Многих интересует зависимость уровня сигнала от скорости. Из нашего опыта работы видно, что скорость снижается и пропадает стабильность только при очень низком уровне сигнала. А при среднем и высоком уровне скорость доступа в интернет практически не меняется и напрямую зависит от загрузки базовой станции. Многие фирмы, которые занимаются установкой 3G интернета, "разводят" своих клиентов на деньги, предлагая установить мощную антенну практически рядом с базовой станцией, обещая при этом более высокую скорость и стабильность. На деле это просто обман ради денег. Мы заинтересованы в хорошей репутации и в честности установки. Поэтому никогда Вам не предложим ставить мощную антенну, когда в этом нет необходимости. Попробуем разобраться с разными ситуациями при разном удалении от базовой станции и определимся, какого же уровня сигнала достаточно.

Уровень сигнала можно отследить в программе MDMA. Его число показывается в графе RSSI. Также большое значение имеет не только уровень сигнала, но и уровень шума. На это тоже стоит обратить внимание. Теперь рассмотрим шкалу уровня. Самый худший сигнал - это -113 дБ (практически его отсутствие) и самый лучший -51 дБ (и выше). Заметим, что числа со знаком минус. Чем он ближе к нулю (меньше его значение), тем лучше.

Уровень шума тоже можно отследить в этой же программе в графе SNR, второе значение после запятой. Он колеблется от 0 (лучше) до -20 и ниже (хуже). При значении -5...-3 уровень шума очень низкий, и это крайне положительно сказывается на скорость и стабильность. Значение -8...-12 средний уровень, скорость будет заметно ниже. И ниже -12...-15 шум высокий, помех много, базовая станция сильно загружена возможны разрывы и т.п.

Очень важно знать номер базовой станции (номер соты), к которой Вы присоединились. Одна сота может быть гораздо менее загруженной, чем другая и наоборот. Соответственно, скорости будут тоже разные. Очень часто более удаленная сота оказывается наиболее лучшей по скорости, несмотря на низкий уровень сигнала. Например, 3G модем без внешней направленной антенны подключается к первой попавшейся соте, которая лучшая по уровню сигнала, но не всегда лучшая по скорости. Направленная антенна помогает подсоединиться модему к наилучшей соте по скорости. Также она увеличивает исходящую скорость и повышает стабильность.

Перейдем к значениям уровня сигнала и примерной скорости (при низком уровне шума -5...-3):

-113...-110 дБ. 0 палочек. Связь нестабильна, постоянные разрывы соединения, скорость в районе 1 мбит/сек.

-109...-101 дБ. 0 палочек. Но связь все же есть и держится уверенно (при наличии направленной антенны). Скорость 1...3 мбит/сек прием, 0,2...0,3 мбит/сек передача.

-100...-96 дБ. 1 палочка. Стабильная связь. Скорость 3-5 мбит/сек прием, 0,3...0,5 мбит/сек передача.

-95...-92 дБ. 2 палочки. Скорость 5-10 мбит/сек прием, 0,7...1 мбит/сек передача.

-91...-87 дБ. 3 палочки. Скорость 10-15 мбит/сек прием, 1-2 мбит/сек передача.

-86...-83 дБ. 4 палочки. Скорость 10-20 мбит/сек прием, 2-3 мбит/сек передача.

-82...-50 дБ. 5 палочек. Скорость 10-25 мбит/сек прием, 3-4 мбит/сек передача.

Как видим, при 2-х "палочках" и выше, входящая скорость меняется незначительно. Гораздо больше уровень сигнала влияет на исходящую скорость. Все результаты примерны и получены опытным путем из реальных условий работы. Т.е. если Вам удается получить уровень сигнала выше, чем -95 дБ, то сильных отличий по скорости Вы просто не заметите. Очень сильно скорость зависит от загрузки базовой станции, и для 3G находится в районе 10 мбит\сек. Все результаты приведены для 3G интернета. Для 4G интернета уровень сигнала ощутимо больше влияет на скорость. И для его стабильной работы нужен сигнал -90 дБ и выше.

Также отметим, что для некоторых базовых станций Мегафона, для стабильной работы 3G уровень сигнала должен быть выше -100 дБ. Были случаи, когда при уровне сигнала у Мегафона -102 дБ, была слишком маленькая исходящая скорость - в районе 0,02 мбит/сек, и постоянно разрывалось соединение. А у МТС при уровне -107 дБ входящая скорость была 5-6 мбит/сек, а исходящая - 0,5 мбит/сек. На практике очень многое зависит от загрузки базовой станции, а также от качества оборудования на базовой станции.

