Советы по выбору репитера сотовой связи

Сегодня на рынке представлено множество различных типов репитеров — усилителей (ретрансляторов) сотовой связи. Как правило, для каждой модели производитель публикует подробные характеристики, в которых очень легко запутаться. В чем разница между репитером и бустером? Что такое выходная мощность усилителя? Чем цифровые репитеры лучше аналоговых?

В этой статье мы подробно объясним, чем одни репитеры отличаются от других, и поможем выбрать устройство, подходящее именно вам.

Широкополосные и однополосные репитеры

Широкополосные репитеры усиливают весь частотный диапазон определенного стандарта связи. Например, усилитель 2100 МГц поддерживает частоты 1920–1980 МГц на передачу и 2110–2170 МГц на прием и работает со всеми 3G-сетями стандарта UMTS-2100, независимо от оператора. Большинство репитеров, представленных сегодня на рынке, — широкополосные.

В России чаще всего используются усилители для следующих частотных диапазонов:

В свою очередь, однополосные репитеры усиливают отдельные каналы внутри частотного диапазона. Такие репитеры способны улучшить сигнал лишь отдельных сотовых операторов, например, только МТС или только Билайн. В данный момент такие усилители в продаже встречаются достаточно редко.

Широкополосные и селективные

Еще одна разновидность репитеров — селективные. Такие устройства поддерживают весь частотный диапазон определенного стандарта связи, но позволяют вручную сузить полосу пропускания, чтобы «отсечь» ненужных операторов. Селективные репитеры используются для тонкой настройки системы усиления, когда требуется избежать нежелательного влияния репитера на базовую станцию определенного оператора связи.

Аналоговые и цифровые

Основная масса репитеров — аналоговые, они не поддерживают удаленное управление и поставляются без сложного программного обеспечения. Изменение любых настроек требует непосредственного взаимодействия с устройством, что бывает неудобно при обслуживании большого числа объектов.

Решить эти задачи можно с помощью специальных цифровых репитеров. Управление такими ретрансляторами происходит с помощью подключенного компьютера или дистанционно по локальной сети. Как правило, цифровые репитеры являются селективными: пользователь может установить разный уровень усиления для разных каналов внутри одного частотного диапазона или вовсе отключить усиление частот отдельных операторов. Как мы уже сказали, мониторинг и программирование осуществляются полностью удаленно: для настройки инженеру не нужно выезжать на объект, где установлен такой репитер.

Цифровые программируемые репитеры являются более дорогостоящими и относятся к классу профессионального оборудования.

Оптические репитеры

Если обычные репитеры работают с ВЧ-сигналом, передаваемым по коаксиальным кабелям, то оптические репитеры преобразуют входной сигнал для передачи его по оптоволоконной линии. В результате протяженность кабельной трассы между приемной и раздающей антеннами может достигать 20 км.

Оптический репитер состоит из двух блоков: основного (master unit) и удаленного (remote unit). К основному блоку подключается принимающая (донорная) антенна. Полученный с нее сигнал основной блок преобразует и передает на оптоволоконный кабель. На другом конце кабель подключается ко второму блоку, который восстанавливает сигнал и передает его по ВЧ-кабелю на раздающие (сервисные) антенны.

Оптические репитеры — дорогостоящее профессиональное оборудование, чаще всего применяемое, когда особенности объекта требуют разнесения приемной и раздающей антенн на очень большое расстояние.

Мультидиапазонные и однодиапазонные

В прошлом для одновременного усиления нескольких частотных диапазонов приходилось устанавливать несколько отдельных репитеров. Это было не очень удобно, поскольку усилители занимали много места и каждый из них требовал отдельного подключения к электрической сети. Кроме того, чтобы не устанавливать несколько внешних антенн, репитеры приходилось объединять при помощи сумматора сигнала.

Сегодня на рынке представлено множество мультидапазонных репитеров, усиливающих сразу несколько стандартов сотовой связи. Большой популярностью пользуются двухдиапазонные репитеры GSM+3G и 3G+4G. С технической точки зрения мультидиапазонный репитер — это несколько репитеров, объединенных в одном корпусе. Но для пользователя это не имеет значения, поскольку такой репитер выглядит и функционирует как одно устройство.

Начального уровня усиления (60–65 дБ), среднего (70–75 дБ), высокого (80–90 дБ)

Коэффициент усиления (КУ) репитера измеряется в логарифмических единицах — децибелах. Эта характеристика означает, во сколько раз усиленный сигнал мощнее исходного (входного). Чем выше коэффициент усиления, тем более слабый сигнал репитер способен «вытянуть» до удовлетворительного уровня. При этом следует учитывать, что в репитерах усилению подвергается не только полезный сигнал, но и помехи. В результате усиление очень слабого зашумленного сигнала не всегда дает желаемый результат.

Как правило, репитеры начального уровня имеют коэффициент усиления в районе 60–65 дБ. Такие ретрансляторы устанавливаются в небольших помещениях при относительно хорошем входном сигнале. Усилители с КУ 70–75 дБ применяются при слабом входном сигнале и для покрытия сигналом помещений большой площади. Наконец, репитеры с коэффициентом усиления 80–90 дБ относятся к промышленным и используются при очень слабом входном сигнале и на объектах очень большой площади.

