Интернет для дачника: добываем максимальную скорость в сетях 4G, часть вторая — выбор внешней антенны
Недавно я проводил сравнительное тестирование LTE-роутеров, и вполне ожидаемо оказалось, что производительность и чувствительность радиомодулей у них существенно отличаются. Когда же я подключил к роутерам антенну, прирост скорости увеличился кратно.
Это натолкнуло меня на мысль провести сравнительное тестирование антенн, которые позволят не просто обеспечить связь в частном доме, но и сделать её не хуже, чем в городской квартире с подключением по кабелю. Ну а чем закончилось это тестирование, можно узнать ниже. Традиционно для желающих смотреть, а не читать, сделал видеоролик.
Методика тестирования
Без нормального структурного подхода не получить качественных результатов, а целью этого теста я поставил выбор лучшей антенны для максимально скоростного доступа в интернет. В качестве эталона измерения был выбран роутер Zyxel LTE3316-M604, который в предыдущем тесте вполне оправданно занял первое место.
Этот девайс может работать как с обычным проводным провайдером, задействуя резервный канал связи по 3G или 4G в случае необходимости, так и работать полностью автономно, используя сотовые сети 3G и 4G. В моём тесте используется лишь сеть 4G, так как через неё передаются только данные и нагрузка голосового трафика не влияет на этот канал связи.
Для теста я выбрал три различных антенны, относящиеся к разным типам: в первом тесте, для получения чистых значений, роутер работал без внешних антенн, используя только встроенные антенны. Во втором тесте была подключена антенна с круговой диаграммой направленности. В третьем тесте была задействована панельная антенна, имеющая более узкую диаграмму направленности. Ну а четвертым этапом шло испытание узконаправленной сетчатой параболической антенны.
Все замеры скорости проводились в будний день в дневное время, чтобы нагрузка на базовую станцию была минимальна, а скорость закачки — максимальна. На каждом этапе тест проводился три раза и вычислялось среднее значение скорости скачивания и отдачи. Роутер подключался к одной и той же БС, юстировка антенн производилась по показаниям сигнала в веб-интерфейсе роутера.
Также я сделал суточный график значений скорости скачивания и отдачи данных в моей местности, что прекрасно демонстрирует работу пользователей с интернетом. Полагаю, у провайдера будет примерно та же картина нагрузки на БС. Что интересно, график скорости скачивания существенно скачет, а вот график отдачи практически неизменен, — это говорит о том, что пользователи больше качают, нежели отдают данные.
Антенна GSM/3G/4G Fregat MIMO
Цена: 4800 рублей.
ТТХ:
- Частотные диапазоны: 700–960, 1700–2700 МГц;
- Коэффициент усиления: 2 x 6 дБ;
- Допустимая мощность передачи: 10 Вт;
- Размер: 37 x Ø6,5 см;
- Масса: 840 г.
Начнём с испытания антенны, которая имеет круговую диаграмму направленности. Эта антенна не может похвастаться каким-то запредельным коэффициентом усиления, но зато она поддерживает технологию MIMO, то есть это две антенны в одном корпусе. Кроме того, она герметична и имеет сразу смонтированные кабельные сборки длиной 5 метров.
Частотный диапазон захватывает все сегменты от GSM до LTE, то есть поддерживаются сети 2G, 3G, 4G. В комплект входит крепление на штангу или сразу к стене. А теперь рассмотрим, в каких ситуациях она может применяться, если обладает таким размером и КУ.
Первое, что приходит на ум, — это экранированные помещения: полуподвал или подвал, металлический склад или ангар, корабль или катер. Во всех этих случаях железобетон и металл отлично экранируют внешний сигнал, и если снаружи радиотехника может работать отлично, то внутри приема может не быть вовсе.
В этом случае, такая антенна решит проблему связи. Её можно использовать не только для роутера, но и для репитера. Но именно для роутера она раскроет весь свой потенциал, а круговая диаграмма направленности хорошо работает на движущихся объектах, позволяя не настраивать антенну на какую-то одну вышку.
В моём случае скорость с антенной оказалась несколько ниже, чем без неё, поскольку КУ антенны схож с КУ встроенных антенн в роутер, а вот на пятиметровых кабелях происходят потери.
Плюсы
- Готовый комплект с крепежом и смонтированным кабелем.
- Подходит для экранированных помещений.
- Герметична.
Минусы
- Обладает небольшим КУ.
Антенна Omega 3G/4G MIMO
Цена: 4500 рублей.
