Internet per i residenti estivi. Otteniamo la massima velocità nelle reti 4G. Parte 2. Selezione di un'antenna esterna

Ho trascorso di recente test comparativi di router LTE e, come era prevedibile, si è scoperto che le prestazioni e la sensibilità dei loro moduli radio sono significativamente diverse. Quando ho collegato un'antenna ai router, l'aumento di velocità è aumentato in modo esponenziale. Questo mi ha dato l'idea di condurre test comparativi di antenne che non solo fornissero la comunicazione in una casa privata, ma non rendessero le cose peggiori che in un appartamento di città, con una connessione via cavo. Bene, puoi scoprire come si è concluso questo test di seguito. Tradizionalmente, per chi preferisce guardare piuttosto che leggere, ho realizzato un video.



Metodologia di prova
Senza un normale approccio strutturale, non è possibile ottenere risultati di alta qualità e l'obiettivo di questo test era selezionare l'antenna migliore per l'accesso a Internet alla massima velocità. Come standard di misurazione è stato scelto un router Zyxel LTE3316-M604, che giustamente si era classificato al primo posto nel test precedente. Questo dispositivo può funzionare sia con un normale provider cablato, utilizzando un canale di comunicazione 3G/4G di riserva, se necessario, oppure funzionare in modo completamente autonomo, utilizzando reti cellulari 3G e 4G. Nel mio test viene utilizzata solo la rete 4G, poiché attraverso di essa vengono trasmessi solo i dati e il carico del traffico vocale non influisce su questo canale di comunicazione.
Per il test ho scelto tre diverse antenne appartenenti a tipologie diverse: nel primo test, per ottenere valori puri, il router ha funzionato senza antenne esterne, utilizzando solo quelle integrate. Il secondo test consisteva nel collegare un'antenna con un diagramma di radiazione circolare. Il terzo test ha utilizzato un'antenna a pannello con un diagramma di radiazione più stretto utilizzato nel test precedente. Bene, la quarta fase consisteva nel testare un'antenna parabolica mesh altamente direzionale.
Tutte le misurazioni della velocità sono state effettuate in un giorno feriale durante il giorno, in modo che il carico sulla stazione base fosse minimo e la velocità di download massima. In ogni fase il test è stato effettuato tre volte e sono state calcolate le velocità medie di download e upload. Il router era collegato alla stessa BS, le antenne erano regolate in base alle letture del segnale nell'interfaccia web del router.
Ho anche realizzato un grafico giornaliero delle velocità di download e upload nella mia zona, che dimostra perfettamente come gli utenti interagiscono con Internet. Credo che il fornitore avrà approssimativamente la stessa immagine del carico sulla BS. La cosa interessante è che il grafico della velocità di download aumenta in modo significativo, ma il grafico di upload è praticamente invariato: ciò suggerisce che gli utenti scaricano più dati di quanti ne caricano.

Internet per i residenti estivi. Otteniamo la massima velocità nelle reti 4G. Parte 2. Selezione di un'antenna esterna

GSM/3G/4G FREGAT MIMO
Prezzo: 4800 rupie

Internet per i residenti estivi. Otteniamo la massima velocità nelle reti 4G. Parte 2. Selezione di un'antenna esterna

TTH:
Gamme di frequenza, MHz: 700–960, 1700–2700
Guadagno, dB: 2 x 6
Potenza di trasmissione consentita: 10 W
Dimensioni cm: 37 x Ø6,5
Peso, grammi: 840

Internet per i residenti estivi. Otteniamo la massima velocità nelle reti 4G. Parte 2. Selezione di un'antenna esterna

Iniziamo testando un'antenna che ha un diagramma di radiazione circolare. Questa antenna non può vantare alcun guadagno esorbitante, ma supporta la tecnologia MIMO, ovvero si tratta di due antenne in un unico alloggiamento. Inoltre, è sigillato e ha immediatamente montato cavi assemblati lunghi 5 metri. La gamma di frequenza copre tutti i segmenti da GSM a LTE, ovvero sono supportate le reti 2G/3G/4G. Il kit prevede il montaggio su asta o direttamente a parete. Vediamo ora le situazioni in cui può essere utilizzato se ha queste dimensioni e fattore di potenza. La prima cosa che mi viene in mente sono i locali schermati: un seminterrato o una cantina, un magazzino di metallo o un hangar, una nave o una barca. In tutti questi casi, il cemento armato e il metallo schermano perfettamente il segnale esterno e, mentre all'esterno le apparecchiature radio possono funzionare perfettamente, all'interno potrebbe non esserci alcuna ricezione. In questo caso, tale antenna risolverà il problema di comunicazione. Può essere utilizzato non solo per un router, ma anche per un ripetitore. Ma è proprio per il router che rivelerà tutto il suo potenziale, e il diagramma di radiazione circolare funziona bene su oggetti in movimento, permettendoti di evitare di sintonizzare l'antenna su una singola torre. Nel mio caso, la velocità con l'antenna si è rivelata leggermente inferiore rispetto a senza di essa, poiché il guadagno dell'antenna è simile al guadagno delle antenne integrate nel router, ma si verificano perdite sui cavi da 5 metri.

