Раздел: Компьютерная документация -> Портативная техника -> Сотовые телефоны

GSM: где, как и при помощи чего лучше искать сеть?

Часто случается так, что мы обвиняем мобильных операторов во всех смертных грехах, когда количество палочек индикатора приёма сигнала на экране телефона падает до нуля. На самом же деле далеко не всегда провайдер услуг радиосвязи виноват в слабом приёме – на многие абонентские негодования можно найти адекватный технический ответ, а также соответствующее аппаратное решение. Нет, сегодня мы не будем искать аргументы за или против подключения к тому или иному оператору, зато разберёмся в радиосоставляющей стандарта GSM и дадим пару практических советов, которые помогут всегда оставаться на связи.

Скорости передачи данных в сотовых сетях растут год от года, эволюционируют мобильные сервисы, беспроводной видеозвонок – далеко уже не чудо, контент-провайдеры готовы сводить вас к ближайшему стоматологу и даже показать Землю из космоса… Но, к сожалению, отечественный рынок не всегда успевает за новыми технологиями, потому подавляющее большинство российских операторов мобильной связи, как и их коллеги из 112 стран, используют далеко не новый и прогрессивный, но всё ещё самый популярный в мире стандарт GSM. Многие могут резонно заметить: «Мне всё равно, какой там стандарт, я беру телефон и разговариваю». Но найдутся и такие, кому небезынтересно устройство огромной радиосети, равно как и ответ на вопрос: «Почему иногда не ловит?»

Для начала попытаемся разобраться со спецификациями цифрового стандарта GSM (Global System for Mobile Communications). Чтобы не перегружать сугубо техническими терминами, попробуем представить ситуацию со стороны обычного пользователя, незнакомого с радиоэлектронными тонкостями. Определимся со структурой сети: мобильный телефон есть не что иное, как подвижная станция или терминал, тогда как «вышкой» или «сотой» (в просторечии в ходу много названий) принято называть базовую станцию (БС), которая состоит из антенны, а также контроллера и коммутатора, при помощи которых осуществляется удалённое управление БС. Тут следует заметить, что правильнее было бы под сотой понимать принцип размещения БС на местности – по углам правильного шестиугольника.

Сами БС связываются с основным сервером оператора посредством оптоволоконных высокоскоростных соединений или при помощи радиоканала. Ещё в далёком 1980 году для GSM-900 в евроазиатском регионе был выделен диапазон частот 862-960 МГц. На сегодняшний день операторами используются диапазоны 890-915 МГц для передачи сигнала телефона и его приёма базовой станцией и 935-960 МГц для передачи с БС и приёма телефоном. Позднее появился также стандарт GSM-1800, который позволил увеличить плотность сети и снизить мощность передатчиков мобильных телефонов. Рабочие диапазоны для этого стандарта составляют 1710-1785 и 1805-1880 МГц соответственно. США и Канада используют стандарты GSM-950/1800. Отличные от европейских частоты выделены для того, чтобы избежать интерференции с близкими соседними диапазонами, задействованными под другие нужды. Большинство мобильных телефонов выпускается специально для того или иного региона. Про эволюцию радиосетей можно узнать подробнее в нашем материале «Четвёртое поколение сотовой связи: Интернет в мобильнике со скоростью 2,5 Гбит/с – реальность или миф?».

Мощность типичной антенны БС составляет порядка 20-35 Вт, тогда как мощность приёмника телефона – до 2 Вт для GSM-900 и до 1 Вт для GSM-1800. Именно потому время работы телефона от аккумулятора в сети GSM-1800 немногим больше, чем в GSM-900. Есть множество различных факторов, которые по-разному влияют на силу приёма сигнала телефоном. К примеру, для покрытия удельной территории сетью GSM-1800 требуется значительно больше БС, чем для GSM-900, потому первый стандарт целесообразно использовать лишь на плотно населённой местности. Мы обратились за разъяснениями этих вопросов к специалистам. Консультирует [Belnetmon TEAM].

Особая тема для разговора – связь в метро. Исторически сложилось так, что первопроходцем в этой области стал «Северо-Западный GSM», который позднее преобразовался в «МегаФон», а первые телефонизированные станции подземки появились в Санкт-Петербурге лишь в конце 1999 года. Затем московский «андеграунд» начали осваивать МТС и «Билайн». Разные операторы по-разному покрывают метро: кто-то сразу ветками, кто-то отдельными станциями. Есть два сдерживающих фактора развития подземной сотовой инфраструктуры. Первый заключается в дороговизне оборудования и монтажных работ. Подключить одну станцию стоит в среднем от 30 до 60 тыс. долларов, а кроме того, места для БС, коммутаторов, контроллеров и дополнительных соединительных кабелей критически мало – советские метрострои не делали поправки на технопрогресс. Второй фактор заключается в ограничении монтажных работ по времени. Проводить их можно только ночью, когда станции закрыты, а это всего несколько часов. В общих чертах, до полного покрытия московского метро ещё далеко, но все пересадочные и конечные станции уже достаточно давно подружились с GSM. Более подробно про подземную мобильную жизнь можно почитать в материале «Связь в московском метро».

* Официальные данные от компании, гарантирующие стабильность приема сигнала на указанных станциях. Однако в реальности на многих не указанных на картах станциях также никаких проблем с разговором по мобильнику не возникло, но, видимо, «гарантия» на стабильный сигнал с БС на эти станции пока не распространяется.

