Мобильный телефон чувствительной антенной. И еще раз о чувствительности сотовых телефонов

Хотите узнать как стабильно зарабатывать в Интернете от 500 рублей в день?
Скачайте мою бесплатную книгу
=>>

Плотная городская застройка, рельеф местности, линии электропередач и удалённость от передающих вышек сильно влияют на качество приёма сигнала, который может пропасть в самый неподходящий момент.

И сегодня я хочу рассказать о нескольких способах усиления сотовой связи на телефоне своими руками и насколько реально они помогают. Но перед тем, как производить какие-либо действия со своим девайсом, необходимо убедиться в его исправности.

Ведь плохой приём может быть следствием неисправности радиомодуля, ненадёжного контакта с внутренней антенной или слетевшей прошивки.

Убедиться в том, что Ваш смартфон работоспособен, очень просто. Достаточно сравнить его уровень приёма с другим, заведомо рабочим, не обязательно такой же модели.

Если он сильно отличается, то, скорее всего, мобильник неисправен и ему прямая дорога в ремонтную мастерскую. Но спешить не надо. Была у меня похожая ситуация с Lenovo 316i, когда полоски уровня на дисплее постоянно исчезали, тогда как другие мобильники работали нормально. Почему-то я грешил на заглючившее программное обеспечение.

И, конечно же, попытался его перепрошить, но результат не изменился. Изучив немалое количество форумов, я склонился к выводу, что причиной неважного приёма может быть плохой контакт в местах соединения антенны и материнской платы.

Это частая болезнь Китайских гаджетов. Следующим шагом, на который я решился, была его разборка.

И на самом деле, вскрыв корпус, я обнаружил, что средний пружинный язычок на плате, немного загнут вниз и не контачит с антенной, представляющей из себя гибкий шлейф, наклеенный на крышку.

Вооружившись пинцетом, я отогнул его немного вверх, прикрутил всё обратно, поставил на место сим-карты, аккумулятор и нажал кнопку включения. После загрузки системы в строке статуса появились все четыре деления и на этот раз они не пропадали.

Таким образом, обладая навыками и определёнными знаниями, мне самому удалось отремонтировать свою мобилу. Но давайте теперь поговорим о методах, с помощью которых можно существенно улучшить качество связи.

Программный способ усиления сигнала сотовой связи

На этот раз разбирать ничего не будем, а установим на Андроид специальное приложение MTK Engineering Mode, с помощью которого мы войдём в инженерное меню и изменим там кое-какие параметры. Оно бесплатное и скачать его можно с Play Market.Следует обратить внимание, что подходит оно только к устройствам работающим на базе процессора MediaTek. Узнать, какой процессор стоит у Вас, можно с помощью программки CPU-Z, загрузить которую можно, опять же, с Плэй Маркета. Итак, кликаем на ярлык программки и тут же попадаем в такое меню.

Переходим на вкладку МТК Settings

В результате на дисплее увидим вот такое окно с настройками, где убираем все галочки. Оставляем только

• EGSM900;
• DCS1800;
• WCDMA-GSM-900.

Тем самым мы отключаем ненужные частоты, которые не используются в нашей стране.

Ту же самую операцию проделываем и с СИМ2.

Затем заходим в «Выбор сети» где выбираем пункт GSM only. Это стандарт связи 2G, который изначально появился при построении телекоммуникационных сетей.

Он имеет широкое покрытие по всей стране и отлично справляется с голосовыми вызовами. Выбирайте эту вкладку, если не пользуетесь 3G интернетом.

После этих манипуляций Ваша трубка будет работать дольше по времени за счёт отключения сканирования ненужных частот и устойчивей держать радиосигнал, так как не будет прыгать между стандартами WCDMA и GSM.

Подключение самодельной антенны

Раньше сотовые телефоны имели внешнюю радиоантенну или разъём под заглушкой, расположенный на задней части корпуса, в который можно было бы воткнуть любой кусок провода, что ощутимо усиливало приём.

Сейчас у всех современные смартфоны, к которым, кроме зарядки и наушников, ничего подключить больше нельзя. Но, если его разобрать, то внутри, на плате, можно увидеть маленький золотистый разъёмчик цилиндрической формы с отверстием посередине.

Предназначен он для диагностики сетей и используется только в сервисных центрах. Но, если в него вставить небольшой отрезок (не более 5 см) тонкого изолированного провода, то можно наблюдать заметное увеличение уровня сигнала.

Только при этом необходимо соблюдать некоторые условия. Проводок не должен нигде перегибаться и касаться токоведущих частей. Аккуратно проложить его можно внутри корпуса, между аккумуляторной батареей и крышкой.

Опять же, способ этот подойдёт не всем, так как большинство устройств неразборные или не имеют такого разъёма.

