Технологии для обеспечения скорости интернет канала

Интернет соединение – как получается скорость

Скорость интернет-соединения – это понятие объединяющее технологии для передачи данных с учетом коррекции ошибок, размера пакетов, времени передачи количества бит в единицу времени. Обычно – мегабит в секунду (Мб/с). В квартире, как правило, не заметны проблемы скорости интернета (то есть, она достаточная). Другое дело загородом, на даче, где используется модем (встроенный в мобильное устройство или внешний). Устойчивость интернет-соединения и его скорость сильно зависит от расстояния до вышки сотового оператора, или базовой станции (БС) и от препятствий, которые приходится преодолевать радиоволнам от БС до модема и обратно.

Три способа решения проблемы c Интернетом на даче

Если до ближайшей БС дальность более 35 км, то решать проблему мобильной связи посредством технических средств, о которых речь пойдет ниже, не имеет смысла. В этом случае решить проблему Интернета, да и телефонной связи (например, посредством IP-телефонии), возможно с помощью дуплексного спутникового Интернета, раньше пользвались асинхронным каналом, так как это было в половину дешевле.

Итак, если расстояние до ближайшей вышки находится в разумных пределах, то решить проблему можно тремя способами.

Сначала нужно определиться с задачей: нужен только Интернет или заодно желательно улучшить телефонную связь, и – какой нужен доступ – коллективный или индивидуальный.

Установка внешней направленной антенны на мачту или на крышу.
Антенна кабелем соединяется с модемом через специальный переходник.
Переходник может быть и для телефона, то есть, с помощью антенны можно улучшить и телефонную связь.
Но придется выбирать что-то одно, либо телефон, либо Интернет. Пользоваться этим может только один человек.

Усиление с помощью усилителя или, как его еще называют – репитера (ретранслятор).
В этом случае, также имеется внешняя направленная антенна, но соединяется она кабелем не с модемом, а с зеркальным повторителем всего того, что проходит через сотовый телефон, репитером.
С другой стороны, к репитеру кабелем подсоединена другая, всенаправленная антенна, которая устанавливается внутри помещения, в котором находится модем или телефон (см. рисунок ниже).

Использование репитера с усиленными возможностями позволяет одновременно пользоваться несколько человек, находящихся в доме, где установлена всенаправленная антенна репитера.
Репитер принимает сигнал от БС от внешней направленной антенны, усиливает его и транслирует через всенаправленную антенну на близлежащие телефоны и модемы в комнате или доме, и одновременно – наоборот, принимает сигналы с этих телефонов и модемов, усиливает их и посылает обратно на БС через внешнюю антенну. Это можно делать одновременно, поскольку частотные диапазоны передачи от БС к модему (телефону) (Downlink), и от модема (телефона) на БС (Uplink) – разнесены.

Если вам нужен только доступ в Интернет
Для нескольких компьютеров или мобильных гаджетов можно приобрести WiFi роутер.
Из названия видно, что это устройство совмещает в себе функцию 3G или 4G модема и сетевого маршрутизатора.
Сетевой роутер осуществляет связь через Wi-Fi или LAN нескольких компьютеров и мобильных устройств и предоставляет им выход в интернет.

Существует много разновидностей роутеров.
Есть модели со встроенной или внешней антенной, с гнездами LAN или без них, только Wi-Fi, с питанием от внешнего источника или от внутреннего. Главное отличие репитера, обеспечивающего коллективный доступ к "Базовой Станции" от роутера в том, что в этом случае каждый компьютер должен иметь свой модем, и причем все модемы должны быть с СИМ-картами одного оператора, так как направленная антенна ориентирована на одну, ближайшую БС одного конкретного оператора (например Мегафон). Все пользователи имеют свой доступ в Интернет, свой трафик и свой лицевой счет.
А в случае применения роутера, компьютеры подключаются по одной, общей СИМ-карте и имеют общий трафик и общий расчет, что очень удобно, если это корпоративный тариф с выгодными услвовиями оплаты. Например полный безлимит за 750 руб в месяц.

Таким образом, если вы один, и модем у вас один, то покупайте антенну. Если вас несколько и каждый со своим модемом (коллективный доступ), то нужен комплект: внешняя антенна – репитер - внутренняя антенна, или если несколько компьютеров (планшетов) и нужен только Интернет, то: внешняя антенна и роутер.

Если вы купите сначала только антенну с кабелем и переходником для модема, то потом можно докупить к ней репитер с комнатной антенной и соответствующими разъемами на кабели, или роутер.