Как же расстояние от базовой станции влияет на уровень сигнала? При удалении от базовой станции на 5...10 км и при наличии прямой видимости возможно получить 3G интернет напрямую с модема без внешней антенны при уровне сигнала выше -100 дБ. Однако, если нет прямой видимости, и расстояние превышает 10 км, то Вам помогут направленные антенны. Если у Вас на модеме уровень сигнала составляет -109 дБ, то с направленной антенной 14 дБ он будет равен -109 + 14 = -95 дБ, что уже вполне достаточно для стабильной работы. И даже если Вы живете в глуши при удалении на 35 км от базовой станции, то Вы все равно можете получить высокоскоростной интернет! Только в этом случае потребуется высокая мачта (возможно, даже выше 10 метров) и тарелка 0,9 м с офсетным облучателем и честным усилением в районе 21...24 дБ. Мы беремся даже за самые сложные случаи! Специалист подберет индивидуально для Вас нужный комплект оборудования и антенну.

Для предварительного замера сигнала у нас есть специальный квадрокоптер, который позволяет быстро и эффективно замерить уровни сигнала без построения мачтовых конструкций и без вызова автовышки (в сложных условиях). Возможен подъем на высоту до 100 метров для оценки уровня сигнала, а также для сбора информации о рельефе и пр. Для этого используется встроенная видео камера. Это позволяет очень точно оценить все работы по построению мачтовых конструкций и выбор подходящей антенны.

Обязательное условие для его полета - скорость ветра не более 2-3 м/с и отсутствие дождя или снегопада. В случае отсутствия этих условий замер сигнала выполняется традиционным способом с развертыванием временной мачты. Время полета составляет около 15 мин - этого времени вполне достаточно для замера сигнала и оценки местности. Также использование квадрокоптера позволяет прокидывать тонкую веревку в сложно доступные места. Например, на крышу дома или на дерево. Для последующей протяжки тослтой веревки и ее закрепление с целью выполнения высотных работ по монтажу сетевого оборудования. Это позволяет сильно сэкономить на работе и ускоряет ее. Теперь установить интернет можно абсолютно в любой глуши. Заметим, что использование квадрокоптера для замера сигнала абсолютно бесплатно и уже включено в стоимость установки!

Для правильного выбора усилителя сотовой связи (репитера) важно знать в каком именно из диапазонов 890-960 МГц (GSM), 1710-1880 МГц (DCS) или 1885-2200 МГц (UMTS/3G) работает мобильный телефон с БС оператора сотовой связи.

Достоверные данные о уровнях сигнала сотовой связи можно получить только с применением измерительного прибора или телефона со специальной инженерной программой, активировав с помощью специальных системных команд на своём телефоне функцию "Net Monitor"

Net Monitor для iPhone 4, iPhone 4S, iPhone 5.

На моделях iPhone 5S и iPhone 5С сигнал GSM можно замерить только при полном отсутствии 3G сигнала.

В режиме набора номера наберите код *3001#12345#* далее «Вызов». Откроется сервисный режим Field Test .

Переходим по вкладкам GSM Cell Environment - > GSM Cell info - > Neightboring Cell - > Выбираем 0-й канал: ARFCN (Absolute Radio Frequency Channel Number) – номер канала, по которому можно определить частоту несущей.

1-124 , то это GSM 900 .
Если номер канала в диапазоне 512-885 , то это DCS 1800 .

Возвращаемся назад - > Выбираем номера 6 соседних каналов - > проверяем номер, уровень.

Как измерить сигнал GSM?

1. Как измерить сигнал GSM на iPhone?

*3001#12345#*

Шаг 2. - числовое значение -86 в верхнем левом углу показывает уровень сигнала GSMв дБм (децибел на миливатт)

Значок E (EDGE) или G (GPRS) - говорит о том, что Ваш телефон находится в сети GSM, а не в сети 3G

Шаг 3. - нажимаем меню GSM Cell Environment - > GSM Cell info - > Neighboring Cell - > выбираем 0-й канал. Запишите или сделайте скриншот цифры напротив ARFCN (это номер рабочей частоты)

Частоты с 1 по 124 GSM 900 .

Частоты с 512 по 885 - это диапазон частот стандарта GSM 1800 .

Частоты с 974 по 1023 - это диапазон частот стандарта E-GSM 900 .

Возвращае мся назад - > Выбира ем номера 6 соседних каналов - > проверяем номер, уровень.

*3001#12345#* .

2. Как измерить сигнал GSM на Android?

