Wzmacnianie sygnału GSM, 3G w domu i w firmie

W wielu przypadkach stajemy przed koniecznością wzmocnienia sygnału GSM lub 3G w domu lub małej firmie na skutek różnorodnych zakłóceń. Jakie są dostępne możliwości i jaki jest ich zasięg cenowy?

Po co wzmacniać?

Obecnie wzmacnianie sygnału w blokach, czy nawet w domach jednorodzinnych staje się codziennością. Na rynek wchodzą coraz lepsze modele urządzeń, pozwalające dostosować i zmaksymalizować ilość odbieranego i wysyłanego sygnału tak do sieci GSM jak i 3G. Co jednak powoduje zakłócenia uniemożliwiające rozmowy telefoniczne czy użytkowanie Internetu w urządzeniach przenośnych i stacjonarnych? Najczęściej wymieniane są dwie przyczyny. Pierwszą są ograniczenia konstrukcyjne, takie jak grube ściany, uszczelniane okna czy stropy, które w znacznym stopniu uniemożliwiają właściwe przedostawanie się sygnału do wnętrza pomieszczenia. Drugim utrudnieniem jest nagromadzenie na małej powierzchni wielu urządzeń odbierających i wysyłających sygnały, co może prowadzić do ich wspólnego niwelowania się czy zakłócania. Na takie problemy skarżą się często osoby mieszkające w sąsiedztwie większych centrów handlowych, lotnisk i tym podobnych obiektów. Rozwój technologiczny pozwala jednak na znaczne poprawienie sygnału docierającego do naszych urządzeń domowych poprzez użycie niewielkiego, za to bardzo wydajnego urządzenia zwanego wzmacniaczem lub repeterem, jak również przy zastosowaniu anten wzmacniających odpowiednie częstotliwości przesyłowe.

Zestawy akcesoriów

Wiele firm wychodzi naprzeciw wymaganiom klientów i wprowadza do produkcji całe zestawy wzmacniające przeznaczone dla klientów indywidualnych i niewielkich firm. Takie rozwiązanie znaleźć możemy na przykład w przedsiębiorstwie MKR TPE - http://www.gsm.tpe.pl , która to zajmuje się dostarczaniem i montażem gotowych kompletów eliminujących powstające z różnorodnych przyczyn efekty braku połączenia czy zasięgu sieci oraz utrudnień i dłużyzn podczas przesyłania pakietów danych. W skład zestawu wchodzą dwa rodzaje anten wzmacniających (wewnętrzna i zewnętrzna), wzmacniacz sygnałowy główny, a także okablowanie wykonane ze specjalnych materiałów, które same w sobie tłumi niskie częstotliwości sygnałów, pozwalając na minimalizację szumów i zakłóceń urządzeń. Jednym z najbardziej polecanych przez konsumentów zestawów nosi nazwę Mini Repeater MKR55-GD 900/1800 PREMIUM i jest najdroższą kompilacją elementów, zapewniającą jednak doskonałe wzmacnianie sygnału zarówno w mieszkaniach, jak i na terenie firmy lub hali fabrycznej czy wystawowej. Jak sama nazwa wskazuje, wzmacniacz główny działa na dwóch pasmach częstotliwości – 900 i 1800 Mhz, dzięki czemu niezależnie od używanej technologii, operatora dostarczającego usługi telekomunikacyjne, czy miejsca w którym cała instalacja zostanie zamontowana, liczyć można na znaczne polepszenie jakości działania sygnałów radiowych opartych na technologiach WiFi, GSM, EDGE, a także 2 i 3G. Dodatkowymi opcjami wyróżniającymi właśnie ten komplet urządzeń jest możliwość ich indywidualnej konfiguracji w zależności od potrzeb (możliwe jest zastosowanie różnorodnych ustawień w zależności od występującego ekstremum – czy znajdujemy się na odludziu i pragniemy znaleźć się w zasięgu jakiejkolwiek, położonej najbliżej sieci, czy w dużym mieście, gdzie nagromadzenie sygnałów różnorodnych operatorów jest tak duże, że wzajemnie się one zakłócają zmniejszając dostępność dla użytkownika). Dzięki wysokiej klasy komponentom uzyskano polepszenie sygnału przy wysyłaniu i odbieraniu rzędu 60 Decybeli, natomiast obowiązującym standardem ochrony jest protokół IP40. Za tak wysokie parametry użytkowe przychodzi jednak zapłacić odpowiednią cenę, która w przypadku wersji z najlepszymi komponentami wynosić może 2700 złotych (zestaw z dodatkowymi trzema antenami). Jednak gdy nasze wymagania nie są aż tak wygórowane, możemy wybrać jeden z indywidualnych komponentów za niższą cenę i sprawdzić ich użyteczność w przypadku problemów z siecią.