Установка ретранслятора

Этот вариант идеально подходит для использования на даче или в деревне, где, как правило, качество связи неважное из за удалённости вышек.

Принцип работы его заключается в улавливании электромагнитных волн, предусилении их и передаче на телефон пользователя. Состоит система из блока – репитера, внешней и внутренней антенны.Минусом данного оборудования является дорогая цена на устройство, сложность монтажа, настройки и небольшой радиус действия. Но можно самому попытаться соорудить самодельную установку для усиления сигнала.

Для этого нам потребуется металлический прут, длиной около 50 см, коаксиальный кабель, кусок фольги размерами примерно 100 на 40 мм, наклеенный на пластик или фанеру. Лучше будет, если у Вас найдется фольгированный текстолит.

Итак, сгибаем наш прут в форме ромба и припаиваем к нему кабель, другой конец которого припаиваем к фольге.

Пример соединения кабеля с прутом

Устанавливаем наш ромбик на крышу дома или на столб, желательно повыше.

Теперь проверяем усилитель. Для этого прикладываем телефон вплотную к фанерке и замечаем, насколько улучшилось качество сигнала.

Наклейка-стикер

Часто в продаже можно встретить универсальный компактный антенный усилитель, представляющий из себя тонкую самоклеющуюся пластинку с особым геометрическим рисунком из металлических дорожек, которые, как утверждает производитель, уменьшают количество помех и позволяют значительно усилить сигнал там, где сотовая связь практически отсутствует.

Клеится стикер на внутреннюю поверхность телефона, под аккумулятором. Но покупать его на, мой взгляд, нет никакого смысла. С таким же успехом можно положить кусочек фольги под батарею и эффект будет тот же.

Вот, с помощью таких нехитрых манипуляций Вы сможете своими руками, с помощью недорогих материалов, усилить слабый сигнал сотовой связи на своём телефоне.

P.S. Прикладываю скриншот моих заработков в партнёрских программах. И напоминаю, что так зарабатывать может каждый, даже новичок! Главное - правильно это делать, а значит, научиться у тех, кто уже зарабатывает, то есть, у профессионалов Интернет бизнеса.

Краткая информация по оборудованию.

Мобильный телефон представляет собой в примитиве дуплексную радиостанцию ведущую радиообмен на разных частотах.
Всего в стандарте GSM900 насчитывается 124 частоты. Телефон, как и базовая станция может работать на любой из 124 частот, определяемых оператором.

Базовая станция (BS) передает, а телефон (MS) принимает на частотах 935.2-959.8 МГц. Мобильный телефон передает, а базовая станция принимает на частотах 890.2-914.8 МГц.

Канал от BS к MS называется DOWN LINK, от MS к BS-UP LINK.
Большинство операторов используют ограничение по дальности 35 км.от BS. Это обусловлено особенностями стандарта.
Таким образом если у Вас телефон GSM900, дальше чем 35 км от BS не пытайтесь установить связь . Максимум, что я видел - это 33 км.

Дальность связи определяется:

1. Местоположением BS и MS + рельефом местности.
2. Мощностью и чувствительностью MS.
3. Мощностью и чувствительностью BS.
4. Используемой антенной.
5. Волей Господа Бога (главный фактор) :-)

Обычно базовые станции имеют мощность 20-30 Вт, (репитеры -2 Вт). Чувствительность -100 дБ - 115 дБ и изменить эти параметры пользователь MS не может.

У телефона мощность 0.3- 2 Вт, чувствительность -90-105 дБ. Разные модели отличаются по вышеуказанным параметрам. По хорошей чувствительности я могу выделить следующие модели из лично проверенных мной: Nokia 5110, 6110, 3210, Siemens C25, Motorola D520.

По мощности выделяются все "старые телефоны", особенно Motorola. Все телефоны фазы 2 имеют примерно одинаковую мощность.

По поводу рельефа и т.д. я думаю объяснять не надо, но пару слов скажу:

На ровной местности и по реке распространение волн лучше. Чем выше ваше местоположение, тем лучше (разумеется в разумных пределах). Лес "гасит" волны сильнее чем город.

Значительно увеличить дальность позволяют внешние антенны.

Антенны

Для телефонов используются в основном внешние штыревые антенны, логопериодические антенны и волновые каналы.

Штыревая антенна знакома вам в виде автомобильной штыревой антенны, волновой канал выглядит как ваша метровая телевизионная антенна на крыше дома.

Когда вы разговариваете по телефону 10 % энергии поглощается вашим телом. При использовании внешней антенны эти потери отсутствуют.

Простая автомобильная магнитная антенна дает усиление до 3-5 дБ. Волновой канал 7-15 дБ в зависимости от количества элементов и качества сборки и настройки антенн. Штыревая антенна излучает волны по кругу, а волновой канал только в одном направлении. Таким образом использование штыревой антенны усиливает сигнал на 1-2 кубика по шкале телефона (4-8 дБ), а волновой канал до 2-3 кубиков (8-16 дБ). Если кабель между антенной и телефоном не больше 3 метров, то потери в нем можно не учитывать.

