Internet pre chalupára. Využívame maximálnu rýchlosť v sieťach 4G. Časť 2. Výber externých antén.

Nedávno som vykonal porovnávacie testovanie LTE routerov a očakávane sa ukázalo, že výkon a citlivosť rádiových modulov sa u nich zásadne líši. Keď som k routerom pripojil anténu, rýchlosť sa dramaticky zvýšila. To ma priviedlo k myšlienke uskutočniť porovnávacie testovanie antén, ktoré umožnia nielen zabezpečiť spojenie v súkromnom dome, ale aj dosiahnuť kvalitu porovnateľnú s mestským bytom pripojeným cez kábel. No a ako to testovanie dopadlo, sa dozviete nižšie. Tradične som pre tých, ktorí chcú sledovať a nie čítať, pripravil video.

Prehrajte video


Metodika testovania
Bez normálneho štrukturálneho prístupu nie je možné dosiahnuť kvalitné výsledky, a cieľom tohto testu bolo vybrať najlepšiu anténu pre maximálne rýchlostný prístup na Internet. Ako referenčný router bol vybraný Zyxel LTE3316-M604, ktorý sa v predchádzajúcom teste celkom oprávnene umiestnil na prvom mieste. Toto zariadenie môže pracovať ako s bežným káblovým poskytovateľom, pričom v prípade potreby využíva rezervný kanál 3G/4G, tak aj úplne samostatne, pričom využíva mobilné siete 3G a 4G. V mojom teste sa používa iba sieť 4G, pretože cez ňu sa prenášajú výlučne dáta a zaťaženie hlasového prenosu nemá na tento komunikačný kanál vplyv.
Na testovanie som si vybral tri rôzne antény, ktoré sa líšia typmi: prvým testom, aby som získal čisté hodnoty, router fungoval bez vonkajších antén, využívajúc iba zabudované antény. Druhým testom bola pripojená anténa s okrúhlou charakteristikou smerovania. V treťom teste bola použitá panelová anténa s užšou charakteristikou smerovania, ktorá bola využitá v predchádzajúcom teste. Štvrtým etapou bolo testovanie úzko smerovej mriežkovej parabolickej antény.
Všetky merania rýchlosti sa vykonávali v pracovný deň počas denného svetla, aby bola záťaž na základňovú stanicu minimálna a rýchlosť sťahovania maximálna. V každom kroku sa testoval trikrát a vypočítal sa priemerný výkon sťahovania a odovzdávania. Router bol pripojený k tej istej základňovej stanici a antény boli nastavované podľa signálu v webovom rozhraní routera.
Rovnako som vytvoril denný graf rýchlostí sťahovania a odosielania dát vo mojej oblasti, čo pekne ukazuje prácu používateľov s internetom. Považujem, že poskytovateľ má približne rovnakú záťaž na BTS. Zaujímavé je, že graf rýchlosti sťahovania sa výrazne kolíše, zatiaľ čo graf odosielania je takmer nemenný — to hovorí o tom, že používatelia viac sťahujú než odosielajú dáta.

Internet pre chalupára. Využívame maximálnu rýchlosť v sieťach 4G. Časť 2. Výber externých antén.

GSM/3G/4G FREGAT MIMO
Cena: 4800 €

Internet pre chalupára. Využívame maximálnu rýchlosť v sieťach 4G. Časť 2. Výber externých antén.

TTS:
Frekvenčné pásma, MHz: 700–960, 1700–2700
Ziskový koeficient, dB: 2 x 6
Maximálny výkon vysielania: 10 W
Rozmery, cm: 37 x Ø6,5
Hmotnosť, gram: 840

Internet pre chalupára. Využívame maximálnu rýchlosť v sieťach 4G. Časť 2. Výber externých antén.

Začneme s testovaním antény, ktorá má kruhovú diagramu smerovania. Táto anténa sa nemôže pýšiť nejakým extrémnym ziskovým koeficientom, ale podporuje technológiu MIMO, to znamená, že ide o dve antény v jednom puzdre. Okrem toho je vodotesná a má hneď namontované káblové zostavy s dĺžkou 5 metrov. Frekvenčné pásmo pokrýva všetky segmenty od GSM po LTE, to znamená, že podporuje siete 2G/3G/4G. Súčasťou balenia je montáž na stĺp alebo priamo na stenu. A teraz si povedzme, v akých situáciách sa dá použiť, ak má takú veľkosť a ziskový koeficient. Prvé, čo ma napadá, sú zatienené miestnosti: polopivničné alebo pivničné priestory, kovový sklad alebo hangár, loď alebo čln. Vo všetkých týchto prípadoch železobetón a metal skvele odstínia vonkajší signál, a ak vonku môže rádiová technika fungovať skvele, tak vnútri môže byť príjem absentujúci. V tomto prípade táto anténa vyrieši problém s pripojením. Dá sa použiť nielen pre router, ale aj pre repetér. Ale práve pre router odhalí celý svoj potenciál, a kruhová diagramu smerovania dobre funguje na pohybujúcich sa objektoch, čím sa nastavovanie antény na niektorú konkrétnu vežu stáva zbytočným. V mojom prípade sa rýchlosť s anténou ukázala byť o niečo nižšia, než bez nej, keďže ziskový koeficient antény je podobný ziskovému koeficientu zabudovaných antén v routeri, a na 5-metrových káblov dochádza k stratám.