ТТХ:
- Диапазон частот: 1700–2700 МГц;
- Коэффициент усиления: 2 x 16–18 дБ;
- Допустимая мощность передачи: 50 Вт;
- Габариты: 45 х 45 х 6 см.
Вторая антенна проработала у меня уже несколько лет и участвовала в предыдущем тесте. Зарекомендовала себя очень хорошо при работе как напрямую с вышкой, так и с отражённым сигналом. Так как диаграмма направленности у неё уже, чем у всенаправленной антенны, то и коэффициент усиления вырос до 16–18 dBi (изотропный децибел) в зависимости от частоты сигнала. Кроме того, работает она в режиме MIMO, а это уже даёт прирост в скорости.
Стандартное крепление на штангу обеспечивает возможность настройки как по горизонту, так и по вертикали. Более того, крепление позволяет повернуть антенну на 45°, чтобы сменить поляризацию, — иногда это даёт выигрыш в несколько мегабит. Большая, герметичная и эффективная!
И если без этой антенны показатели RSRP и SINR были -106 и 10 соответственно, то с панельной антенной выросли до -98 и 11. Это дало прирост в скорости на скачивание с 13 до 28 Мбит/с, а на отдачу — с 12 до 16 Мбит/с. Двукратный прирост на скачивание на той же БС — отличный результат.
Кроме того, антенна, благодаря небольшому углу, позволяет отсечь ближние, но более загруженные базовые станции и переключиться на другие, менее загруженные. Стоит только учесть, что кабельную сборку желательно делать покороче, чтобы не терять сигнал в проводах.
Плюсы
- Усиление сигнала позволяет поднять скорость вдвое.
- Диаграмма направленности даёт возможность выбрать менее нагруженную БС.
- Удобный крепёжный комплект.
- За несколько лет не потеряла своих качеств.
Минусы
- При размере 45 x 45 см обладает парусностью, что требует качественного основания для крепления.
Антенна Prisma 3G/4G MIMO
Цена: 6000 рублей.
ТТХ:
- Диапазон частот: 1700–2700 МГц;
- Коэффициент усиления: 25 дБ на частоте 1700–1880 МГц, 26 дБ на частоте 1900–2175 МГц, 27 дБ на частоте 2600–2700 МГц;
- Максимальная подводимая мощность: 100 Вт;
- Размер: 90 x 81 x 36 см;
- Масса: 3,2 кг.
Параболическая сетчатая антенна примечательна сама по себе: она обладает впечатляющими размерами 90 x 81 сантиметров. Она не круглая, как это принято у спутниковых антенн, что даже положительно сказывается на диаграмме направленности.
Кроме того, сетчатое исполнение очень заметно снижает парусность: ветер просто проходит сквозь неё, а на фокусировке сигнала это практически не сказывается. Антенна работает в диапазоне частот от 1700 до 2700 МГц.
Есть три положения облучателя, по одному для каждой частоты. В инструкции доступно показано, как надо расположить облучатель относительно антенны, чтобы получить максимальное усиление при нужной частоте, то есть для начала надо знать, на каких частотах работает ваш провайдер. Тут на помощь приходит веб-интерфейс роутера, в котором вполне доступно демонстрируется рабочая частота.
С этой антенной работать несколько сложнее, требуется точная юстировка, так как угол направленности очень мал. Очевидный плюс такого решения — это возможность точного направления на нужную БС, даже если несколько станций расположены почти по прямой.
Минусы тоже есть: время отстройки на БС заметно увеличивается, а работать с отражённым сигналом становится сложнее. Но самое главное — это коэффициент усиления. Он колеблется от 25 до 27 dBi. В моём случае это позволило усилить сигнал с изначальных RSRP и SINR -106 и 10 до -90 и 19 dBi соответственно, а скорость приёма выросла с 13 до 41 Мбит/с, передачи — с 12 до 21 Мбит/с.
То есть скорость приёма возросла более чем в три раза! Ну а в глухой местности, где сотовая связь может вообще не ловить, вполне реально поймать как 3G-, так и 4G-сигнал за несколько десятков километров!
Плюсы
- Отличный коэффициент усиления.
- Сетчатое исполнение снижает парусность.
- Возможность подстройки облучателя на нужную частоту.
Минусы
- Габариты.
Подведение итогов
Сравнительное тестирование показало, что даже без антенны при хорошем возвышении (10 метров от земли), роутер Zyxel LTE3316-M604 может обеспечить приемлемую скорость работы с интернетом. Но роутер не оставишь на улице, поэтому данный вариант подходит для квартиры, офисы, но не там, где вышку даже с биноклем не разглядеть.
