MIMO es adecuada para quienes, por diversas razones, no pueden recibir una señal de radio en el lugar donde está instalado el enrutador. Podrían ser paredes blindadas, una ubicación baja u otras interferencias. Y dos antenas en una sola carcasa brindarán soporte para la tecnología MIMO, lo que debería aumentar la velocidad de funcionamiento.
En cuanto a la antena de panel OMEGA 3G/4G MIMO, funcionó muy bien. Funciona tanto con señales directas como reflejadas, muchas opciones de montaje, buena ganancia. Las pequeñas dimensiones no proporcionan una gran resistencia al viento, pero el aumento de velocidad es notable. Puedes tomarlo con seguridad si hay señal 3G/4G, pero es extremadamente débil o inexistente.
Bueno, la antena de malla parabólica PRISMA 3G/4G MIMO es adecuada para los más desesperados, porque con tal amplificación y la capacidad de ajustar la BS, puede comunicarse incluso en la aldea más remota, si hay una base de operador celular estación en un radio de varias decenas de kilómetros.

Conclusión

Por ahora dejé encendida la antena OMEGA 3G/4G MIMO. Tuve que mover un poco la varilla de montaje en la pared, ya que las dimensiones de la antena dictan sus condiciones. Con un cable de 3 metros y el enrutador seleccionado, vi velocidades de hasta 50 Mbps cuando la BS estaba menos ocupada. Esto tiende a un límite de velocidad teórico de 75 Mbit/s bajo las condiciones operativas existentes de la EB: frecuencia de banda 3 -1800 MHz, ancho de canal 10 MHz. Pero lo principal es que a una distancia de más de 8 km de la estación base pude conseguir velocidades cercanas a las que se pueden tener en las inmediaciones de la torre. Permítanme darles un ejemplo de una imagen de la cobertura de la señal de radio cuando se utilizan diferentes frecuencias.

Internet para veraneantes. Conseguimos la máxima velocidad en redes 4G. Parte 2. Seleccionar una antena externa

En conclusión, diré que siempre puedes disponer de una buena Internet en tu casa de campo o en tu casa privada. No tengas miedo de los equipos desconocidos: para elegir un router 3G/4G, basta con leer mi artículo anterior. Y al elegir una antena, comuníquese con quienes se ocupan seriamente de ella: ellos seleccionarán la solución óptima e incluso prepararán todos los conjuntos de cables. Todo lo que tienes que hacer es conectar todo en el sitio. ¡Buena suerte, buen ping y velocidad estable!

Fuente: habr.com

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