Internet dla letnich mieszkańców. Maksymalną prędkość uzyskujemy w sieciach 4G. Część 2. Wybór anteny zewnętrznej

Niedawno spędziłem testy porównawcze routerów LTE i całkiem oczekiwanie okazało się, że wydajność i czułość ich modułów radiowych znacznie się różnią. Kiedy podłączyłem antenę do routerów, wzrost prędkości wzrósł wykładniczo. To podsunęło mi pomysł przeprowadzenia testów porównawczych anten, które nie tylko zapewnią komunikację w prywatnym domu, ale także nie sprawią, że będzie ona gorsza niż w mieszkaniu miejskim, przy połączeniu kablowym. Cóż, możesz dowiedzieć się, jak zakończyły się te testy poniżej. Tradycyjnie dla tych, którzy wolą oglądać niż czytać, nakręciłem filmik.



Metodologia testów
Bez normalnego podejścia strukturalnego nie można uzyskać wyników wysokiej jakości, a celem tego testu był wybór najlepszej anteny zapewniającej maksymalną prędkość dostępu do Internetu. Jako standard pomiarowy wybrano router Zyxela LTE3316-M604, który słusznie zajął pierwsze miejsce w poprzednim teście. To urządzenie może współpracować ze zwykłym dostawcą przewodowym, korzystając w razie potrzeby z zapasowego kanału komunikacji 3G/4G, lub działać całkowicie autonomicznie, korzystając z sieci komórkowych 3G i 4G. W moim teście używana jest tylko sieć 4G, ponieważ przesyłane są przez nią tylko dane, a obciążenie ruchem głosowym nie wpływa na ten kanał komunikacji.
Do testu wybrałem trzy różne anteny należące do różnych typów: w pierwszym teście, aby uzyskać czyste wartości, router pracował bez anten zewnętrznych, korzystając jedynie z anten wbudowanych. Drugi test polegał na podłączeniu anteny o kołowym charakterystyce promieniowania. W trzecim teście wykorzystano antenę panelową o węższym spektrum promieniowania, niż w poprzednim teście. Cóż, czwartym etapem było testowanie wysoce kierunkowej anteny parabolicznej siatkowej.
Wszystkie pomiary prędkości zostały wykonane w dzień powszedni w porze dziennej, tak aby obciążenie stacji bazowej było minimalne, a prędkość pobierania maksymalna. Na każdym etapie test przeprowadzono trzykrotnie i obliczono średnie prędkości pobierania i wysyłania. Router był podłączony do tej samej stacji bazowej, anteny zostały ustawione zgodnie z odczytami sygnału w interfejsie internetowym routera.
Zrobiłem także dzienny wykres prędkości pobierania i wysyłania w mojej okolicy, który doskonale pokazuje, w jaki sposób użytkownicy wchodzą w interakcję z Internetem. Wierzę, że dostawca będzie miał w przybliżeniu taki sam obraz obciążenia na BS. Co ciekawe, wykres prędkości pobierania znacznie podskakuje, ale wykres wysyłania pozostaje praktycznie niezmieniony – sugeruje to, że użytkownicy pobierają więcej danych niż je przesyłają.

Internet dla letnich mieszkańców. Maksymalną prędkość uzyskujemy w sieciach 4G. Część 2. Wybór anteny zewnętrznej

MIMO GSM/3G/4G Fregat
Cena: 4800 RUR

Internet dla letnich mieszkańców. Maksymalną prędkość uzyskujemy w sieciach 4G. Część 2. Wybór anteny zewnętrznej

TTX:
Zakresy częstotliwości, MHz: 700–960, 1700–2700
Wzmocnienie, dB: 2 x 6
Dopuszczalna moc nadawania: 10W
Rozmiar, cm: 37 x Ø6,5
Waga, gramy: 840

Internet dla letnich mieszkańców. Maksymalną prędkość uzyskujemy w sieciach 4G. Część 2. Wybór anteny zewnętrznej

Zacznijmy od przetestowania anteny o kołowym charakterystyce promieniowania. Antena ta nie może pochwalić się jakimś wygórowanym zyskiem, ale obsługuje technologię MIMO, czyli dwie anteny w jednej obudowie. Dodatkowo jest uszczelniony i posiada od razu montowane wiązki przewodów o długości 5 metrów. Zakres częstotliwości obejmuje wszystkie segmenty od GSM do LTE, czyli obsługiwane są sieci 2G/3G/4G. Zestaw zawiera montaż na drążku lub bezpośrednio do ściany. Przyjrzyjmy się teraz sytuacjom, w których można go zastosować, jeśli ma taki rozmiar i współczynnik mocy. Pierwsze co przychodzi na myśl to osłonięte pomieszczenia: półpiwnica lub piwnica, metalowy magazyn lub hangar, statek lub łódź. We wszystkich tych przypadkach żelbet i metal doskonale osłaniają sygnał zewnętrzny i o ile sprzęt radiowy może doskonale działać na zewnątrz, o tyle wewnątrz może w ogóle nie być odbioru. W takim przypadku taka antena rozwiąże problem komunikacji. Można go używać nie tylko do routera, ale także do wzmacniacza. Ale to właśnie dla routera ujawni swój pełny potencjał, a kołowy wzór promieniowania dobrze sprawdza się na poruszających się obiektach, pozwalając uniknąć dostrajania anteny do pojedynczej wieży. W moim przypadku prędkość z anteną okazała się nieco niższa niż bez niej, ponieważ zysk anteny jest podobny do wzmocnienia anten wbudowanych w routerze, ale straty występują na 5-metrowych kablach.