Антенна Fregat MIMO подойдёт тем, кто по ряду причин не может получить радиосигнал в месте установки роутера. Это могут быть экранированные стены, низкое расположение, иные помехи. А две антенны в едином корпусе обеспечат поддержку технологии MIMO, что должно увеличить скорость работы.
Что касается панельной антенны Omega 3G/4G MIMO, то она себя показала очень достойно. Работа как с прямым, так и с отражённым сигналом, масса вариантов монтажа, хороший коэффициент усиления. Небольшие габариты не дают большой парусности, а выигрыш в скорости заметный. Можно брать смело, если сигнал 3G или 4G есть, но крайне слабый, или его нет вообще.
Ну а параболическая сетчатая антенна Prisma 3G/4G MIMO подойдёт для самых отчаявшихся, потому что с таким усилением и возможностью точной настройки на БС можно получить связь даже в самой отдалённой деревне, если в радиусе нескольких десятков километров есть базовая станция сотового оператора.
Заключение
На данный момент я оставил работать антенну Omega 3G/4G MIMO. Пришлось несколько переместить штангу крепления на стене, так как габариты антенны диктуют свои условия. При кабеле длиной 3 метра и выбранном роутере я видел скорости до 50 Мбит/с, когда БС была наименее загружена.
Это стремится к теоретическому пределу скорости в 75 Мбит/с при имеющихся условиях работы БС: частота Band3 — 1800 МГц, ширина канала — 10 МГц. Но главное, что при удалении более 8 километров от базовой станции мне удалось получить скорости близкие к тем, которые можно иметь в непосредственной близости от вышки. Приведу для примера картинку покрытия радиосигнала при использовании различных частот.
В заключении скажу, что обеспечить себя хорошим интернетом на даче или в частном доме можно всегда. Не стоит опасаться незнакомого оборудования: для выбора 3G- или 4G-роутера просто прочитайте мою предыдущую статью.
А при выборе антенны обращайтесь к тем, кто ими занимается всерьёз, там подберут оптимальное решение и даже подготовят все кабельные сборки. Вам на месте останется только всё подключить. Удачи, хорошего пинга и стабильной скорости!
Комментарий недоступен
У нас 13 человек сдали на инет. Оптику затягивают. 15 тысяч всё удовольствие. Дальше будет расширение, плюс внутренняя сеть для видеонаблюдения будет.
Из квартиры в дом я переехал 6 лет назад, месяц назад протянули оптику по столбам. Подключение 11 тыс. 10 Мбит/с стоит 450 руб/мес. За эти деньги я имею мобильный интернет со скоростью до 50 Мбит/с (посмотрите суточный график скорости), а подключение при этом стоит только оборудование. В общем, даже экономически дешевле пока сидеть на мобильном интернете. Что касается скорости отклика или пинга, то при задежке 21мс это вообще не отражается на играх.
Комментарий недоступен
Зимой у меня было до 3 Мбит. Сейчас 300-400 кбс - за счастье! Жду оптику (только начали делать).
Стоимость близка, согласен. Но отдать за подключение 11 тыс, когда уже есть оборудование, кажется перебором. Было бы подключение бесплатно, как это в многоквартирных домах, когда провайдеры борются за клиента.
mikrotik lhg/sxt lte надо было потестить, а не вот это всё.
Давеча у меня один человек облизывался на какой-то новый супер-пупер TPLink в качестве домашнего роутера. Посоветовал Микротик взять. Сначала испугался немного, но решил попробовать. Сейчас благодарит за то, что посоветовал лучшее из того, что есть.
Остается найти это оборудование и провести сравнение с этой системой. Есть здесь интеграторы или дистрибьюторы Mikrotik?
Алексей написал нормальную статью, не надо придираться к техническим моментам.То что Больше - Лучше, это к сожалению крепко в мозг покупателя зашито и задача продавца это разъяснить. А кто ищет технические тонкости - то это не по адресу уважаемый...
Комментарий недоступен
Мощность излучения зависит от передатчика, а их мощность лимитирована законом. То есть роутер излучает не больше смартфона, просто у него лучше антенна. Ну а применяя внешние направленные антенны, мы просто отсекаем шумы или ловим не весь эфир, а направленный на базовую станцию.
Сообщение удалено
Комментарий удален модератором
А в чем беда заключается? Перегружены БС или они очень далеко?