Шаг 1. Фиксируем телефон в сети GSM - зайдите в меню "Настройки/Беспроводные сети/ Мобильные сети" и отключите поддержку 3G выбрав пункт "Только сети 2G"

*#0011#

Если Ваш телефон Samsung Galaxy

Шаг 3. Проверяем уровень сигнала GSM - числовое значение -94 в строке RxPwr показывает уровень сигнала GSMв дБм (децибел на миливатт).

Шаг 4. Проверяем диапазон GSM 900 или 1800 - в верхней строке указан стандарт GSM - в данном случае GSM1800. Напротив параметра T будет указан номер рабочей частоты GSM - в данном случае 549 частота

Частоты с 1 по 124 - это диапазон частот стандарта GSM 900 .

Частоты с 512 по 885 - это диапазон частот стандарта GSM 1800 .

Частоты с 974 по 1023 - это диапазон частот стандарта E-GSM 900.

Как измерить сигнал 3G?

1. Как измерить сигнал 3G на iPhone?

Шаг 1. Открываем скрытое инженерное меню iPhone - наберите номер телефона *3001#12345#*

Шаг 2. Проверяем уровень сигнала 3G - числовое значение -95 в верхнем левом углу показывает уровень сигнала 3Gв дБм (децибел на миливатт)

Значок 3G (UMTS) или H (HSDPA) - говорит о том, что Ваш телефон находится в сети 3G, а не в сети GSM

Шаг 3. - нажимаем меню UMTS Cell Environment - > Neighbor Cells - > UMTS Set - > выбираем 0-й канал. Запишите или сделайте скриншот цифры напротив Downlink Frequency (это номер рабочей частоты)

Частоты с 2937 по 3088 - это диапазон частот стандарта 3G-UMTS 900 .

Частоты с 10562 по 10838 - это диапазон частот стандарта 3G-UMTS 2100 .

Как отключить режим инженерного меню на iPhone?

Повторно набираем номер телефона *3001#12345#* .

Далее нажимаем пальцем на цифры уровня сотового сигнала в левом верхнем углу и переключаемся в режим стандартного показа уровня сотового сигнала. После чего нажимаем кнопку Home и выходим из инженерного меню.

2. Как измерить сигнал 3G на Android?

Шаг 1. Фиксируем телефон в сети 3G - зайдите в меню "Настройки/Другие сети/Мобильные сети/Режим сети" и включите поддержку 3G выбрав пункт "Только WCDMA"

Шаг 2. Открываем скрытое инженерное меню Android - наберите номер телефона *#0011#

Если Ваш телефон Samsung Galaxy и не удается зайти в меню - попробуйте варианты: вариант 1 - *#32489# ; вариант 2 - *#*#7262626#*#* ; вариант 3 - *#*#4636#*#* .

Шаг 3. Проверяем уровень сигнала 3G - числовое значение -86 параметра R показывает уровень сигнала 3Gв дБм (децибел на миливатт).

Шаг 4. Проверяем диапазон 3G 2100 или 900 - напротив параметра Rx CH будет указан номер рабочей частоты 3G - в данном случае 10638 частота, что говорит о том, что это стандарт 3G-UMTS 2100

Частоты с 2937 по 3088 - это диапазон частот стандарта 3G-UMTS 900 .

Частоты с 10562 по 10838 - это диапазон частот стандарта 3G-UMTS 2100 .

Net Monitor для Motorola T2288, T180, T2288, V3688, CD930 и др.

В меню "Eng Field Options" (инженерное меню) 3 пункта:

"Active Cell" - рабочий канал ActCh (каналы от 000 до 124 - это диапазон 900 МГц, а выше - уже 1800 МГц);

уровень сигнала - RxLev (при -105 БС Вас отрубает, а самый сильный виденный мною это - 039 в 50 м от БС) и масса других параметров.

"Adjacent Cells" - параметры 6 соседних каналов (номер, уровень,...).

"System Parameters" - параметры активной соты (в том числе её Cell ID).

1. Active Cell
Пункт меню отображает информацию об основной (текущей) антенне.

Act Ch - Active Channel. Номер текущего канала. От 1 до 124.
Во время разговора в городах работает механизм GSM Hopping.
В этом случае нажатие на OK отобразит список каналов,
по которым комутатор переключает ваш телефон по кругу,
чтобы в условиях городских переотражений вы смогли хоть
что-то слышать хотя бы на одном канале.

RxLev - Receive Level. уровень принимаемого сигнала, в Дб.
-030 - под антенной
-080 - нормальный сигнал
> 110 - срыв сигнала

TimeAdvance - доступен только во время звонка.
Если умножить его на 547, тополучим расстояние в метрах
до текущей антенны. Теоретический предел - около 35 км.