+

Gotowy zestaw z elementami mocującymi i zamontowanym kablem, odpowiedni do pomieszczeń ekranowanych, uszczelniony

-

Ma mały CG

MIMO OMEGA 3G/4G
Cena: 4500 RUR

Internet dla letnich mieszkańców. Maksymalną prędkość uzyskujemy w sieciach 4G. Część 2. Wybór anteny zewnętrznej

TTX:
Zakres częstotliwości, MHz: 1700-2700
Wzmocnienie, dB: 2×16-18
Dopuszczalna moc nadawania: 50W
Wymiary, cm: 45 x 45 x 6
Waga, gramy: 2900

Internet dla letnich mieszkańców. Maksymalną prędkość uzyskujemy w sieciach 4G. Część 2. Wybór anteny zewnętrznej

Druga antena służyła mi kilka lat i brała udział w poprzednim teście. Bardzo dobrze sprawdził się zarówno przy pracy bezpośrednio z wieżą jak i z sygnałem odbitym. Ponieważ charakterystyka promieniowania jest węższa niż w przypadku anteny dookólnej, zysk wzrósł do 16–18 dBi, w zależności od częstotliwości sygnału. Dodatkowo działa w trybie MIMO, a to już daje wzrost prędkości. Standardowe mocowanie na wysięgniku umożliwia regulację zarówno w poziomie, jak i w pionie. Dodatkowo uchwyt umożliwia obrót anteny o 45 stopni w celu zmiany polaryzacji - czasami daje to zysk rzędu kilku megabitów. Duży, szczelny i wydajny! A jeśli bez tej anteny wskaźniki RSRP/SINR wynosiły -106/10, to z anteną panelową wzrosły do ​​-98/11. Dało to wzrost prędkości pobierania z 13 do 28 Mbit/s, a prędkości wysyłania z 12 do 16 Mbit/s. Oznacza to, że dwukrotny wzrost liczby pobrań na tym samym BS to doskonały wynik. Dodatkowo antena dzięki swojemu niewielkiemu kątowi pozwala odciąć pobliskie, ale bardziej obciążone stacje bazowe i przełączyć się na inne, mniej obciążone. Trzeba tylko wziąć pod uwagę, że wskazane jest skrócenie kabla, aby nie stracić sygnału w przewodach.

+

Wzmocnienie sygnału pozwala podwoić prędkość, charakterystyka promieniowania umożliwia wybór mniej obciążonego BS, wygodny zestaw montażowy nie stracił swoich właściwości przez kilka lat

-

Przy wymiarach 45x45 centymetrów posiada nawiew, który wymaga wysokiej jakości podstawy do montażu

PRISMA 3G/4G MIMO
Cena: 6000 RUR

Internet dla letnich mieszkańców. Maksymalną prędkość uzyskujemy w sieciach 4G. Część 2. Wybór anteny zewnętrznej

TTX:
Zakres częstotliwości, MHz: 1700–2700
Wzmocnienie: 25 dB 1700-1880 MHz, 26 dB 1900-2175 MHz, 27 dB 2600-2700 MHz
Maksymalna moc wejściowa: 100 W
Rozmiar, cm: 90 x 81 x 36
Waga, gramy: 3200

Internet dla letnich mieszkańców. Maksymalną prędkość uzyskujemy w sieciach 4G. Część 2. Wybór anteny zewnętrznej