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Kit già pronto con elementi di fissaggio e cavo montato, adatto per ambienti schermati, sigillato

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Ha un piccolo CG

OMEGA 3G/4G MIMO
Prezzo: 4500 rupie

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TTH:
Gamma di frequenza, MHz: 1700-2700
Guadagno, dB: 2×16-18
Potenza di trasmissione consentita: 50 W
Dimensioni cm: 45 x 45 x 6
Peso, grammi: 2900

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La seconda antenna funziona per me da diversi anni e ha partecipato al test precedente. Si è dimostrato molto efficace lavorando sia direttamente con la torre che con un segnale riflesso. Poiché il suo diagramma di radiazione è più stretto di quello di un'antenna omnidirezionale, il guadagno è aumentato a 16-18 dBi, a seconda della frequenza del segnale. Inoltre, funziona in modalità MIMO e questo dà già un aumento della velocità. Il supporto standard del braccio consente regolazioni sia orizzontali che verticali. Inoltre, il supporto consente di ruotare l'antenna di 45 gradi per modificare la polarizzazione, a volte ciò fornisce un guadagno di diversi megabit. Grande, ermetico ed efficiente! E se senza questa antenna gli indicatori RSRP/SINR erano -106/10, con l'antenna a pannello aumentavano a -98/11. Ciò ha comportato un aumento della velocità di download da 13 a 28 Mbit/s e di velocità di upload da 12 a 16 Mbit/s. Cioè, raddoppiare i download sulla stessa BS è un risultato eccellente. Inoltre, l'antenna, grazie al suo piccolo angolo, consente di interrompere le stazioni base vicine, ma più caricate e di passare ad altre meno caricate. Devi solo tenere presente che è consigliabile accorciare il cablaggio per non perdere il segnale nei fili.

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L'amplificazione del segnale permette di raddoppiare la velocità, il diagramma di radiazione permette di scegliere un BS meno caricato, un comodo kit di montaggio non ha perso le sue qualità nel corso degli anni

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Con una dimensione di 45x45 centimetri, ha una deriva che richiede una base di alta qualità per il montaggio

PRISMA 3G/4G MIMO
Prezzo: 6000 rupie

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TTH:
Gamma di frequenza, MHz: 1700–2700
Guadagno: 25 dB 1700-1880 MHz, 26 dB 1900-2175 MHz, 27 dB 2600-2700 MHz
Potenza massima in ingresso: 100 W
Dimensioni cm: 90 x 81 x 36
Peso, grammi: 3200

Internet per i residenti estivi. Otteniamo la massima velocità nelle reti 4G. Parte 2. Selezione di un'antenna esterna

L'antenna parabolica a rete è di per sé notevole: ha una dimensione impressionante di 90x81 centimetri. Non è rotonda, come nel caso delle antenne satellitari, il che ha un effetto positivo anche sul diagramma di radiazione. Inoltre, il design a rete riduce notevolmente la deriva: il vento semplicemente lo attraversa e ciò non ha praticamente alcun effetto sulla messa a fuoco del segnale. L'antenna funziona nella gamma di frequenze da 1700 a 2700 MHz. Sono disponibili tre posizioni di alimentazione: una per ciascuna frequenza. Le istruzioni mostrano chiaramente come posizionare il feed rispetto all'antenna per ottenere il massimo guadagno alla frequenza desiderata, ovvero prima devi sapere su quali frequenze opera il tuo provider. È qui che viene in soccorso l'interfaccia web del router, in cui la frequenza operativa è chiaramente mostrata. Con questa antenna è un po' più difficile lavorare; è necessaria una regolazione precisa, poiché l'angolo di direttività è molto piccolo. L'ovvio vantaggio di questa soluzione è la capacità di dirigersi con precisione alla BS desiderata, anche se più stazioni si trovano quasi in linea retta. Ci sono anche degli svantaggi: il tempo di sintonizzazione sul BS aumenta notevolmente e lavorare con il segnale riflesso diventa più difficile. Ma la cosa più importante è il guadagno. Varia da 25 a 27 dBi. Nel mio caso, questo mi ha permesso di rafforzare il segnale dall'RSRP/SINR originale da -106/10 a -90/19 dBi, e la velocità di ricezione è aumentata da 13 a 41 Mbit/s, velocità di trasmissione da 12 a 21 Mbit/s . Cioè, la velocità di ricezione è aumentata più di tre volte! Ebbene, in aree remote, dove le comunicazioni cellulari potrebbero non essere affatto disponibili, è del tutto possibile catturare sia i segnali 3G che 4G da diverse decine di chilometri di distanza!