Внешняя антенна устанавливается в направлении БС. Для этого нужно знать, где она находится, и ориентировать антенну с помощью компаса по магнитному азимуту на БС. В случае, если вы не знаете где находится БС, то можно искать направление, поворачивая антенну и глядя на индикатор телефона или программы, обслуживающей модем, добиваясь наибольшего уровня сигнала или наибольшей скорости соединения с Интернетом.

Если у вас 3G или 4G-модем, то выбор протокола, в рамках которого будет происходить обмен данными между БС и модемом, происходит автоматически на этапе подключения модема и зависит от условий распространения радиоволн между модемом и БС. Чем сильнее уровень сигнала, тем более скоростной протокол выбирается. Условия распространения определяют в определенной степени уровень сигнала, который зависит как от дальности, так и от преград в виде стен домов, деревьев, рельефа местности, а эти недостатки компенсирует хорошая направленная усиливающая антенна.

Название выбранного протокола индицируется в программе, обслуживающей модемное соединение. Например, при активации соединения 3G-модемом, при хороших условиях, программа сообщает название протокола «HSPDA». На мобильных устройствах название протокола индицируется, как правило, первой его буквой. В данном случае «H».

Советы:

• Если нужно обслужить GSM-телефонию, и относительно медленный Интернет (GPRS/EDGE), то можно приобрести наиболее дешевые антенну или репитер для GSM связи – 900 MHz например, MOBI-900 COUNTRY (см. таблицу 1).

• Если место, в котором вы хотите получить максимальную скорость Интернета, попадает в зону покрытия сети 3G или находится на границе этой зоны, то целесообразно использовать антенну и репитер, работающие в диапазоне 3G/UMTS: 1920 – 2170 MHz.

• Прежде чем приобретать тариф и 4G-модем с оборудование к нему, нужно проверить зону покрытия для вашего населенного пункта и определить скорость оптимальную в вашем районе и выбрать оптимальный тариф.
  У нас на сайте приведена эта информация,
  Карта покрытия интернет. Например, для Москвы и области вы можете в строке адреса на карте задать наименование населенного пункта и сразу увидите схематичное изображение уровня сигнала.

Таблица 1. Модели наиболее распространенных репитеров

Таблица 2. Модели наиболее распространенных антенн

Вызывают особый интерес универсальные антенны на все диапазоны (2G/3G/4G) – AL-800/2700-8 и PETRA Broad Band. Их даже можно использовать для увеличения дальности Wi-Fi соединения, т.к. они охватывают и этот диапазон.

Увеличение дальности

Максимальной дальности до БС, которую можно достичь с помощью репитера или внешней антенны, способствуют условия распространения радиосигнала. Теоретически радиосвязь на высоких и ультравысоких частотах в условиях прямой видимости ограничивается кривизной земли, и в теории на возвышении или с антенны, установленной на мачте можно достичь дальности 100 км.

На самом деле дальность специально ограничивается аппаратурой БС.
Максимальная дальность GSM-связи одной станции ограничивается радиусом в 35 км.

При связи по цифровым протоколам при выходе в сеть Интернет ограничение дальности еще меньше. По материалам форумов (например: http://forum.megafonmoscow.ru/ или www.thg.ru/forum/showthread.php?threadid=73206 ) дальность для скоростных протоколов 3G/UMTS ограничивается значением 10 км. С другой стороны, есть сообщения на форумах о достижении дальностей соединения с Интернетом по скоростным протоколам до 40 км, реальные скорости обмена будут подвержены колебаниям в зависимости от атмосферных помех.

Продавцы оборудования (антенн и репитеров), предназначенного для увеличения дальности связи, как правило, гарантируют устойчивый прием сигнала при дальности до 35 км.
В паспортных данных на эти устройства можно получить данные о максимальной дальности, а иногда говорится об увеличении дальности «на несколько километров»…

Советы:

• Если у вас на даче до ближайшей станции около 7-10 км, то имеет смысл устанавливать усиливающее оборудование и надеяться на хорошую скорость.
• Если дальность от 12 до 35 км, то усиливающее оборудование может обеспечить хоть какой-то Интернет и нормальную телефонию.
• Если нужен хороший Интернет, да и расстояние более 35 км, то придется ставитьусиливающую направленную антенну на мачте и точно ориентировать ее в направлении базовой станции
  С этой задачей может справиться только монтажник с опытом и специальным оборудованием для измерения эффективности сигнала по направлению.
• Если вы находитесь в зоне действия 4G/LTE (согласно карте покрытия), то есть смысл купить 4G/LTE оборудование с корпоративным тарифом на интернет и внешнюю антенну.