а так называемые усилители сигнала с антенной вообще помогают? вот думаю на даче 3Г улучшить.
Как вариант поднасрать всем вокруг - очень неплох. То есть у вас станет лучше, а сосед начнёт жаловаться на то, что у него телефон периодически плохо работает и нет инета. Если ОПСОСу его заявка понравится, то приедут и сделают замеры. По факту которых увидят такой усилитель - вам будет штраф с конфискацией или без.
Любопытно, почему в 2019 году я попрежнему должен читать гайды как добыть максимальную скорость в сетях 4G? Ведь у нас страна великая и вообще мы впереди планеты всей
потому что эта проблема актуальна для любой страны, размером больше люксембурга.
https://youtu.be/nCIDvrs5UzI
Чем ниже частота, тем будет шире покрытие. Это великое заблуждение в век цифровых технологий, так как сами БС вычисляют ваше расстояние и ограничивают вас в подключении и в скоростях по соотношению С/Ш. У меня вышка есть в 3 км, где Мегафон (2600 МГц) и МТС (800 МГц). На пределе слышимости у Меги, но работает быстрее всегда.
Сами скоростные измерения не могут истинными или приближёнными, так как сделаны не в идеальных условиях. Просто вы выбрали то, что лучше для вас, но это может быть хуже для других. При этом, исходя из текста, замеряются пиковые значения Burst UL/DL, которые по настройках отсекаются через 10-15 секунд (чтобы вы не повалил канал).
Про то, почему победил ZyXEL тоже почитал... Субъективно всё очень.
Все тесты сделаны мной и для меня. Условие реальные, а не идеальные. Каждый волен делать свой выбор, а тот, кто ищет реальный опыт эксплуатации может воспользоваться этой статьей.
Раз тут собрались специалисты по теме, то спрошу:
с чем может быть связана такая пропорция на мобильном интеренет от мегафон DL 25 Mpbs - UL 1,2 Mpbs? И как это можно исправить?
Роутер ZTE MF910 (Мегафон МR150-2)
Мощность БС несравнимо больше мощности вашего роутера. Проще говоря, ваш роутер слышит громкую базовую станцию хорошо, а вот кричит слабенько.
Ставить антенну. Хотя бы панельную. Модем вынести как можно ближе к антенне, а потом к роутеру USB-удлинителем.
Спасибо за обзор. Вижу вы провели много времени за разбором этих усилителей. Мы с женой часто проводим время загородом, на даче. И конечно же сложно оставаться без связи. И я начал искать выход из положения и вовремя наткнулся на статью http://citforum.ru/news/40235/ на сайте Ситфорум , в которой как раз описывались варианты подключения интернета загородом. Из неё я сделал вывод, что в любом случае нужно ставить репитер. Мой выбор остановился на уличной антенне со встроенным модемом. С его помощью связь и интернет работает без проблем.
Всё-таки репитер и роутер с внешней антенной - это сильноразные устройства: первый для связи, а второй только для интернета.
Мы такую поставили https://ms-s.pro/services/rodex/ на основе микротика и не прогадали, но дороговато
Доброго. Можно ли рассматривать такой вариант у антенны Антенна OMEGA 3G/4G MIMO повесить герметично модем, а с модема спустить USB кабель в роутер. Может быть этим можно меньше потерять на затухании в кабеле антенном, но увеличить USB кабель. [email protected] Спасибо.
Чем меньше длина кабеля между антенной и модемом/роутером - тем меньше потери сигнала и тем лучше для скорости
А что по поводу тестирования направленных антен? Yagi, Пила и тп
Омега и Призма - направленные антенны
А я подключился к Билайн к тарифному плану "Близкие люди" и раздаю в своем частном доме бесплатно безлимитный мобильный интернет со смартфона со скоростью в зависимости от времени суток 20-80 Мбит, который использую в качестве домашнего телефона и вай-фай роутера и смотрю еще Билайн ТВ. Очень доволен.
Это прекрасно, когда у вас в доме связь позволяет пользоваться инетом, а опсос не реет раздачу. У большинства проживающих в частном доме хорошо, когда EDGE ловит, а не вовсе отсутствует связь. Это в городе вышки натыканы каждые 500 метров, а на просторах необъятной бывает, что до вышки расстояние измеряется не то что километрами, а десятками километров!
Статья в крайней степени нубская. Совершенно делитантское понимание предмета исследования и основ. Выводы неверные абсолютом, и вводят в заблуждение.
Ни аргументов, ни предложений, ни своего результата. Отличный пример диванной экспертизы!