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Guadagno eccellente, design a rete riduce lo spostamento d'aria, possibilità di regolare l'alimentazione alla frequenza desiderata

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dimensioni

Riassumendo-up
Internet per i residenti estivi. Otteniamo la massima velocità nelle reti 4G. Parte 2. Selezione di un'antenna esterna
Internet per i residenti estivi. Otteniamo la massima velocità nelle reti 4G. Parte 2. Selezione di un'antenna esterna

Test comparativi hanno dimostrato che anche senza antenna, ad una buona altezza (10 m da terra), il router Zyxel LTE3316-M604 può fornire velocità Internet accettabili. Ma non puoi lasciare il router per strada, quindi questa opzione è adatta in un appartamento o in un ufficio, ma non dove la torre non può essere vista nemmeno con un binocolo.
L'antenna FREGAT MIMO è adatta a coloro che, per una serie di motivi, non possono ricevere un segnale radio nel luogo in cui è installato il router. Potrebbe trattarsi di muri schermati, posizione bassa o altre interferenze. E due antenne in un unico alloggiamento forniranno il supporto per la tecnologia MIMO, che dovrebbe aumentare la velocità operativa.
Per quanto riguarda l'antenna a pannello OMEGA 3G/4G MIMO, ha funzionato molto bene. Funziona sia con segnali diretti che riflessi, molte opzioni di montaggio, buon guadagno. Le dimensioni ridotte non forniscono una grande deriva, ma il guadagno in velocità è notevole. Puoi prenderlo tranquillamente se c'è il segnale 3G/4G, ma è estremamente debole o inesistente.
Bene, l'antenna parabolica mesh PRISMA 3G/4G MIMO è adatta ai più disperati, perché con tale amplificazione e la capacità di mettere a punto il BS, puoi ottenere la comunicazione anche nel villaggio più remoto, se c'è una base di operatore cellulare stazione nel raggio di diverse decine di chilometri.

conclusione

Per ora ho lasciato accesa l'antenna OMEGA 3G/4G MIMO. Ho dovuto spostare leggermente l'asta di montaggio sul muro, poiché le dimensioni dell'antenna ne dettano le condizioni. Con un cavo da 3 metri e il router selezionato, ho visto velocità fino a 50 Mbps quando la BS era meno occupata. Ciò tende ad un limite di velocità teorico di 75 Mbit/s nelle condizioni operative esistenti della BS: frequenza banda 3 -1800 MHz, larghezza del canale 10 MHz. Ma la cosa principale è che a una distanza di oltre 8 km dalla stazione base ho potuto ottenere velocità vicine a quelle che si possono avere nelle immediate vicinanze della torre. Permettetemi di darvi un esempio di immagine della copertura del segnale radio quando si utilizzano frequenze diverse.

Internet per i residenti estivi. Otteniamo la massima velocità nelle reti 4G. Parte 2. Selezione di un'antenna esterna

In conclusione, dirò che puoi sempre procurarti una buona Internet nella tua dacia o in una casa privata. Non aver paura delle apparecchiature sconosciute: per scegliere un router 3G/4G basta leggere il mio articolo precedente. E quando scegli un'antenna, rivolgiti seriamente a chi se ne occupa: selezioneranno la soluzione ottimale e prepareranno anche tutti i cavi assemblati. Tutto quello che devi fare è collegare tutto sul posto. Buona fortuna, buon ping e velocità stabile!

Fonte: habr.com

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