+

Hotová sada s upevnením a namontovaným káblom, vhodná pre zatienené priestory, vodotesná

—

Má malý ziskový koeficient

OMEGA 3G/4G MIMO
Cena: 4500 €

Internet pre chalupára. Využívame maximálnu rýchlosť v sieťach 4G. Časť 2. Výber externých antén.

TTS:
Frekvenčné pásmo, MHz: 1700-2700
Ziskový koeficient, dB: 2×16-18
Maximálny výkon vysielania: 50 W
Rozmery, cm: 45 x 45 x 6
Hmotnosť, gramov: 2900

Internet pre chalupára. Využívame maximálnu rýchlosť v sieťach 4G. Časť 2. Výber externých antén.

Druhá anténa mi funguje už niekoľko rokov a zúčastnila sa predchádzajúceho testu. Preukázala sa veľmi dobre pri práci ako priamo s vežou, tak aj s odrazeným signálom. Keďže má užšiu smerovosť ako všesmerová anténa, zisková charakteristika vzrástla na 16-18 dBi, v závislosti od frekvencie signálu. Okrem toho pracuje v režime MIMO, čo už dáva nárast rýchlosti. Štandardný držiak na stožiar umožňuje nastavenie ako horizontálne, tak aj vertikálne. Navyše, držiak umožňuje otočiť anténu o 45 stupňov, aby sa zmenila polarizácia — niekedy to znamená zisk niekoľkých megabitov. Veľká, hermeticky tesná a efektívna! A ak bez tejto antény boli hodnoty RSRP/SINR -106/10, s panelovou anténou sa zvýšili na -98/11. To dalo nárast rýchlosti pri sťahovaní z 13 na 28 Mbit/s, a upload z 12 na 16 Mbit/s. Čiže dvojnásobný nárast pri sťahovaní na tej istej BS — skvelý výsledok. Okrem toho, anténa, vďaka malému uhlu, umožňuje odfiltrovať blízke, ale viac zaťažené základné stanice a prepnúť sa na iné, menej zaťažené. Treba len zvážiť, že káblová zostava by mala byť čo najkratšia, aby sa signál nestrácal v kábloch.

+

Zosilnenie signálu umožňuje zdvojnásobiť rýchlosť, smerová charakteristika ponúka možnosť vybrať menej zaťaženú základňu, pohodlný montážny set, za niekoľko rokov nestratil svoje kvality

—

Pri rozmere 45x45 centimetrov má plochosť, čo vyžaduje kvalitný podklad na upevnenie

PRISMA 3G/4G MIMO
Cena: 6000 r

Internet pre chalupára. Využívame maximálnu rýchlosť v sieťach 4G. Časť 2. Výber externých antén.

TTS:
Frekvenčný rozsah, MHz: 1700–2700
Zisk: 25 dB pri frekvencii 1700–1880 MHz, 26 dB pri frekvencii 1900–2175 MHz, 27 dB pri frekvencii 2600–2700 MHz
Maximálny privedený výkon: 100 W
Rozmer, cm: 90 x 81 x 36
Hmotnosť, gramov: 3200

Internet pre chalupára. Využívame maximálnu rýchlosť v sieťach 4G. Časť 2. Výber externých antén.

Parabolická mriežková anténa je pozoruhodná sama o sebe — má pôsobivé rozmery 90 x 81 centimetrov. Nie je okrúhla, ako je obvyklé pri satelitných anténach, čo pozitívne vplýva na smerovosť. Okrem toho mriežková konštrukcia výrazne znižuje plachetničku — vietor jednoducho prechádza skrz ňu a na zaostrenie signálu to takmer nemá vplyv. Anténa funguje v frekvenčnom pásme od 1700 do 2700 MHz. Existujú tri polohy reflektora: po jednom pre každú frekvenciu. V návode je zobrazené, ako umiestniť reflektor vzhľadom na anténu, aby ste dosiahli maximálne zosilnenie pri požadovanej frekvencii, t.j. najprv musíte vedieť, na ktorých frekvenciách pracuje váš poskytovateľ. Tu prichádza na pomoc webové rozhranie smerovača, v ktorom sú zobrazované pracovné frekvencie. S touto anténou je práca trochu zložitejšia, vyžaduje presné nastavenie, pretože uhol smerovosti je veľmi malý. Očividnou výhodou tohto riešenia je možnosť presného nasmerovania na požadovanú BS, aj keď sú niekoľko staníc takmer v priamke. Nevýhody sú tiež prítomné: čas nastavenia na BS sa výrazne predlžuje a práca s odrazeným signálom sa stáva zložitější. Ale najdôležitejším faktorom je koeficient zosilnenia. Ten sa pohybuje od 25 do 27 dBi. V mojom prípade to umožnilo zosilniť signál z pôvodných RSRP/SINR -106/-10 na -90/-19 dBi a rýchlosť prijímania sa zvýšila z 13 na 41 Mbit/s, prenášania z 12 na 21 Mbit/s. To znamená, že rýchlosť prijímania vzrástla viac ako trikrát! A v odľahlých oblastiach, kde mobilná sieť nemusí vôbec fungovať, je úplne reálne zachytiť signál 3G aj 4G na niekoľko desiatok kilometrov!