Если затронуть сугубо техническую сторону освоения метро, то тут операторам часто приходится изощряться, чтобы снизить затраты на каждую станцию. Часто одна подземная БС имеет несколько антенн (одна для платформы, вторая для перехода), или даже одна БС покрывает сразу несколько станций метро, если это соединение нескольких линий или они находятся близко друг от друга. Основные сложности в этом случае связаны с тем, что разного рода преграды мешают распространению сигнала, потому антенн приходится использовать очень много.

Физическую интерпретацию рекламных кампаний по продаже «защитных» аксессуаров представляет Олег Котелев (Oleg_Kotelev@tut.by), мастер по ремонту GSM-телефонов:

Советуем обратиться к нашему материалу «Влияние мобильных телефонов на здоровье: реальная угроза или очередной миф?» для более детального ознакомления с этим вопросом.

Часто случается так, что у бабушки в деревне, на диком пляже в Крыму или просто в суровой бурятской степи приём сигнала значительно затруднён ввиду малой плотности БС на данной территории. В таком случае может помочь обычная выносная автомобильная антенна, которая подключается непосредственно к телефону. Уже на этапе выбора телефона для нестандартных условий использования следует позаботиться о наличии наружного разъёма на корпусе для подключения антенны. К сожалению, большинство современных моделей такого разъёма лишены, обусловлено это тем, что в США и развитой части Европы найти белое место на карте покрытия операторов очень сложно. Можно порекомендовать лишь обратиться к старым моделям, к примеру, бывший в употреблении Siemens ME45 за $10 отлично справится с поставленной задачей.

Большинство китайских автомобильных антенн низшего ценового диапазона (до $15) способны улучшить качество приёма на 1-2 деления индикатора сигнала телефона (до 5 дБ), чего хватит для SMS или голосового общения с «похрипываниями». Рекомендовать какую-то отдельную марку тут просто бессмысленно – их огромное множество. Лучше всего во время покупки выбрать место, где приём не очень уверенный (подвальное помещение или строение с толстыми стенами), и опробовать устройство самостоятельно. Слово «автомобильная» в описании антенны может ввести в некоторое заблуждение. На самом деле такую антенну можно прикрепить на крышу дачного домика или просто поднять повыше при помощи подручных средств – чаще всего этих действий достаточно для заветного коннекта с БС. Если нет, то не мешало бы обзавестись волновой антенной (похожа на те, что служат для приёма эфирного ТВ). Основной её минус в том, что она узконаправленная, потому требует точной предварительной настройки, а кроме того, стоит на порядок дороже (от $40), зато способна повысить коэффициент усиления до 15 дБ (примерно 3-4 деления индикатора). Оптимальная длина коаксиального соединительного кабеля между телефоном и антенной – до 20-30 метров. Если и это не помогло, то остаётся лишь спутниковая связь.

Обоснованность использования дискретных антенн комментирует Олег Котелев.

В деле поиска сигнала важную роль играет Netmonitor – специальная программа, встроенная в телефон производителем или установленная пользователем, которая снимает показания с радиомодуля мобильника и представляет эти данные в удобном виде. Активация этой программы для разных моделей происходит по-разному. К примеру, для Symbian и Windows Mobile есть специальные приложения, в обычных телефонах может потребоваться перепрошивка. Своего рода Netmonitor – палочки сигнала на экране в режиме ожидания, только порой совершенно бесполезный. Полноценный Netmonitor показывает уровень сигнала в дБ, а также информацию (номер, частота, диапазон и прочее) об используемой в данный момент БС, а иногда ещё и о ближайших БС. Точный показатель уровня сигнала поможет найти дорогу к БС и стабильную связь даже в дремучем лесу. Занятие, конечно, нетривиальное, сродни спортивному ориентированию, но таковы уж отечественные реалии и качество услуг связи.

Среди самых простых способов повысить силу приёма можно припомнить следующий алгоритм: включите спикерфон, поместите телефон, к примеру, на ветку дерева или что-нибудь похожее и отойдите на метр или около того. Это может дать до 10-20% улучшения качества приёма. Объясняется столь неординарный подход очень просто: до 10-20% мощности GSM-сигнала поглощается самим разговаривающим или другими крупными плотными предметами, которые располагаются поблизости или контактируют с телефоном. 

И напоследок расскажем про возможные пути «избавления» от GSM-сигнала, потому как уже сегодня часто встречаются места, где использовать телефоны запрещено. Это может быть больница, где есть опасность частотной интерференции с медицинскими аппаратами; самолёт, где работа телефона может повлиять на бортовое оборудование; университет – чтобы исключить возможность списывания; или же, к примеру, ваше рабочее место – для обеспечения пущей безопасности.

Не так давно отечественные законодатели хотели запретить мобильники даже в театрах, но этот законопроект был успешно отклонён ввиду возможности возникновения экстренных ситуаций, когда наличие связи с внешним миром очень важно.

Вердикт Ferra.ru

Надеемся, что этот материал помог разобраться во всех тонкостях той огромной инфрастуктуры, которая стоит за совсем небольшим сотовым телефоном, а также в достаточной степени прояснил некоторые важные моменты, которые касаются использования мобильника в местах неуверенного приёма. В следующий раз, когда палочек индикатора сети не останется вовсе, вы будете знать, что делать, – и это самое главное. А наша прикладная рубрика в грядущем выпуске поведает обо всех подводных камнях в сфере ремонта GSM-аппаратов и расскажет о нелёгком труде телефонных дел мастера. Следите за обновлениями!

Автор: Максим Брацун
Источник: www.ferra.ru