В данной статье мы рассмотрим основные параметры сотовой связи. Научимся самостоятельно определять диапазон частот выбранного оператора и стандарт связи, в котором он работает.
Например, в городе 4G интернет обычно предоставляется на частоте 2600 МГц и подавляющее большинство комплектов «для усиления 4G Интернета» рассчитаны именно на эту частоту. А в местности, где расположен ваш загородный дом, оператор может предоставлять 4G интернет на частоте 800 или 1800 МГц. Соответственно, в вашем загородном доме, комплект предназначенный для работы на частоте 2600 МГц, будет бесполезен.
Чтобы избежать неоправданных трат и разочарования, перед приобретением систем усиления сотовой связи и мобильного интернета, необходимо выяснить поколение мобильной сети (2G, 3G или 4G), которую вы хотите усилить и диапазон частот, в котором работает сеть.
Частоты операторов сотовой связи в Украине
В Украине, для сотовых операторов выделено 5 частотных диапазонов (800 МГц, 900 МГц, 1800 МГц, 2100 МГц и 2600 МГц). В одном частотном диапазоне могут использоваться несколько поколений и стандартов связи. В таблице приведены частотные диапазоны и стандарты сотовой связи, применяющиеся в Украины.
Таблица - Частотные диапазоны и стандарты сотовой связи применяющиеся в Украине
| Поколение сети | Частотный диапазон | Название стандарта |
| 4G | 800 МГц (в перспективе на 2021-2022) | LTE 800 |
| 1800 МГц | LTE 1800 | |
| 2600 МГц | LTE 2600 | |
| 3G | 900 МГц (в перспективе на 2021-2022) | UMTS 900 |
| 2100 МГц | UMTS 2100 | |
| 2G | 900 МГц | GSM 900 |
| 1800 МГц | GSM 1800, DCS 1800 |
Из таблицы следует, что каждое поколение сети может иметь несколько надстроек и подстандартов, а в одном частотном диапазоне могут применяться несколько стандартов и поколений сотовой связи.
Поколения и технологии сотовой связи
Сначала определим поколение сотовой сети, которую мы хотим усилить. Это очень легко сделать с помощью смартфона. В большинстве современных смартфонов, технология передачи данных указывается рядом с уровнем мобильного сигнала оператора.
Поколение сотовой может быть указано непосредственно (4G, 3G или 2G) или с помощью общепринятой аббревиатуры, например:
- 4G, LTE (L) — четвертое поколение сотовой связи, в данный момент используемое украинскими операторами только для высокоскоростного мобильного доступа к сети Интернет. Голосовая связь в стандарте 4G в Украине ещё не поддерживается;
- 3G, UMTS, HSDPA (H), HSPA+ (H+) — третье поколение сотовой связи, объединяющее в себе технологию радиосвязи и высокоскоростной мобильный доступ к сети Интернет;
- 2G, GPRS (G), EDGE (E) — устаревшая технология 2G реализованная в далёких 90-ых годах, на которой работает стандартная голосовая GSM-связь и очень медленный мобильный интернет.
Определяем диапазон и частоту сигнала
Определить частоту сигнала можно самостоятельно с помощью смартфона. Замеры нужно производить в различных типах подключения (4G, 3G, 2G). Чтобы измерить нужный стандарт, принудительно переведите смартфон в соответствующий режим сети. Для этого установите в настройках вашего смартфона интересующий вас режим сети.
Современные смартфоны устроены таким образом, что всегда стремятся подключиться к наиболее современной и высокоскоростной сети. Например, при наличии слабого сигнала 4G, смартфон всё равно будет поддерживать связь с базовой станцией оператора в этом стандарте. В момент совершения вызова, смартфон автоматически переключится на доступные ему стандарты 3G или 2G, так как голосовая связь в стандарте 4G, как было сказано выше, в Украине не поддерживается.
Переведите смартфон в нужный стандарт связи. Смартфон не сразу переключается в нужный режим. Переключившись, необходимо подождать 1-2 минуты, прежде чем приступать к замерам. Если вы не знаете, какой из присутствующих операторов подходит для решения ваших задач, произведите замеры с использованием SIM-карт разных операторов.
Внимание! Перед тем, как определять частоту, отключите Wi-Fi сеть. В случае если в вашем смартфоне установлено две SIM-карты, рекомендуем извлечь или отключить ненужную карту и оставить только ту, которую необходимо протестировать. Так вы будете избавлены от ошибок и получите точную информацию о текущем соединении.
Замеры параметров сети можно произвести через скрытое сервисное меню смартфона или установив одно из приложений для проведения мобильного мониторинга и измерения сигнала. Например «Сотовые вышки. Локатор», «Network Cell Info», «iWScan» и другие подобные приложения.
Сервисное меню смартфона открывается с помощью специальных кодов. В зависимости от версии ОС Android коды, открывающие скрытое сервисное меню различаются. На одних смартфонах вы сразу перейдёте на экран с информацией о состоянии сети, на других устройствах может потребоваться перейти в другие подразделы сервисного меню.