Внимание!

Антенна для ее нормальной работы должна быть хорошо сделана и настроена, иначе использование дешевых не качественных конструкции, не улучшит связь, а ухудшит.

Пользуйтесь услугами профессионалов либо продукцией таких фирм как ALLGON, KATREIN, CELLWAVE и.т.д.

Антенну вы можете сделать и сами, необходимо ее рассчитать и изготовить по точным размерам. Попробуйте хуже не будет, может вам повезет. Позже я постараюсь опубликовать размеры, а пока если очень надо пишите МНЕ .

Благодаря Анатолию Шова вы можете посчитать вашу 9 элементную антенну сами при помощи Microsoft Exсell, только введите номер GSM канала и получите размеры вашей антенны в миллиметрах. Номера каналов в вашем городе вы можете узнать у оператора. Для Киева я бы посоветовал средние каналы: WellCOM-6 канал, Kievstar-43 канал, UMC-22 или 62 канал. Лучше всего для определения вашей точной частоты использовать функцию NETMONITOR. Скачать программу расчета можно .

Итак если вы на даче, в загородном доме, на природе и хотите обеспечить связь:

Поднимитесь на крышу или самую высокую точку рядом с домом. Если ваш телефон ловит сеть, но на пределе, у вас есть 100% шанс используя внешнюю антенну поправить дело. Если расстояние до станции меньше чем 30 км, а сеть не ловится, можно все таки попробовать использовать антенну.

В Киеве все операторы имеют станции по краям города, а также в пригородах. В пригородных городах станции стоят на высоких точках типа местных вышек. Так что отсчеты расстояния делайте на основе карт покрытия оператора.

При расстоянии между антенной (волновой канал) и телефоном 20-30 метров все усиление антенны теряется в кабеле и антенна становиться бессмысленной.

Старые автомобильные Motorola имеют большую мощность и низкую цену, можете поэкспериментировать с ней.

Если у вас есть связь и вы можете позвонить, но при этом вы слышите абонента хорошо, а он вас с прерываниями это значит, что сигнал вашего телефона слабый и надо усиливать UL т.е. антенну нужно настраивать на частоту UL и наоборот соответственно.

На большинстве телефонов есть разъем для внешней антенны. Внешняя антенна включиться если в гнездо воткнуть антенный разъем или на сервисные контакты телефона подать сигнал на включение (иногда достаточно закоротить два контакта).

Мифы мобильной связи. Миф первый или рассказ о “чувствительности”

Вместе с появлением первых мобильных телефонов, еще аналоговых стандартов среди пользователей стало популярным обсуждать, насколько велика чувствительность у той или иной модели. Под этим термином понималось буквально, как хорошо работает аппарат в условиях слабого сигнала, например, в подвалах или на границе зоны покрытия. Соответственно при выборе телефона старались ориентироваться на модели, которые обладали лучшими характеристиками, обеспечивая связь даже там, где другие модели пасовали. Действительно, чувствительность в обывательском понятии этого слова для аналоговых стандартов играет роль, так как качество связи зависит от многих факторов, в частности мощности передатчика телефона, уровня заряда батареи и характеристик разряда, погоды на улице, и других. Собственно так и сложился стереотип, который довлеет сейчас над сознанием рядового потребителя.

Аналоговые стандарты связи вытеснил в нашей стране GSM, т.е. цифровой стандарт, но разговоры о «чувствительности» аппаратов не утихли. Давайте вместе попытаемся рассмотреть из чего складываются подобные обсуждения и какие доводы могут приводить абоненты различных сетей в подтверждение «различной чувствительности» аппаратов. В качестве предыстории хочется отметить, что, как и любой другой стандарт, GSM претерпел несколько фаз развития. На первом этапе становления, несмотря на существующие параметры, описанные в стандарте для терминалов, не все производители соблюдали их. Причина крылась в том, что требовалась перенастройка производства, создание новой элементной базы, обучение инженеров работе с ней. Многие принципы построения терминалов были взяты из опыта создания аналоговых трубок. Но в этом заключалась только половина проблемы, другая половина была предсказуемой и ожидаемой. В момент появления GSM-сети имели худшее покрытие, нежели уже существовавшие аналоговые сети, к примеру, NMT или AMPS. Как результат абоненты таких сетей получали за сравнимые деньги ли даже большие худший сервис, так как их телефоны работали не везде.

