Разновидности репитеров сотовой связи

 Производители выпускают различные типы 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 модели лучше аналоговых?

В этой статье мы подробно объясним, чем одни усилители отличаются от других, и поможем выбрать устройство, для вашего случая.

Широкополосные и однополосные

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 моделей, представленных сегодня на рынке, — широкополосные.

В России чаще всего используются усилители для следующих частотных диапазонов:

Частотный диапазон	Усиливаемые стандарты связи
800 МГц	4G	LTE800
900 МГц	2G	GSM-900
	3G	UMTS-900
1800 МГц	2G	GSM-1800
	4G	LTE1800
2100 МГц	3G	UMTS-2100
2600 МГц	4G	LTE2600

В свою очередь, однополосные модели 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.

Популярная модель BS-3G-75 от российского завода Baltic Signal

Широкополосные и селективные

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

Baltic Signal BS-3G-75 SL
с возможностью выбора поддиапазона 3G

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 модели 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 прибор.

Пример приложения для настройки цифрового усилителя

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

Оптические репитеры

Если обычные ретрансляторы работают с ВЧ-сигналом, передаваемым по коаксиальным кабелям, то оптические модели 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 ретрансляторы — 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, усилители приходилось объединять при помощи сумматора сигнала.

Сегодня доступно множество мультидапазонных решений, усиливающих сразу несколько стандартов сотовой связи. Особенно популярны двухдиапазонные модели GSM+3G и 3G+4G. С технической точки зрения мультидиапазонный репитер — это несколько усилителей, объединенных в одном корпусе. Но для пользователя это не имеет значения, поскольку такой репитер выглядит и функционирует как одно устройство.

Трехдиапазонная модель Baltic Signal BS-GSM/DCS/3G-80 выглядит как одно устройство, но на самом деле содержит три усиливающих модуля

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

Коэффициент усиления (КУ) 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 усилению подвергается не только полезный сигнал, но и помехи. В результате усиление очень слабого зашумленного сигнала может не оправдаться.

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, ретрансляторы 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 усилитель 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 усилителями: от максимальной мощности зависит, сигнал какой силы может быть подан на выход. Чем выше выходная мощность, тем большую площадь теоретически может покрыть сигналом прибор.

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 усилителем. Поэтому чаще всего в модельном 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 усилители и дочерние (линейные) усилители-бустеры

Для увеличения зоны действия репитеров используется специальная разновидность усилителей — бустеры. Часто их называют линейными или магистральными усилителями. Они подключаются «гирляндой» и обеспечивают большую 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, 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 и гарантирует оптимальную работоспособность всей системы. Именно поэтому репитеры и бустеры являются дополняющими друг друга, а не взаимозаменяемыми устройствами.

Пример каскадной схемы подключения с несколькими вспомогательными усилителями — бустерами

С регулировкой и без

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

Более производительные ретрансляторы (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 модели с сопротивлением 75 Ом. Для их подключения 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.

Усилитель марки Kroks с разъемами F-типа (75 Ом)

Таким образом, сегодня не имеет смысла приобретать репитер 75 Ом, за исключением тех случаев, когда перед вами стоит цель снизить стоимость системы усиления за счет 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 комплектующие всегда подбираются индивидуально, с учетом особенностей здания и радиочастотной обстановки.

Пример готового комплекта Baltic Signal BS-3G/4G-70-kit

С лампочками и с экраном

Как правило, ретрансляторы 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 ЖК-экран также служит для управления коэффициентом усиления, полосой пропускания и т. п.

Как купить подходящий репитер сотовой связи?

При выборе оборудования следует учитывать следующие факторы: местонахождение базовой станции, ландшафт местности, исходный уровень сигнала оператора, необходимые частотные диапазоны и многое другое! Наши менеджеры готовы ответить на все вопросы об усилении сотовой связи. Просто позвоните по номеру 8-800-3333-965, и мы поможем подобрать наилучшее оборудование для решения ваших задач!