Низкой выходной мощности (до 50 мВт), средней (100–200 мВт), высокой (320–1000 мВт)

Если сравнить репитер с трубопроводом, то выходная мощность — это диаметр трубы, из которой льется вода. Чем больше диаметр, тем больше воды способна в единицу времени пропустить через себя труба. Так и с репитерами: от максимальной мощности зависит, сигнал какой силы репитер может подать на выход. Чем выше выходная мощность, тем большую площадь теоретически может покрыть сигналом репитер.

При этом не следует думать, что высокая выходная мощность гарантирует большую площадь покрытия. Дело в том, что, как и в трубопроводе, помимо диаметра трубы, еще важен напор. В нашей аналогии напор воды — сила выходного сигнала. Она зависит от двух факторов:

• от силы входного сигнала, поступающего с внешней антенны;
• от коэффициента усиления репитера.

Чтобы задействовать всю выходную мощность, сигнал соответствующего уровня должен быть сгенерирован репитером. Поэтому чаще всего в линейном ряду репитеров выходная мощность повышается параллельно с коэффициентом усиления. Это позволяет оптимально задействовать ресурсы усилителя и обеспечить максимальную зону покрытия сигналом.

Для удобства часто выходную мощность указывают не в ваттах, а в соответствующей логарифмической единице — дБм (децибел-милливатт).

Базовые репитеры и дочерние (линейные) усилители-бустеры

Для увеличения зоны действия репитеров используется специальная разновидность усилителей — бустеры. Часто их также называют линейными или магистральными усилителями. Они подключаются к репитерам «гирляндой» и обеспечивают максимальную зону покрытия сигналом. Использование бустеров позволяет избежать необходимости установки дополнительных репитеров и, соответственно, внешних антенн.

В отличие от репитеров, которые имеют высокий коэффициент усиления и относительно небольшую выходную мощность, бустеры, наоборот, характеризуются слабым КУ и высокой мощностью. Принимая уже усиленный сигнал от репитера, бустер дополнительно усиливает его и тем самым компенсирует затухание на кабельной трассе и разъемах.

Бустеры обеспечивают высокую выходную мощность только в направлении раздающей (сервисной) антенны. В направлении репитера максимальная выходная мощность бустеров равна 0 дБм (1 мВт): это позволяет избежать перегрузки репитера и гарантирует оптимальную работоспособность всей системы. Именно поэтому репитеры и бустеры являются дополняющими друг друга, а не взаимозаменяемыми устройствами.

С регулировкой и без

Наиболее примитивные репитеры не имеют инструментов регулировки и при включении обеспечивают максимальное усиление сигнала. Но таких репитеров на рынке становится все меньше: в последние годы даже бюджетные модели снабжаются автоматической регулировкой усиления (АРУ). Эта подсистема при обнаружении перегрузки самостоятельно снижает КУ на определенное число децибел.

Более производительные репитеры (с коэффициентом усиления 70 дБ и выше) снабжаются ручной регулировкой (РРУ). Она позволяет пользователю самостоятельно с помощью переключателей или ЖК-экрана снизить или повысить коэффициент усиления в зависимости от радиочастотной обстановки и имеющихся задач.

Часто две системы регулировки применяются совместно: АРУ защищает оборудование от случайной перегрузки, а РРУ служит для тонкой калибровки системы (например, чтобы избежать создания помех для близлежащей базовой станции сотового оператора или снизить уровень излучения в помещении).

С сопротивлением 50 Ом и 75 Ом

Большинство современных репитеров и комплектующих для усиления сотовой связи рассчитаны на импеданс 50 Ом: низкое сопротивление обеспечивает оптимальное распространение электромагнитной волны вдоль проводника. В свою очередь, сопротивление 75 Ом чаще всего применяется в телевизионном и радиолюбительском оборудовании для передачи низкочастотного сигнала (300 МГц и ниже).

В то же время изредка на рынке встречаются репитеры сотового сигнала с сопротивлением 75 Ом. В таком оборудовании используются конструктивно более простые и зачастую менее качественные разъемы (например, типа F), не требующие обжима и просто навинчивающиеся на кабель. Также телевизионные кабели с сопротивлением 75 Ом обычно имеют менее плотную оплетку, а их проводник изготавливается из менее качественного материала.

Таким образом, сегодня не имеет смысла приобретать репитер 75 Ом, за исключением тех случаев, когда перед вами стоит цель максимально снизить стоимость системы усиления за счет использования более дешевых кабелей и разъемов.

Комплектом и профессиональные с подбором комплектации под объект

Репитеры продаются как отдельно, так и набором с кабельными сборками и антеннами. Для многих типовых случаев (усиление голосовой связи и интернета в городском офисе, в загородном доме, на даче и т. п.) существуют грамотно сбалансированные комплекты. Для крупных и сложных объектов репитер и комплектующие всегда подбираются индивидуально,  с учетом особенностей здания и радиочастотной обстановки.

С лампочками и с экраном

Как правило, репитеры оснащены электронными индикаторами питания, силы входного сигнала и перегрузки. На многих современных моделях обычные индикаторы дополняются ЖК-экраном с подробной информацией в текстовом или графическом виде.

На наиболее мощных и «продвинутых» моделях репитеров ЖК-экран также служит для управления коэффициентом усиления, полосой пропускания и т. п.