Самым очевидным и простым путем решения этого вопроса, помимо расширения зоны покрытия оператора стало увеличение мощности передатчика установленного в абонентском терминале, т.е. обычном телефоне. Это приводило к повышенному расходу энергии, телефон работал при интенсивном использовании один, два дня. Пользователи того времени зачастую хвастались насколько у них мощные аппараты по тому, как много наводок в аудиоаппаратуре или мониторах они вызывали при входящем звонке. Зачастую колонки начинали хрипеть даже в случае, когда человек находился в паре метров от них. Каждый производитель самостоятельно определял, какой мощности передатчик устанавливать в ту или иную модель, зачастую решение принималось на основании просьб оператора, который заказывал крупную партию аппаратов. Следует оговориться, что на тот момент существовали ограничения по максимальной мощности терминалов, но они были весьма либеральными для производителей. Показательным примером может служить тот факт, что одна из моделей от Motorola работала в московском метро еще в 1996 году, на станциях с небольшой глубиной залегания (к примеру, Войковская, Речной Вокзал). На тот момент в метро не было установлено базовых станций операторов, сигнал телефон принимал с поверхности земли.

Высокая мощность передатчика в GSM-терминалах помимо устойчивой связи приводила и к воздействию на организм, причем так и не была доказана безвредность или пагубность такого влияния. Тем не менее, первая волна GSM-телефонов спала, операторы успели обеспечить приемлемое покрытие, как в черте города, так и за ним, они стали конкурентны с аналоговыми сетями. Надобность в завышении мощности передатчиков отпала сама собой. С этого момента сравнивать чувствительность аппаратов стандарта GSM стало бесполезным, так как начался бурный процесс стандартизации.

По моим воспоминаниям с конца 1997, начала 1998 года стали появляться телефоны новой формации, они отличались увеличенным временем работы в режиме ожидания, а обладали теми же аккумуляторами, что и их предшественники. Увеличенное время работы можно объяснить улучшенным покрытием в сетях операторов, работой в двух диапазонах (GSM900/1800), а также постепенным снижением мощности передатчиков. К середине 1999 года процесс принял лавинообразный характер, и большинство производителей внутри своих продуктовых линеек привели мощность терминалов к общему знаменателю.

Другой причиной побудившей их к таким действиям стал интерес потребителей к воздействию излучения на организм, появлению такой величины как SAR (Specific Absorption Rates), которая непосредственно связана с мощностью аппарата. SAR – это уровень излучения (эмиссии) в ваттах на килограмм ткани (Вт/кг). Попросту говоря, SAR показывает, как много излучения поглощается телом. До 2001 года величина SAR, закрепленная законодательно, была достаточно большой - в Великобритании, к примеру, верхний порог был равен 10 Вт/кг. В реальности телефоны излучали на тот момент меньше, принятие более жестких норм не вело к изменению в конструкции телефонов. Поэтому производители с удовольствием помогли такие нормы сформировать, ведь в этом случае претензий к ним со стороны потребителей быть просто не могло, они выполняли все предписания правительств различных стран. Создав положительный имидж себе, тем не менее, компании помогли невольно организовать реально действующую систему измерений излучения, которая приносит свои плоды уже сейчас. Ни один производитель не может продавать мобильный телефон в США или Европе, если в инструкции не указан уровень излучения. В Европе максимальный уровень SAR равен 2 Вт/кг (при измерении на 10 грамм ткани), в Австралии и США - 1,6 Вт/кг (при измерении на 1 грамм ткани).

Чем меньше значение SAR, тем априори безопаснее телефон, хотя его воздействие на организм так и не было доказано. Производители включились в гонку за наименьшие показатели SAR, в течение последующих лет многие страны обязали их указывать соответствующее значение SAR в инструкциях на телефоны. С конца 2002, начала 2003 года многие западные потребители при выборе аппарата начинают ориентироваться на значение SAR, подталкивая производителей к еще большому снижению этой величины.

В рамках этого материала нас интересует именно снижение мощности аппаратов, которое и произошло. Более того, последние тенденции таковы, что производители строят свой модельный ряд на основе одной и той же технологической платформы. Примером, могут служить телефоны Nokia 6610/6100/7210/7250/5100, все они имеют одинаковую «железную» начинку, а также программное обеспечение, отвечающее за связь (этот программно-аппаратный комплекс получил название платформа 40). Сравнивать «чувствительность» у этих аппаратов глупо, она будет одинаковой или очень близкой. Другие производители также снижают свои издержки и строят свой модельный ряд на одной платформе, что позволяет стандартизовать его.

Внимательный читатель, дочитавший материал до этого места уже имеет множество вопросов. Он может сказать, что все это теория, а на практике все телефоны ведут себя по-разному, одни работают лучше, а другие хуже. Давайте попытаемся разобраться, в чем тут может быть дело.