Paraboliczna antena siatkowa sama w sobie jest niezwykła - ma imponujące wymiary 90x81 centymetrów. Nie jest okrągły, jak to ma miejsce w przypadku anten satelitarnych, co nawet pozytywnie wpływa na charakterystykę promieniowania. Dodatkowo konstrukcja siatki bardzo zauważalnie redukuje nawiew – wiatr po prostu przez nią przechodzi, a to praktycznie nie ma wpływu na skupienie sygnału. Antena pracuje w zakresie częstotliwości od 1700 do 2700 MHz. Istnieją trzy pozycje zasilania: jedna dla każdej częstotliwości. Instrukcje wyraźnie pokazują, jak ustawić zasilanie względem anteny, aby uzyskać maksymalny zysk na żądanej częstotliwości, czyli najpierw musisz wiedzieć, na jakich częstotliwościach pracuje Twój dostawca. Tutaj na ratunek przychodzi interfejs sieciowy routera, w którym wyraźnie pokazana jest częstotliwość robocza. Antena ta jest nieco trudniejsza w obsłudze, wymagana jest precyzyjna regulacja, ponieważ kąt kierunkowości jest bardzo mały. Oczywistą zaletą tego rozwiązania jest możliwość dokładnego nakierowania na żądany BS, nawet jeśli kilka stacji znajduje się niemal w linii prostej. Są też wady: czas strojenia na BS zauważalnie wzrasta, a praca z odbitym sygnałem staje się trudniejsza. Ale najważniejszy jest zysk. Waha się od 25 do 27 dBi. W moim przypadku pozwoliło mi to wzmocnić sygnał z oryginalnego RSRP/SINR -106/10 do -90/19 dBi, a prędkość odbioru wzrosła z 13 do 41 Mbit/s, prędkość transmisji z 12 do 21 Mbit/s . Oznacza to, że prędkość odbioru wzrosła ponad trzykrotnie! Cóż, w odległych obszarach, gdzie komunikacja komórkowa może w ogóle nie być dostępna, całkiem możliwe jest wyłapanie sygnałów 3G i 4G z odległości kilkudziesięciu kilometrów!

+

Doskonałe wzmocnienie, konstrukcja siatki zmniejsza nawiew, możliwość dostosowania zasilania do żądanej częstotliwości

-

wymiary

Sumując
Internet dla letnich mieszkańców. Maksymalną prędkość uzyskujemy w sieciach 4G. Część 2. Wybór anteny zewnętrznej
Internet dla letnich mieszkańców. Maksymalną prędkość uzyskujemy w sieciach 4G. Część 2. Wybór anteny zewnętrznej

Testy porównawcze wykazały, że nawet bez anteny, na dobrej wysokości (10 m nad ziemią), router Zyxel LTE3316-M604 jest w stanie zapewnić akceptowalne prędkości Internetu. Ale nie możesz zostawić routera na ulicy, więc ta opcja jest odpowiednia w mieszkaniu lub biurze, ale nie tam, gdzie wieży nie widać nawet przez lornetkę.
Antena FREGAT MIMO jest odpowiednia dla tych, którzy z wielu powodów nie mogą odebrać sygnału radiowego w miejscu zainstalowania routera. Mogą to być ekranowane ściany, niska lokalizacja lub inne zakłócenia. A dwie anteny w jednej obudowie zapewnią obsługę technologii MIMO, co powinno zwiększyć prędkość działania.
Jeśli chodzi o antenę panelową OMEGA 3G/4G MIMO, spisała się bardzo dobrze. Współpracuje zarówno z sygnałami bezpośrednimi jak i odbitymi, dużo możliwości montażu, dobre wzmocnienie. Małe wymiary nie zapewniają dużego nawiewu, ale przyrost prędkości jest zauważalny. Możesz bezpiecznie go zabrać, jeśli jest sygnał 3G/4G, ale jest on bardzo słaby lub nie istnieje.
Cóż, paraboliczna antena siatkowa PRISMA 3G/4G MIMO jest odpowiednia dla najbardziej zdesperowanych, ponieważ przy takim wzmocnieniu i możliwości dostrojenia BS można uzyskać komunikację nawet w najbardziej odległej wiosce, jeśli jest baza operatorów komórkowych stacji w promieniu kilkudziesięciu kilometrów.

wniosek

Na razie zostawiłem włączoną antenę OMEGA 3G/4G MIMO. Musiałem trochę przesunąć pręt montażowy na ścianie, ponieważ wymiary anteny dyktują jej warunki. Przy 3 metrowym kablu i wybranym routerze widziałem prędkości do 50 Mbps, gdy BS był najmniej zajęty. Prowadzi to do teoretycznego ograniczenia prędkości do 75 Mbit/s w istniejących warunkach pracy stacji bazowej BS: częstotliwość pasma 3 -1800 MHz, szerokość kanału 10 MHz. Najważniejsze jednak, że w odległości ponad 8 km od stacji bazowej udało mi się uzyskać prędkości zbliżone do tych, które można osiągnąć w bezpośrednim sąsiedztwie wieży. Podam przykład obrazu zasięgu sygnału radiowego przy użyciu różnych częstotliwości.

Internet dla letnich mieszkańców. Maksymalną prędkość uzyskujemy w sieciach 4G. Część 2. Wybór anteny zewnętrznej

Podsumowując, powiem, że zawsze możesz zapewnić sobie dobry Internet na swojej daczy lub w prywatnym domu. Nie bój się nieznanego sprzętu: aby wybrać router 3G/4G wystarczy przeczytać mój poprzedni artykuł. A przy wyborze anteny skontaktuj się z tymi, którzy zajmują się nią poważnie - dobiorą optymalne rozwiązanie, a nawet przygotują wszystkie komplety kablowe. Wystarczy, że wszystko podłączysz na miejscu. Powodzenia, dobry ping i stabilna prędkość!

Źródło: www.habr.com

Dodaj komentarz