2. Adjacent Cells
Информация о соседних антеннах, за которыми следит телефон
и при обнаружении более мощного сигнала от соседней антенны,
переключается на нее.
Отображается до 6 соседних каналов. Каждый из них имеет меню,
аналогичное пункту 1.

3. System Parameters
Информация о системе.

Не у всех телефонов Motorola включен тестовый режим.

для проверки нажмите в обычном режиме клавишу "#" и удерживайте ее несколько секунд. Если на экране появилось слово TEST, значит все в порядке. Для выхода наберите 01#.

Если слова TEST не появилось - это значит, что тестовый режим на Вашем аппарате выключен. Включить его можно либо самостоятельно, используя SIM-эмулятор, либо обратившись к специалисту.

.

Предлагаем вам лучший модем совместимый с наибольшим количеством роутеров, возможностью смотреть уровень сигнала в dBm без сторонних программ и двумя выходами CRC9 для подключения внешней 3G или 4G LTE антенны

.

Сегодня рассмотрим несколько не сложных программ для настройки 3g модемов и ориентации антенн на базовую станцию. Чаще всего, стандартные программы, которые идут от операторов, не имеют качественного и удобного интерфейса для определения уровня сигнала 3g, а за частую в них не возможно определить уровень в dBm, что очень важно для выбора 3g антенны и её последующей ориентации. Итак, представляю вашему вниманию обзор на два приложения: Mobile Data Monitoring Aplication (MDMA), Huawei Level Signal (HLS), а так же, удобный плагин для работы с MDMA. Программы взяты с сайта http://entropiy.ru за что авторам и спасибо! С помощью этих программ вы сможете самостоятельно сориентировать внешнюю 3g антенну.
Внимание для работы всех описанных ниже программ нужно закрыть родную программу от 3G модема!

Начнём с Mobile Data Monitoring Aplication (MDMA) [СКАЧАТЬ]

версия программы 1.1.0.2, от 2014-06-27.

Программа показывает уровень сигнала 3g в dBm, а также в виде цветной шкалы, умеет считать трафик, отображать скорость приёма/передачи, работать с USSD запросами и ещё множество различных удобных «примочек». Программа использует стандартные драйверы модема, и умеет работать с большинством распространённых 3g модемов. «MDMA» была проверена нами с такими 3g модемами как HUAWEI e171, e352, e3131, e303; ZTE MF100, MF667. Программа не нуждается в установке и готова к работе сразу после распаковки из архива. Внимание для работы программы MDMA нужно закрыть родную программу от 3G модема.
Но есть одна проблема. Даже если у вас есть ноутбук, находясь на крыше во время настройки 3g антенны – вы не сможете отойти от ноутбука, т.к. информация в программе MDMA отображается мелким шрифтом, поэтому вам придётся таскать его за собой, или звать помощника. И тем более если у вас стационарный компьютер. Но Entropiy решили проблему, как – узнаете далее.
Существует удобный плагин для MDMA от Entropiy [СКАЧАТЬ]

Плагин предназначен для удобной настройки 3G модемов и 3G антенн. Плагин умеет: показывать уровень сигнала в dBm большими цифрами (на весь экран), а так же проговаривать уровень сигнала на русском или английском языке; определять направление на передающую базовую станцию оператора. Программа работает вместе с MDMA, т.е. запускаем MDMA, затем запускаем плагин.
«Level Percentage» - Уровень в процентах
«Level as voice» - Уровень голосом
«Voice R2» - только при изменении уровня сигнала
Кнопка «MAP» - служит для определения направления на станцию сотового оператора (интернет должен быть подключен через сетевые подключения или программу MDMA ,родная программа от модема закрыта)
PS: Если не удалось определить направление на 3G станцию, переключитесь в режим EDGE/GPRS и попробуйте заново дело в том, что некоторые 3G станции в базе со старыми идентификаторами EDGE/GPRS, но так бывает не всегда.

И последняя на сегодня HLS (Huawei level signal) от Entropiy [СКАЧАТЬ]

Опции:
level percentage - уровень в процентах
level as voice - уровень голосом
Кнопка Save id сохранить id (для просмотра в приложении "Open ID")
Как и плагин для MDMA программа HLS может отображать уровень сигнала в dBm на весь экран, проговаривать уровень голосом, а так же можно узнать приблизительное направление на базовую станцию с помощью кнопки «Save id». После нажатия сохраняете данные о соединении в ini-файл.

