Модем для мобильного Интернета с внешней антенной

Часто бывает так, что на даче или в условиях плотной застройки мощности вышки сотовой связи недостаточно для обеспечения качественного доступа к Интернету. В таком случае рекомендуется использовать USB-модем 4G универсальный с внешней антенной, который позволяет усилить сигнал.

Когда может потребоваться модем с внешней антенной?

В радиофизике антенна – это усиливающий элемент, поэтому логично предположить, что ее наличие необходимо в тех случаях, когда наблюдается сильное затухание сигнала. Причинами этого явления могут быть следующие факторы:

1. Сильное удаление приемопередающих устройств друг от друга. Примером может служить загородная зона (лесные массивы, дачи, дома, поселки, кемпинг-отели и т. д.), которой не достигает сигнал вышки сотового оператора.
2. Характер местности. Дальность распространения радиоволн зависит от материала, из которого состоят препятствия. Так, мощность сигнала будет сильно падать при его прохождении через воду, бетон, железо, камень и дерево. Примером таких источников поглощения могут служить здания, холмы из железняка или с содержанием грунтовых вод, наличие леса или лесополос и т. д.
3. Погодные условия. Как следует из предыдущего пункта, присутствие влаги в воздухе будет влиять на качество связи. Поэтому если уровень приема был, как говорится «на грани», во время дождя он может уменьшиться вплоть до полного исчезновения.

В таких случаях 3G/4G-модем с внешней антенной является хорошим решением, поскольку делает возможным усиление слабого сигнала и обеспечивает уверенное качество приема даже на границе зоны покрытия.

Проблемы мобильного Интернета

Ниже подробно рассмотрены стандартные проблемы, которые возникают при использовании сетей стандарта 3G\4G для доступа в Интернет.

Проблема №1: Раздать Интернет на несколько устройств

Логично предположить, что поскольку для приема сигнала используется только приемопередающая часть модема, то по умолчанию, доступ в Интернет будет под силу только тому устройству, к которому он будет подключен. Решить задачу распределения трафика (если модем не имеет Wi Fi-модуля) можно следующим путем:

• Использование маршрутизатора с USB-разъемом. В простейшем случае необходимо выбрать совместимые роутер и модем, после чего в настройках включить использование 3G\4G-устройства в качестве резервного источника доступа к Глобальной сети. После перезагрузки все должно заработать.

• Через WiFi-адаптер ноутбука или ПК. В первую очередь в командной строке необходимо выполнить «netsh wlan show drivers», найти пункт «Поддержка размещенной сети» и убедиться, что значение установлено «Да». В противном случае потребуется установить драйвер от производителя. Далее от имени Администратора ввести и выполнить «netsh wlan set hostednetwork mode=allow ssid=»WIFI_NAME» key=»WIFI_PASS» keyUsage=persistent, где WIFI_NAME и WIFI_PASS» – имя и пароль будущей точки доступа. Запуск вновь созданной беспроводной Сети производится командой «netsh wlan start hostednetwork». На последнем этапе нужно зайти в «Сетевые подключения» и, выбрав соединение, обеспечивающее доступ в Интернет, вызвать его свойства (правый щелчок мыши – «Свойства»). В открывшемся окне перейти на вкладку «Доступ» и установить флажок «Разрешить другим пользователям сети использовать подключение к Интернету данного компьютера». В ниспадающем меню ниже «Подключение домашней сети» выбрать адаптер, созданный при выполнении предыдущих действий.

Проблема №2: Невозможность смены оператора

Зачастую бывает так, что оператор сотовой связи предоставляет доступ только для своих SIM-карт, а при попытке установить чип от другого провайдера блокирует подключение. В таком случае нужно использовать универсальный 3G-модем с антенной, который можно купить или сделать самому. Сайт с прошивками и инструкциями был указан в предыдущем разделе.