+

Vynikajúci koeficient zosilnenia, mriežková konštrukcia znižuje plachetničku, možnosť nastavenia reflektora na požadovanú frekvenciu

—

Rozmery

Zhrnutie výsledkov
Internet pre chalupára. Využívame maximálnu rýchlosť v sieťach 4G. Časť 2. Výber externých antén.
Internet pre chalupára. Využívame maximálnu rýchlosť v sieťach 4G. Časť 2. Výber externých antén.

Porovnávacie testovanie ukázalo, že aj bez antény, pri dobrej výške (10 m od zeme), smerovač Zyxel LTE3316-M604 môže zabezpečiť prijateľnú rýchlosť práce s Internetom. Ale smerovač nezanecháte vonku, takže táto možnosť je vhodná do bytu, kancelárie, ale nie tam, kde nie je vidieť vežu ani cez ďalekohľad.
Anténa FREGAT MIMO je vhodná pre tých, ktorí z rôznych dôvodov nemôžu získať rádiový signál na mieste inštalácie smerovača. Môžu to byť tienené steny, nízke umiestnenie alebo iné rušenia. Dve antény v jedinom ráme podporia technológiu MIMO, čo by malo zvýšiť rýchlosť práce.
Pokiaľ ide o panelovú anténu OMEGA 3G/4G MIMO, preukázala sa veľmi dobre. Pracuje ako s priamym, tak aj s odrazeným signálom, ponúka množstvo možností montáže a dobrý zisk. Malé rozmery nezabezpečujú veľkú plachtovitosť a zisk v rýchlosti je znateľný. Môžete ju bez obáv získať, ak je signál 3G/4G prítomný, ale veľmi slabý alebo úplne chýba.
Parabolická sieťová anténa PRISMA 3G/4G MIMO je vhodná pre tých najbeznádejnejších, pretože s takým zosilnením a možnosťou presného nastavenia na BS je možné získať spojenie aj v najvzdialenejšej dedine, ak sa v okruhu niekoľkých desiatok kilometrov nachádza základná stanica mobilného operátora.

Záver

Momentálne mám stále v prevádzke anténu OMEGA 3G/4G MIMO. Musel som niekoľkokrát presunúť montážnu tyč na stene, pretože rozmery antény diktujú svoje podmienky. S káblom dlhým 3 metre a vybraným smerovačom som videl rýchlosti až do 50 Mbit/s, keď bola BS najmenej zaťažená. To sa približuje teoretickému limitu rýchlosti 75 Mbit/s pri existujúcich podmienkach práce BS: frekvencia Band3 - 1800 MHz, šírka kanálu 10 MHz. Ale hlavné je, že pri vzdialenosti viac ako 8 km od základnej stanice sa mi podarilo získať rýchlosti blízke tým, ktoré je možné dosiahnuť v tesnej blízkosti veže. Uvediem príklad snímku pokrytia rádiového signálu pri používaní rôznych frekvencií.

Internet pre chalupára. Využívame maximálnu rýchlosť v sieťach 4G. Časť 2. Výber externých antén.

Na záver poviem, že zabezpečiť si dobrý internet na chate alebo v rodinnom dome je vždy možné. Netreba sa báť neznámeho zariadenia: pre výber 3G/4G smerovača si jednoducho prečítajte môj predchádzajúci článok. Pri výbere antény sa obráťte na tých, ktorí sa tým zaoberajú vážne — tí vám vyberú optimálne riešenie a dokonca pripravia všetky káblové zostavy. Na mieste vám zostane len všetko pripojiť. Prajem veľa šťastia, dobrý ping a stabilnú rýchlosť!

Zdroj: habr.com

Kúpte si spoľahlivý hosting pre webové stránky s ochranou proti DDoS, VPS VDS servery 🔥 Kúpte si spoľahlivý hosting pre webové stránky s ochranou proti DDoS, VPS VDS servery | ProHoster