Wzmacniacze – 3G i GSM w jednym

Najczęściej wybieranym przez użytkowników indywidualnych rozwiązaniem do zwiększenia siły odbieranego sygnału jest zastosowanie samego wzmacniacza lub anteny. Na początku przyjrzyjmy się pierwszemu z rozwiązań. Na Polskim rynku oferowane są wzmacniacze i repetery pozwalające wzmocnić GSM, 3G i obydwie te technologie telekomunikacyjne jednocześnie. Warto przeznaczyć odrobinę większe środki i zainteresować się opcją numer trzy. Pozwala ona bowiem na maksymalizację korzyści przy częstym korzystaniu z sieci komórkowych i usług świadczonych przez dostawcę Internetowego.  Szeroki zakres tego typu akcesoriów oferuje firma Any Tone, w ofercie której znajdziemy wzmacniacze AT-4xxx i AT-6xxx. Koszt takich urządzeń waha się od 1500 do 2000 złotych, warto więc zapoznać się z oferowanymi przez urządzenia przed ich zakupem. Bardzo ważnym aspektem jest obszar działania urządzenia. W produktach AT został on zoptymalizowany do powierzchni, za jaką przyjąć możemy powierzchnię mieszkania, a dodatkowo do najbliższego otoczenia. Ogólnie przyjętym dla wszystkich modeli parametrem zasięgu jest 100 metrów kwadratowych. Jak przy wcześniejszych kompletach, tak również w przypadku wzmacniaczy konieczne jest sprawdzenie, czy urządzenie działa na dwóch częstotliwościach, dostosowując się do większości przesyłanych drogą radiową sygnałów. W przypadku modeli wyżej opisywanej firmy, nie jest to problemem, gdyż działają one na pasmach od 1920 do 2170 MHz. Jeśli dodatkowo pragniemy mieć naprawdę wartościowe urządzenie wzmacniające, niezwykle przydatnym atutem może okazać się wbudowana i zintegrowana antena wewnętrzna pracująca niezależnie i maksymalizująca wydajność urządzenia. Dodatkowo przy zakupie powinniśmy się upewnić, czy producent dołącza zasilacz oraz niezbędne okablowanie tłumiące niskie częstotliwości, gdyż dopiero wszystkie te elementy połączone razem dają zadowalające efekty.

Karty wzmacniające

Ciekawym i nowoczesnym rozwiązaniem jest wprowadzana coraz częściej przez producentów karta wzmacniająca. Pozwala ona na komunikację urządzenia przenośnego z laptopem i korzystanie z użytkowanej w domu sieci bezprzewodowej lub kablowej z punktem dostępowym. Urządzenie działa na zasadzie WLAN i pozwala bez zbędnego okablowania czy wgrywania skomplikowanego oprogramowania na udostępnianie domowego Internetu, a także na wzmocnienie jego zasięgu i częstotliwości, poprzez jej niezwykle wysoką czułość na poziomach nawet do -90 dBm.  Zależna jest ona oczywiście od posiadanej szybkości łącza internetowego (w przypadku wzmacniania 3G), gdyż przy dużym natężeniu i przesyłaniu bardzo dużych pakietów danych, na przykład przy przepustowości rzędu 48 Mb/s i większych czułość drastycznie spada, nawet do wartości -77 dBm. Dodatkowo karty wzmacniające i rozdzielające posiadają zabezpieczenia dostępowe, takie jak ochrona hasłem czy wbudowany firewall, dzięki czemu wzmacniany sygnał obejmuje ograniczoną przez administratora przestrzeń (wiele interfejsów pozwala na dodatkowe przytłumianie sygnału), dzięki czemu nie będzie miał do niego dostępu sąsiad z naprzeciwka lub niepożądane osoby trzecie znajdujące się w pobliżu. Jaka zatem jest cena takiego rozwiązania i kto może sobie na nie pozwolić? W tym przypadku cena jest znacznie niższa niż całych kompletów czy wzmacniaczy i wynosi od 60 do 300 złotych, zależnie od producenta i parametrów. Jednak nie ma się co oszukiwać, karty wzmacniające służą bardziej do rozdzielania sygnału pomiędzy urządzenia mobilne i ich właściwości maksymalizowania pozostawiają jeszcze wiele do życzenia.