Проблема №3: Слабый сигнал

Для решения проблемы такого характера рекомендуется выполнить комплекс действий:

1. Зайти на сайт используемого сотового оператора и проанализировать карту покрытия сигнала на участке, где предполагается обеспечить доступ к Интернету. В дальнейшем это облегчит поиск оптимального места.
2. При помощи специальных программ (например, «NetMonitor» или «Network Cell Info»), насколько это возможно, определить количество и положение ближайших вышек базовых станций.
3. При помощи этого же программного обеспечения на участке произвести «разведку» мощности сигнала в разных точках (относительно значения, полученного в городе). Для одной и той же несущей частоты оно не должно быть менее 15 — 20 dBi (например, дома — 90 dbi, за городом -110 dBi).
4. Определиться с целесообразностью усиления всенаправленного или узконаправленного сигнала. После этого для первого случая установить выносную антенну 3G\4G-модема в точке наибольшего уровня приема сигнала. Для второго варианта оборудовать устройство рефлектором (отражательной пластиной) и направить на ближайшую вышку.
5. Проверить качество соединения при помощи одного из множества сайтов: https://www.speedtest.net, https://yandex.ru/internet/ и т. д.

Универсальные модемы с внешней антенной

Эти устройства отличаются от аналогичных, продающихся определенными операторами сотовой связи, тем, что имеют прошивку, позволяющую работать с любой SIM-картой. В Интернет-магазинах можно найти множество готовых решений вплоть до комплектов с маршрутизаторами. Также (об этом было упомянуто выше) можно изготовить такое устройство самостоятельно. Поскольку процедура прошивки будет сильно отличаться в зависимости от модели, ее описание здесь не приводится, ранее упоминался ресурс, на котором можно найти все существующие инструкции. При совершении таких действий рекомендуется соблюдать аккуратность, поскольку это может привести к выходу устройства из строя.

Преимущества и недостатки модемов для мобильного Интернета с внешней антенной

Следует заметить, что модем с антенной для Интернета и без нее – это два идентичных устройства, отличающихся только наличием разъема на одном и его отсутствием на другом.  Соответственно, преимущество первого в том, что 4G-модем — это универсальный «девайс», обладающий наиболее эффективным показателем приема сигнала (при наличии разъема для MIMO-антенны и ее использовании коэффициент усиления может достигать 30 dBi). Отсюда виден и единственный недостаток – большие размеры устройства в сборе.

Виды модемов

Все модемы, используемые для организации доступа к Интернету через базовые станции сотовых операторов, имеют для подключения USB-интерфейс и в целом внешне похожи. Однако их можно разделить на виды по следующим свойствам:

• Универсальность. Способность поддерживать SIM-карты от любого провайдера, обычно устройства с такой функцией имеют собственный полноценный интерфейс для настроек и в системе определяются как подключение через физический адаптер.
• Наличие WiFi-модуля. Очень полезная функция, которая позволяет без лишних действий обеспечить беспроводную точку доступа к Интернету.
• Частота принимаемого сигнала. Модем может быть как узкополосным, так и чувствительным сразу ко всем диапазонам, вплоть до 4G.
• Наличие разъема под внешнюю антенну. Полезно, когда устройство предполагается использовать в точке с ослабленным значением полезного сигнала. Используя пассивные усилители различной конфигурации, можно значительно увеличить скорость передачи данных.

Как работает внешняя антенна?

В основе работы любой антенны лежит ее способность пассивно усиливать принимаемый сигнал на заданной несущей частоте (и обычно длина антенны кратна половине длины волны). После того как радиоволна достигает площади антенны, она наводит в ней ток (электрический сигнал), который по коаксиальному кабелю передается на приемопередающее устройство модема. Передача информации происходит с точностью до наоборот: электрические импульсы тока создают связанное электромагнитное поле, в котором и распространяется радиоволна. В зависимости от используемой технологии антенны могут быть как одиночными (диполь), так и создавать целые решетки резонаторов (технология MIMO). Современные USB-модемы с внешним разъемом устроены так, чтобы можно было реализовывать усиление по второму варианту.

Как видно, подключение пассивных устройств усиления позволяет использовать GSM-модем 4G для улучшения качества доступа к Интернету в условиях низкого уровня сигнала от сотовых операторов связи. При этом следует помнить: чтобы добиться наилучшего результата, необходимо подбирать параметры антенны под определенные условия.

Подгорнов Илья ВладимировичВсё статьи нашего сайта проходят аудит технического консультанта. Если у Вас остались вопросы, Вы всегда их можете задать на его странице.