Поддержка > USB-модемы, мобильный интернет
Улучшение приема сигнала 3g/4g модемов. Часть 2
(1/50) > >>
Пользователь.:
Это обсуждение началось с USB удлинителей и кофейных банок, но USB  удлинитель иногда выдает малый эффект, а кофейная банка срабатывает в редких случаях.

Решил перевести обсуждение на другой уровень, то есть обсуждать технологии передачи данных. Разделил проблему на несколько частей, они выделелны жирным шрифтом.

Выбор оператора и тарифа.

Модемы нужны для подключения к интернету, поэтому в первую очередь нужно выбрать подходящего вам оператора связи.

Заходим на сайты операторов, смотрим карту покрытия, изучаем тарифы, выбираем где лучше.

Чем ближе вышка оператора к модему, тем скорость выше.
От оператора зависит как работает вышка, на каких частотах передает данные, по какой технологии передаются данные (3G или 4G).

Выбор модема

Модем - это преобразователь радиоволн в файлы, он используется для подключения к мобильному интернету.

Модемы для мобильного интернета различаются:
   - по характеристикам железа (какой тип сети поддерживает - 3G, 4G, какая максимальная скорость устройства, какие частоты поддерживает, поддерживает ли технологию MIMO - отдельные антенны для приема и отправки, некоторые смартфоны могут еще поддерживать агрегацию частот)
   - по программному обеспечению (прошивка внутри модема, интерфейс управления, программа управления подключениями, программа для получения услуг - USSD, SMS)
   - по способу подключения к компьютеру
   - по источникам электропитания модема.

Модемы различаются по конструкции:
   - карманный усб брелок
   - карманный усб брелок с WiFi
   - карманный усб брелок с WiFi и аккумулятором
   - встроенные в стационарный роутер
   - встраиваемый модуль через Mini PCI
   - встроенные в планшет
   - встроенные в смартфон.

Если у вас есть смартфон, то можно подключаться через него.
При отсутствии смартфона, советую начать выбор с самого дешевого - усб брелок, если его функций вам не хватает, то можно выбрать модели с дополнительными функциями, за которые хотите переплатить.
Модемы встроенные в роутеры стоят очень дорого, поэтому подходят либо фирмам, либо в большой удаленности от вышки (50 км.), где нужно размещать модем и роутер на уличной антенне.


WiFi обычно режет скорость, поэтому  при низкой скорости передачи данных его лучше не использовать, или использовать через стационарный роутер, в котором передатчик сигнала мощнее и присутствуют внешние антенны.

Модемы различаются по производителю
  - Huawei - самые распространенные, для них есть драйверы, инструкции, прошивки.
  - ZTE - второй по популярности производитель китайских усб модемов, инструкций меньше, но они тоже должны работать.
  - другие производители - нужно смотреть отзывы в интернете работают ли они с линуксами.

У модемов Huawei существует два вида прошивок Stick и Hilink. Stick прошивка для подключения к интернету требует установки специальной программы дозвона (network-manager или операторской), а настройка модема осуществляется через отправку консольных команд в com порт, например через программу minicom.

Hilink прошивка требует только наличие драйвера в системе для usb устройства, дозвон выполняется самой прошивкой модема в автоматическом режиме, а настройка осуществляется в веб интерфейсе модема через браузер. В нем удобно смотреть уровень сигнала и шумов при поиске оптимального места для модема. В пару кликов можно выбрать диапазон частот (например 4g для дальних расстояний 800 мегагерц, а для ближних от вышки 1800 мегагерц).



Модемы бывают привязанные к одному оператору связи, и не привязанные к операторам связи. Лучше всего брать модемы не привязанные к операторам, с ним получится подключиться к разным операторам, и проверить где скорость выше. Привязанные к оператору продают в салонах связи. А модемы без привязки к оператору продают в компьютерных магазинах.