Anteny wzmacniające – optymalizacja sygnału za niewielkie pieniądze

Ostatnim ze stosowanych obecnie przy wzmacnianiu i poprawianiu jakości sygnału rozwiązań jest zastosowanie wewnętrznych i zewnętrznych anten regulacyjnych. W zależności od miejsca instalacji mogą one być pionowe lub poziome i posiadać kąt rotacji rzędu od 70 do 180 stopni. Anteny takie stosowane są, gdy występują niewielkie (10-30 metrów) odległości pomiędzy punktami odbiorczym i nadawczym. Mogą zatem być zastosowane w przypadku wszelkiego rodzaju punktów dostępowych czy sieci lokalnych opartych o technologie bezprzewodowe. Zbierając i ogniskując sygnał, antena likwiduje powstałe na niskich częstotliwościach szumy i zakłócenia sygnałowe, dając dobrej jakości przesył o powiększonym zasięgu. Obecnie dystrybutorzy oferują szerokie spektrum złączek i przejściówek, dzięki czemu możliwe jest dopasowanie anteny do praktycznie każdego rodzaju urządzenia nadawczego i odbiorczego (w przypadku połączeń kablowych). Zalecane jest aby stosować takie anteny, gdy występuje zauważalna różnica poziomów położenia dwóch najbardziej oddalonych od siebie elementów sieciowych. Może tak być w sytuacji, gdy router i laptop umieszczone są w skrajnych punktach domu. Specjaliści dla właściwego efektu proponują zastosowanie jednocześnie anteny zewnętrznej i wewnętrznej, zwłaszcza, że koszt takiej instalacji nie jest wygórowany. Ceny anten wahają się od 40 do 200 złotych za sztukę, przy czym należy do tej wartości doliczyć ewentualne złączki, przejściówki czy elementy montażowe w przypadku instalacji na elewacji.

Podsumowanie

Jak zatem widać, istnieją przynajmniej cztery możliwe rozwiązania pozwalające na zwiększenie mocy sygnału i poprawienie zasięgu tak sieci GSM jak i 3G. Dla najbardziej wymagających przewidziano całe komplety osprzętu, użytkownicy w domach jednorodzinnych, pragnący jedynie polepszyć w niewielkim stopniu jakość przesyłanych informacji telekomunikacyjnych mogą zdecydować się na montaż pojedynczej anteny wzmacniającej. Koszt nie przekroczy wtedy stu złotych. Przez zakupem urządzeń, należy jednak zasięgnąć podstawowych informacji co do pracy w więcej niż jednym zakresie częstotliwości, wytrzymałości elementów i możliwości konfiguracyjnych. Jeśli podjęliśmy już decyzję, warto sprawdzić oferty sklepów internetowych, takich jak easywifi.pl, gdzie odnaleźć można szerokie spektrum różnorodnych urządzeń przeznaczonych właśnie do tego celu. Jeśli więc bez przerwy występują problemy z siecią telefoniczną czy połączeniem internetowym, nie należy zastanawiać się CZY należy kupić wzmacniacz, lecz JAKI typ i model nabyć. Pozwoli to oszczędzić wielu nerwów i zoptymalizować działanie połączeń na terenie domu jednorodzinnego, małej firmy, hali przemysłowej czy pojazdów. Nie popełniłem w tym miejscu błędu,  gdyż jak można przeczytać, dostępne są też urządzenia do montowania w samochodach czy łodziach, gdzie koniecznością jest wzmocnienie sygnału nadawanego na przykład do nawigacji satelitarnej czy komunikacji krótkofalowej. O tym jednak przeczytacie w jednym z kolejnych artykułów.