Во-первых, нужно понимать, что каждый телефон имеет программное обеспечение, отвечающее за работу с сетью, оно непосредственно влияет на настройки приемопередающей части телефонов. Существуют заводские настройки, они, как правило, наиболее оптимальны, что обеспечивает устойчивую работу телефона в различных сетях. В условиях сервисных центров при изменении программного обеспечения или без такового телефон может быть настроен для работы в конкретной сети, он получает оптимальные настройки под эту сеть. В большинстве случаев эта процедура излишня, так как заводские настройки подходят к 99 из 100 сетей, аппарат прекрасно в них работает.

Проблема может возникнуть, если кто-то самостоятельно покопался в программном обеспечении телефона, не имея нужных инструментов, навыков и знаний. В этом случае аппарат может работать, как угодно, например, постоянно терять сеть, обрывать разговоры, в динамике вы можете слышать постоянное эхо и тд. Такие проблемы изредка наблюдаются у разлоченных аппаратов, поставленных «в серую» и изначально предназначенных для работы в определенных сетях, например, Orange, Vodafone. При этом не подвергшиеся модификации операторские аппараты прекрасно работают в различных сетях.

Другой интересный момент связан с прототипами моделей, которые еще не поступили в широкую продажу. Любая компания до начала официальных продаж, изготавливает несколько тысяч инженерных образцов, которые служат для натурных испытаний, тестирования программного обеспечения. Иногда такие телефоны попадают в продажу, но продавцы не упоминают о том, что они украдены, а во-вторых, зачастую нестабильно работают, не обеспечивая устойчивую связь. Это проблема именно прототипов, а отнюдь не серийных образцов. Значение SAR для таких аппаратов зачастую превышает все мыслимые нормы. Справедливости ради, стоит сказать, что проблема с прототипами не так широка, так как их не очень много на рынке, это скорее единичные продажи.

Пример другого рода. Вы с друзьями отправились в ресторанчик, который находится в подвале, у них телефоны работают, а вот у вас нет. Первое объяснение может быть самым простым, у вас разные операторы, так у одного есть поблизости базовая станция, а у вашего оператора ее нет. При этом надо помнить, что судить о качестве связи по количеству «палок» на экране нельзя, у разных моделей телефонов различная скорость обновления этой информации. Так, вы можете по идее спуститься в метро, где нет сети, а телефон все еще будет показывать ее наличие. Попытка позвонить естественно ничего не даст. Наиболее реальной проверкой может служить только попытка позвонить, и только она.

Как ни странно это звучит, но работа в сети может зависеть от заряда вашего аккумулятора, так в условиях устойчивого сигнала вы можете принимать звонки, сами звонить. В условиях неустойчивой связи, когда требуется пиковая нагрузка на передатчик телефона, аккумулятор может не обеспечить необходимое напряжение (это касается отнюдь не новых аппаратов, а скорее тех, что в использовании больше полутора двух лет).

Другой причиной для ухудшения связи может служить чехол телефона, так некоторые китайские модели имеют напротив антенны аппарата (особенно если она внутренняя) всевозможные металлические заклепки и держатели. Они, конечно же, ухудшают качество связи, телефон увеличивает мощность, чтобы обеспечить устойчивое соединение.

Если вы прикрываете во время разговора антенну рукой, то мощность также увеличивается, так как идет ослабление сигнала. Учитывая, что телефоны стали небольшими по размерам, прикрыть антенну рукой очень легко. Это изменяет чувствительность аппарата минимум на 4-5 дБ. А как показывают испытания всех современных телефонов различия между ними как раз и укладываются в те самые 4-5 дБ. В свою очередь на испытаниях 4-5 дБ вписываются в статистическую погрешность, термин чувствительности перестает быть объективным и переходит в субъективную плоскость. Можно продолжать приводить примеры, но на этом позвольте остановиться, отметив лишь, что по качеству связи телефоны с внешней антенной и встроенной не отличаются, это другой миф мобильной связи.

Современные телефоны обеспечивают хорошее качество связи, но если в вашем аппарате постоянно слышны шумы, треск, эхо, связь обрывается, собеседник вас не слышит, то самое время обратиться в сервисный центр. Видимо какие-то проблемы с вашим телефоном, конкретным образцом, а отнюдь не всеми подобными аппаратами этого производителя. Для того, чтобы делать глобальные выводы необходимо как минимум протестировать несколько таких телефонов из различных заводских партий.

И, напоследок, расскажу, как зачастую пользователи определяют чувствительность на глазок. Так, давно всем известный телефон Sony Ericsson T68i зарекомендовал себя, как надежный аппарат, не имеющий со связью проблем. Эта платформа была лицензирована другим крупным производителем, на основе нее выпущена модель того же класса. Пользователи утверждают, что Т68i работает лучше, чем этот аппарат, он более чувствительный. По нашей просьбе это утверждение было проверено в лабораторных условиях, аппараты, как и ожидалось, показали сходные результаты. Так, что чувствительность это всего лишь психологическая, а отнюдь не объективная категория.