Для стационарного использования лучше выбрать устройство с выходами для внешних антенн. Внешняя антенна поможет преодолеть некоторые препятствия для сигнала между вышкой и модемом, например вынести за стену, поднять повыше деревьев и зданий, направить антенну более точно.

Подключение модема к компьютеру
Модем обычно находится в месте уверенного приема (повыше, у окна) или возле ввода антенного кабеля в дом, а компьютер размещают на столе, кровати, на коленях. Соединить два устройства на расстоянии можно несколькими способами, рассмотрим их.

Для передачи данных из модема в компьютер можно использовать:
USB хаб - соединяет модем с компьютером на расстоянии 0,5 метров, получается модем на подставке
USB хаб с внешним питанием - соединяет модем с компьютером на расстоянии 0,5 метров, увеличивает подачу электропитания в модем
USB удлинитель - соединяет модем с компьютером на расстоянии до 5 метров, очень важно выбрать качественный кабель, например с такой маркировкой 28AWG/1PR 24AWG/2C.
USB удлинитель по витой паре - соединяет модем с компьютером на расстоянии до 10 метров
USB удлинитель с повторителем данных - соединяет модем с компьютером на расстоянии до 15 метров, при условии что в середине цепи или в конце будет дополнительный источник питания для модема
USB удлинитель с внешним питанием - соединяет модем с компьютером на расстоянии до 15 метров, а также увеличивает подачу электропитания в модем.
Роутер - соединяет модем с компьютером на расстоянии до 50 метров, как по WiFi так и по Ethernet кабелю, а также подключает к сети несколько устройств.
POE - передача данных и высокого напряжения по витой паре в роутер размещенный на чердаке здания или в гермобоксе антенны.

Практика показала, для компьютеров размещенных на столе самый дешевый и простой вариант - соединение через активный USB удлинитель 5 м. с маркировкой 28AWG/1PR 24AWG/2C. Другие варианты дороже.

Для ноутбуков и планшетов, перемещаемых по зданию лучше использовать WiFi роутер поддерживающий 3G/4G модемы.

Использование внешней антенны или рефлектора
Модем имеет антенну внутри корпуса, вполне не плохую, но стены зданий могут не пропустить сигнал внутрь, поэтому усб модем лучше размещать возле окна, где прием сигнала лучше.

Если все выше указанные методы не помогают достичь приемлимой скорости передачи данных, тогда можно перейти к крайней мере - сооружению самодельного рефлектора или подключению внешней антенны фабричного производства.

Рефлектор - это отражатель радиоволн в сторону антенны, его приемущество в доступности - можно сделать своими руками.

Антенна - это сложное по конструкции устройство для приема и передачи радиоволн, требует много знаний, расчетов, высокой точности исполнения, настройки. Эффективность антенны зависит от качества изготовления, от правильного подбора, а также от правильности установки и настройки. Если ошибетесь где-то, не получите никакого улучшения. Если ставить антенну где был рефлектор, то эффект будет небольшой, а если антенну вынести за преграды и разместить повыше, то уже значительный.

Мобильный интернет связан с передачей данных по воздуху от базовой станции оператора к модему клиента.
Базовые станции излучают сигнал на расстояние 30 километров, затухание сигнала очень сильно зависит от рельефа местности, преград на пути сигнала, и радио помех.


Сначала нужно определить максимальную скорость передачи данных у вышки, чтобы знать к чему стремиться. Для этого нужно приблизиться к вышке и сделать замеры на скачивание и на отправку.

Затем нужно вернуться к месту установки модема, и определить с какой стороны находится базовая станция, на каком расстоянии, есть ли преграды между базовой станцией и модемом (здания, деревья, холмы).
Веб сервис для анализа рельефа местности: https://link.ubnt.com
Если выявлены причины слабого приема сигнала, то можно попытаться их обойти с помощью внешней антенны.