Перед запуском приложения "Open ID" интернет должен быть подключен через стандартную программу 3g модема, а программа HLS закрыта.

Вместе с HLS устанавливается приложение «Open ID». С помощью него вы можете открыть сохранённый ранее ini-файл путем нажатия кнопки «OPEN ID». После чего нажимая кнопку «MAP» открываются «Яндекс карты», где вы сможете узнать приблизительное расположение базовой станции.

Начало исследования

Для начала, хотела бы спросить читателей. Когда Вы в последний раз при покупке нового смартфона, задумывались о качестве связи, предоставляемым вашим смартфоном? Этот критерий как-нибудь влияет на выбор телефона или версию Android при покупке нового гаджета? Правильно- нет. Я тоже на это не смотрела, пока не столкнулась с очень интересной ситуацией, о которой сейчас расскажу.

Итак. Все мы знаем, что существует достаточное количество стандартов как мобильных, так и локальных сетей. Самым распространенным стандартом локальных сетей является стандарт IEEE 802.11 (а, b, g, n и другие). У мобильных сетей- стандарт GSM-900 или GSM-1800 для Европы и Азии; GSM-850 и GSM-1900 для Африки и Америки. В этих стандартах используется показатель уровня принимаемого сигнала RSSI (received signal strength indicator ). Он измеряется приемником по логарифмической шкале в децибелах (dBm). Однако в большинстве смартфонов на платформе Android используется другая система показателя уровня принимаемого сигнала - ASU. Если смотреть на градацию ASU и привычную всем RSSI, то получаем следующее соответствие:

0-1 ASU соответствует менее -110dBm RSSI , то есть возможно даже отключение сигнала.
2-3 ASU соответствует отрезку от -110 до -105 dBm RSSI , то есть очень слабый сигнал, так сказать «на грани отключения».
4-5 ASU соответствует отрезку от -105 до -95 dBm RSSI , то есть слабый сигнал, так сказать «пограничная зона».
6-7 ASU соответствует отрезку от -95 до -85 dBm RSSI , то есть уверенная связь на улице и транспорте.
Более 13 ASU соответствует нормальной связи в зданиях, то есть менее -75 dBm RSSI.

Однако, как оказалось, разные смартфоны по-разному определяют уровень сигнала в одном и том же помещении. Постараюсь сейчас это доказать.

Эксперимент и результаты

Итак. Вооружившись телефоном я походила по квартире и с помощью программ (GSM SIgnal Monitoring, Netmonitor и др., мне вот понравилась эта программа: www.kaibits-software.com/product_netwotksignaldonate.htm) измеряла сигнал в разных точках квартиры. (Большое спасибо разработчикам программ, которые сразу перевели получаемый сигнал в всем знакомую RSSI). Показываю на следующей картинке результаты моих замеров.

Все результаты полученных данных в dBm. По полученным данным я постаралась сделать диаграмму покрытия, с обозначением точек проведения измерений.

Смартфон участвующий в исследовании: Alcatel onetouch idol 3, версия Android 5.0.

Все результаты полученных данных измеряются в dBm.

Смартфон участвующий в исследовании: Nexus 5, версия Android 6.0.

Проверка уровня сигнала проходила с помощью одной и той же программы.

Выводы

В типичном случае распространения мобильно сигнала в жилом районе (к примеру), на распространение сигнала влияет множество факторов. Например: земная поверхность в зоне прямой видимости антенн, городская застройка, подвижные объекты (машины, строительные краны), высота нахождения приёмника (мобильного телефона), лифтовые шахты или разводка розеток… (Какие же непостоянные, эти сигналы!)

В итоге посмотрев на диаграмму покрытия, я поняла, что да: и лифтовые шахты, и разводка розеток повлияли на мои сигналы. Правда кроме этого, нет нигде базовых станций, что тоже негативно сказалось на уровне сигнала.

В ходе данного эксперимента было доказано, что разные смартфоны с разными версиями Android по-разному воспринимает уровень передаваемого сигнала в одних и тех же условиях. И хотя количество опытов, проведенных с Nexus 5, было меньше, чем с Idol 3, полученный результат подтверждает различный уровень приема сигнала.

Вспомогательные материалы

1. www.kaibits-software.com/product_netwotksignaldonate.htm - сеть Signal Info Pro, программа, с помощью которой измерялся уровень сигнала
2. Современные технологии беспроводной связи. И. Шахнович
3. Теория электрической связи. Зюко А. Г.
4. Цифровая связь. Теоретические основы и практическое применение. Скляр Б.
5. Радиотехнические цепи и сигналы. Баскаков С. И.