В салонах мобильной связи, а также на многочисленных форумах в Интернете достаточно часто обсуждается вопрос о выборе наиболее чувствительной модели сотового телефона. Участники спора, отстаивая преимущества их любимой модели, делятся на несколько лагерей. В дискуссии они опираются на результаты своих личных наблюдений и на собственный опыт.

Разные модификации телефона имеют разную чувствительность приемников. Способность устойчиво принимать сигнал при довольно низком его уровне на входе приемника у них разная. Причина состоит в отличающих друг от друга допусках на размеры деталей, параметрах комплектующих, качестве сырья. Даже разные экземпляры одной модели, использующие одинаковые микросхемы, могут разниться, хотя не существенно.

Определенные в сотовой связи стандарты задают уровни сигнала на входе приемника, при которой связь с телефоном является устойчивой. При более низких уровнях сигнала качество приема телефона не гарантируется. Понятно, что при пониженной мощности передатчика телефона приемник базовой станции не может обеспечить качественный прием и обработку сигнала. Поэтому предъявляются определенные требования и к выходной мощности передатчика, а также допустимые отклонения ее значения от нормы.

Антенна является важным элементом прямого и обратного канала связи.

Некоторые пользователи, не уделяя должного внимания антенне, заменяют ее антенной телескопической, меньшего размера, украшенной различными, декоративными элементами, мерцающей огоньками. При этом упускаются из виду ее функциональные характеристики. Много информации и отзывы по этому поводу можно найти на всевозможных форумах Интернета и интернет-магазинах тарифов сотовой связи, например www.corporacia.ru. Кстати, здесь же, на сайте www.corporacia.ru вы можете прочитать и об интересных предложениях, в частности, о красивых номерах Билайн, Мегафон, МТС и советы тех абонентов, кто успешно ими пользуется.

За последнее время антенны сильно видоизменились. Их делают в виде небольшого выступа на корпусе или встраивают внутрь. Нужно ознакомиться с инструкцией, выяснить, где расположена антенна, иначе она может сыграть с вами злую шутку. Нередко случается видеть, как говорящий по телефону держит аппарат таким образом, что антенна оказывается закрытой пальцами. Рука способна ослабить принимаемый и передаваемый сигнал в 10 раз путем его поглощения. Чтобы снизить поглощающее влияние рук, туловища и головы можно использовать гарнитуру hands free, которая позволяет держать аппарат на расстоянии. Наблюдая за индикатором, можно найти и поддерживать положение телефона для наилучшей связи.

Чтобы автоматически управлять работой телефона в сотовой связи, нужна информация об уровнях сигналов базовых станций, которые способен принимать аппарат в месте его нахождения. Телефон находится в состоянии ожидания вызова и выбирает ту базовую станцию, с которой в данный момент у него оптимальные условия связи. Во время разговора есть возможность переключиться на станцию с лучшей связью.

Телефон способен измерять уровень мощности входного сигнала на частотах, указанных в системе. При этом стандарты предусматривают ошибку измерения в условиях жары, мороза.

Трудно назвать комфортными реальные условия работы телефона. В результате влияния различных факторов сигнал, принимаемый аппаратом, представляет собой совокупность множества отраженных от различных предметов сигналов. Они достигают антенны со случайными значениями фазы и амплитуды, которые трудно спрогнозировать. Так как условия распространения для разных составляющих изменяются, соответственно изменяются амплитуда и фаза результирующего сигнала. Это явление называется замиранием. В диапазонах частот, которые используются в сотовой связи, даже весьма незначительное перемещение антенны может с течением времени привести к значительному изменению уровня сигнала. Мы могли наблюдать это явление, когда во время разговора мы говорим и слышим друг друга параллельно.

Одновременно должны работать оба канала радиосвязи в прямом и обратном направлениях. К некоторым проблемам технического плана приводит одновременное использование двух разных частотных полос прямого и обратного каналов. До установления связи телефон не располагает информацией об условиях связи на обратном канале, он может только измерить уровень сигнала.

Понимая эту проблему, разработчики стандартов GSM в правилах выбора канала для настройки аппарата на частоту передатчика базовой станции, указывают, что телефон настраивается на ту базовую станцию, с которой вероятность установления связи на обратном канале выше.

Находясь в режиме ожидания, телефон не излучает сигнал постоянно, что не позволяет станции непрерывно отслеживать условия связи. Передатчик телефона включается на короткое время при пересечении границ областей, определенных при проектировании сети, чтобы сообщить системе информацию о перемещении.

Итак, мы выяснили, что означает понятие “чувствительность” мобильного телефона. Исходя из вышесказанного, можно сделать следующий вывод - чем качественнее собрана ваша трубка и лучше ее элементарная база, тем легче вам будет общаться в зонах слабого приема сигнала. Вы можете также попробовать использовать выносные антенны с узкой диаграммой направленности, которые помогут вам также решить проблемы со связью.