На некоторых моделях смартфонов под управлением ОС Android сервисное меню может быть недоступно. Воспользуйтесь специальными приложениями для проведения замеров сети.
Рисунок 1 - Использование сервисного меню смартфона и приложений "Network Cell Info" и "Сотовые вышки. Локатор" для определения параметров сети
Данные, полученные в результате измерения сигнала сети, нужно сопоставить с таблицей размещённой ниже.
Таблица - Параметры сотовых сетей
| Название стандарта связи | Диапазон значений ARFCN, UARFCN или EARFCN* | Частотный диапазон | Возможные обозначения сети в сервисном меню или приложениях | Символ на экране смартфона | |
| GSM-900 2G | 0 ... 124 975 ... 1023 | 900 МГц | GSM900, EGSM900, GSM-E900, Band 8 | G, E, нет символа | |
| GSM-1800 2G | 512 ... 885 | 1800 МГц | GSM1800, DCS, DCS1800, Band 3, Band 4 | G, E, нет символа | |
| UMTS-900 3G |
DL | 2937 … 3088 | 900 МГц | UMTS900, (900P), Band 8 | G, H, H+ |
| UL | 2712 … 2863 | ||||
| UMTS-2100 3G |
DL | 10562 … 10838 | 2100 МГц | UMTS2100, WCDMA2100 Band 1 | G, H, H+ |
| UL | 9612 … 9888 | ||||
| LTE-800 4G |
DL | 6150 … 6449 | 800 МГц | LTE 800, 800 MHz Band 20 | 4G, LTE, L |
| UL | 24150 … 24449 | ||||
| LTE-1800 4G |
DL | 1200 … 1949 | 1800 МГц | LTE 1800 Band 3 | 4G, LTE, L |
| UL | 19200 … 19949 | ||||
| LTE-2600 FDD 4G |
DL | 2750 … 3449 | 2600 МГц | LTE 2600 Band 7 | 4G, LTE, L |
| UL | 20750 … 21449 | ||||
| LTE-2600 TDD 4G** | 37750–38249 | 2600 МГц | Band 38 | 4G, LTE, L | |
* - ARFCN- абсолютный номер канала. Позволяет по своему значению определить частотный диапазон и стандарт связи. В сетях UMTS и LTE для систем 3G и 4G, ARFCN заменён на UARFCN и EARFCN соответственно.
** - Приём и передача данных происходит в одном частотном диапазоне (технология TDD с временным разделением каналов DL/UL), что делает невозможным усиление сигнала активным усилителем (репитером).
Приведем примеры проведения измерений, используя сервисное меню смартфона, приложения и таблицу 2.
Если в сервисном меню вашего смартфона (Рисунок 1) вы видите обозначение WCDMA 2100 Band 1, это означает, что вы подключились к мобильной сети работающей на частоте 2100 МГц. Диапазон значений абсолютного номера канала UARFCN лежит в диапазонах для DL 10562 … 10838, а для UL 9612 … 9888, означает, что вы подключены к сети UMTS-2100 (3G). Оборудование для усиления данного сигнала должно быть стандарта 3G работающее на частоте 2100 МГц.
В сервисном меню смартфона, значение абсолютного номера канала обычно указывается после обозначения ARFCN, RX, Rx Ch, Freq, BCCH или другой схожей аббревиатуры.
Если в приложении «Network Cell Info» вы увидели обозначение Band 3, это значит, что ваш телефон работает с оператором на частоте 1800 МГц. Если на телефоне светятся символы 4G и LTE, ваше подключение LTE-1800 (4G). Следовательно, для усиления данной сети вам необходимо оборудование стандарта 4G работающее на частоте 1800 МГц.
В приложении «Сотовые вышки. Локатор» отображается значение абсолютного номера канала ARFCN со значением в диапазоне 2750 … 3449 соответствующим частотному диапазону 2600 МГц. Помимо этого в меню сеть отображается символами LTE и L2600. Сомнений нет, наше соединение стандарта 4G на частоте 2600 МГц.
Всегда определяйте частоту сигнала в той точке, где вы планируете устанавливать оборудование для усиления сигнала (внешнюю антенну, роутер встроенный во внешнюю антенну и т.п.).
Если ваш оператор сотовой связи использует несколько частотных диапазонов, ваш смартфон может использовать в разных местах разные стандарты подключения, например в помещении один, а на улице другой. Данная особенность связана с тем, что радиоволны с более низкой частотой лучше проникают через препятствия. При этом внутри помещения соединение на частоте 900 МГц может быть качественнее и устойчивее, чем на частоте 2100 МГц.
Таким образом, без применения специальных измерительных приборов мы провели измерения сигнала, проанализировали результаты измерений и можем приступать к выбору оборудования для усиления мобильного сигнала.