Можно вынести антенну за стены, закрепить выше зданий и деревьев, более точно направить в сторону вышки, увеличить площадь сбора сигнала спутниковой тарелкой. В первую очередь антенной нужно достичь уверенного приема сигнала, не обязательно максимального, во вторую уменьшить шумы, именно уменьшение шумов влияет на скорость скачивания.
ek-nfn:
Вот же, цена вопроса 1300 рублёв без всяких головняков - http://www.tp-linkru.com/products/details/cat-4691_TL-MR3020.html. Если нужен более чувствительный к мощности сигнала вариант, то придется доплачивать за более серьезный вариант роутера.
Можно на Ali взять еще дешевле китайский вариант типа такого за 400 рублёв. Воткнул модем и все.. Раздаешь
Пользователь.:
USB удлинители и роутеры используют чтобы поместить модем повыше и поближе к окну, там лучше ловится сигнал. Но антенны кроме помещения приемника в оптимальную часть могут еще улучшить прием сигнала, увеличив дальность приема или площадь принимающей поверхности, либо используя фильтр частот.
ek-nfn:
Чтобы улучшить соотношение сигнал-шум есть три варианта:
1) Повысить чувствительность приемника, что, соответственно, позволяет повысить коэффициент усиления приемника;
2) Повысить уровень сигнала на входе приемника за счет коэф-та усиления антенны (внешней антенны);
3) Повысить уровень сигнала на входе приемника путем изменения его расположения.

Первые два варианта для модема нерешаемы - закрытая конструкция. Решается это заменой модема на нормальную 3G/4G систему типа такой , в которую и втыкается симка с инетом.

По третьему варианту решается добавлением к модему китайской приблуды за 400 руб (или более качественной), что приводилась выше. При этом никакого USB удлинителя не нужно, достаточно провести лишь кабель питания к этой паре на форточке, к которому уже нет особых требований по длине и сечению в отличие от USB кабеля.

В обоих случаях квартира получит wi-fi
smik55:
В помещении антенну нет смысла располагать, так как имеется отражение сигнала станции от стен комнаты. Поэтому оптимальный вариант расположить приемную часть на улице.
Эффективность антенны зависит от ее коэффициента направленного действия (КНД) и от минимума потерь в линии (кабеле) и самой антенне. Разделив КНД на потери, получим коэффициент усиления антенно-фидерного устройства. Поэтому, если даже взять якобы эффективную антенну, но соединить ее  плохим ( да еще и длинным кабелем) с приемником, то получим обратный эффект. Для УСБ-модемов оптимальным вариантом будет следующий:

Берем УСБ удлинитель нужной длины (1-3 м), разрезаем его пополам, просовываем через отверстие в раме и обратно спаиваем по цветам.
Ищем старую ненужную алюминиевую кастрюлю (тарелку, чашку ...) диаметром 20-30 см и более.(какая есть).
Вырезаем кусок пенопласта толщиной 35 мм, крепим его на дно кастрюли по центру, а на него сверху крепим плащмя УСБ модем.
Втыкаем кабель и ищем наилучший прием, направляя антенну на станцию (это теперь наша антенна). Для изменения поляризации антенны, вращаем ее вокруг оси по наилучшему уровню сигнала.Закрепляем на стене любым способом в данном направлении.
В итоге имеем направленную антенну с отражателем с неплохим коэффициентом усиления и малыми потерями.
Для защиты от атмосферных осадков закрываем все бытовым пакетом.
В самой квартире - по потребности. Можно еще добавить УСБ удлинитель (думаю не более 3х метров) или установить ВАЙ-ФАЙ роутер (маршрутизатор) с поддержкой УСБ-модема.
Подобную конструкцию можно использовать и для приема сигналов ВАЙ-ФАЙ с улицы, в случае с УСБ-вай-фай свистком.
Проверено на практике, а не взято с потолка.
 
 
Навигация
Главная страница сообщений
Следующая страница

Перейти к полной версии