Вопрос о том, как выбрать самую чувствительную модель сотового телефона, в различной форме постоянно задают в салонах мобильной связи, обсуждают в интернет-конференциях. Нередко спорщики, упорно доказывая преимущество их любимой модели, делятся на несколько непримиримых лагерей. При этом они обычно опираются на собственный опыт и результаты своих экспериментов.

Желание человека, приобретающего мобильный телефон, выбрать аппарат, который обеспечил бы надежную связь и на даче, расположенной вдали от цивилизации, и в офисе, находящемся в недрах железобетонного здания, понятно и естественно. Особенно досадно бывает обнаружить, что купленный за несколько сотен долларов «крутой» телефон даже не может зарегистрироваться в сети там, где работают аппараты самых дешевых моделей.

Давайте попытаемся разобраться в проблеме, так волнующей абонентов сотовой связи и тех, кто собирается ими стать, и определить их шансы на успех в поисках самого чувствительного телефона. При этом сразу оговоримся, что речь пойдет о системе сотовой связи и телефонах стандарта GSM.

Как уже, наверное, заметили читатели, знакомые с радиотехникой, то, что пользователи мобильной связи понимают под чувствительностью телефона, на самом деле – его способность работать в зоне неустойчивой связи. Ведь в радиотехнике понятие «чувствительность» относится к радиоприемнику и касается функции приема радиосигнала. В сотовом телефоне связь обеспечивается не только приемником, но и передатчиком и антенной. Совершенно очевидно, что пользоваться телефоном с очень чувствительным приемником, но неработающим передатчиком или антенной, невозможно.

Итак, что же влияет на работоспособность мобильного телефона в зоне неустойчивой связи?

Влияние параметров телефона

Разные телефоны действительно могут иметь разную чувствительность приемников , т.е. способность правильно принимать сигнал при достаточно низком его уровне на входе приемника. Это вызвано тем, что при изготовлении всех деталей телефонов имеются небольшие допуски на размеры деталей, качество сырья, параметры комплектующих. В конечном итоге они приводят к отличиям характеристик даже разных экземпляров одной модели телефона. С другой стороны, в современных сотовых телефонах в ряде случаев применяются одинаковые микросхемы и многие другие компоненты, что позволяет обеспечить очень небольшие отличия характеристик телефонов, в том числе и чувствительности приемников.

Стандартами сотовой связи определены и заданы уровни сигнала на входе приемника, при которых телефон должен правильно принимать информацию. При более низких уровнях сигнала качество работы приемника телефона не гарантируется, однако именно в таких условиях находится аппарат в зоне неустойчивой связи. Снижение уровня входного сигнала по-разному влияет на работу приемников телефонов, но какой-либо закономерности изменения их чувствительности в зависимости от модели и производителя не прослеживается (если, конечно, не сравнивать современные модели с очень старыми).

Понятно, что при пониженной мощности передатчика телефона приемник базовой станции системы сотовой связи не сможет качественно принимать и обрабатывать его сигнал. Стандарты сотовой связи устанавливают требования к выходной мощности передатчика и, что очень важно для понимания рассматриваемого вопроса, допустимые пределы ее отклонения от номинального значения. Эти допуски позволяют удешевить производство телефонов, что очень важно для массовой продукции. Например, максимальная выходная мощность передатчика совершенно исправного телефона стандарта GSM может отличаться от номинального значения не более чем в 1,78 раза (на 2,5 дБ) в большую или меньшую сторону. Таким образом, параметры выходной мощности передатчиков двух телефонов могут отличаться друг от друга в 3,16 раза (на 5 дБ).

Теперь обратим наше внимание на антенну телефона, которая является одним из важных элементов и прямого (от базовой станции к телефону), и обратного (от телефона к базовой станции) канала связи. К сожалению, очень многие пользователи относятся к антенне как к декоративному элементу, заменяют ее на другую, например меньшего размера, телескопическую, мерцающую разноцветными огоньками, украшенную различными элементами и даже драгоценными камнями. При этом зачастую упускаются из виду функциональные характеристики антенны – далеко не все декоративные антенны работают столь же хорошо, как штатные.

За последние годы антенны сотовых телефонов довольно сильно видоизменились. Еще два-три года назад они в основном представляли собой гибкие выдвижные «удочки», которые требовалось вытягивать на полную длину на время разговора. Сегодня антенны чаще всего или делают в виде небольшого выступа в верхней части корпуса телефона, или вообще встраивают внутрь, причем последние ничем не выдают своего присутствия и местоположения, и это может сыграть с абонентом злую шутку. Те из них, кто не имеет привычки читать инструкции по пользованию телефонами (в которых содержатся важные рекомендации), своими действиями существенно усложняют и без того непростые условия работы антенны. Например, можно видеть, как во время разговора пользователь держит телефон рукой так, что антенна оказывается у него в ладони или закрыта пальцами. А ведь рука поглощает радиоволны и тем самым может ослаблять в 10 и более раз (на 10 и более дБ!) как принимаемый, так и передаваемый телефоном сигнал.

Существенно снижается отрицательное влияние рук, головы и туловища при использовании гарнитуры hands free, поскольку это позволяет держать аппарат и, соответственно, его антенну на расстоянии от поглощающего радиоволны тела.

Кроме того, пользователь телефона получает возможность, наблюдая за индикатором, найти и поддерживать то положение аппарата, при котором связь будет наилучшей.

Теперь рассмотрим параметры телефонов и некоторые факторы, которые для рядового пользователя менее очевидны, но значительно влияют на качество связи.

Для автоматического управления работой телефона в цифровой сети сотовой связи необходима информация об уровнях сигналов базовых станций , которые может принимать телефон в месте его нахождения. Эта информация используется телефоном в режиме ожидания вызова для выбора той базовой станции, с которой в конкретный период времени условия связи считаются оптимальными, а во время разговора используется системой для принятия решения о переключении разговора на ту базовую станцию, с которой условия связи будут лучше. Для получения информации телефон должен «уметь» измерять уровень мощности входного сигнала на частотах, указанных системой, причем стандарты предусматривают допустимую ошибку измерения при работе в обычных условиях в 6,3 раза (+/-4 дБ), а в критических (жара, мороз и т.п.) – даже в 15,8 раза (+/-6 дБ). (Подчеркнем, что речь идет о допусках для исправных аппаратов, предусмотрены они для удешевления производства телефонов.)

Влияние природных и системных факторов

Реальные условия работы сотового телефона трудно назвать комфортными. Сигнал, принимаемый аппаратом, представляет собой комбинацию множества отраженных от окружающих предметов сигналов, достигающих антенны со случайными, трудно прогнозируемыми амплитудой и фазой. Из-за изменения условий распространения для разных составляющих амплитуда и фаза результирующего сигнала довольно быстро и в значительной степени изменяются. Этот эффект называется замираниями или федингом (fading). Исследования показывают, что в диапазонах частот, используемых в сотовой связи, даже при небольшом, всего на несколько сантиметров или десятков сантиметров, перемещении антенны или с течением времени уровень сигнала может изменяться в 100 и даже в 1000 раз (на 20 – 30 дБ).

Людям кажется совершенно естественным, что во время телефонного разговора они могут и говорить, и слышать друг друга. Однако для того чтобы это было возможно, одновременно должны работать два канала радиосвязи – прямой и обратный. Сбой в работе даже одного из них создает проблемы для собеседников, а иногда делает проведение разговора вообще невозможным. Заметим, что для прямого и обратного каналов связи одновременно используются две разные частотные полосы , что приводит к возникновению некоторых технических проблем.

В режиме ожидания вызова, т.е. до установления соединения, телефон не имеет никакой информации об условиях связи на обратном канале . Телефон может только измерить уровень сигнала, принимаемого на прямом канале, но об условиях связи на обратном канале и телефон и система могут только «догадываться».

Разработчики стандартов GSM хорошо понимали эту проблему и, описывая правила выбора канала для настройки телефона на частоту передатчика базовой станции, указывали, что телефон настраивается на ту базовую станцию, с которой высокая вероятность установления связи на обратном канале. Вопреки имеющим место заблуждениям некоторых пользователей, находясь в режиме ожидания вызова, телефон не излучает сигнал постоянно, что позволило бы базовой станции принимать его и непрерывно отслеживать условия связи. Телефон включает передатчик на очень короткое время только при пересечении им границ областей, назначенных при проектировании сети, чтобы проинформировать систему о своем перемещении. Находясь в пределах одной области, он делает это с указанной системой периодичностью (один раз в несколько часов телефон коротким обменом информацией подтверждает свое присутствие в той же самой области).

Каждая базовая станция системы сотовой связи передает на телефоны по каналу управления служебную информацию, содержащую среди прочего и минимальный уровень принимаемого телефоном сигнала , при котором аппарату разрешено «общаться» с данной базовой станцией в режиме ожидания вызова. Если уровень принимаемого телефоном сигнала ниже предписанного системой минимального значения, то аппарату запрещено общаться с данной базовой станцией.

Особенности поведения телефона в зоне неустойчивой связи

Теперь рассмотрим, как описанные выше параметры и факторы влияют на работоспособность сотового телефона в зоне неустойчивой связи, и постараемся объяснить, почему в сходных ситуациях разные телефоны ведут себя различно. Прежде всего телефон пытается зарегистрироваться в сети. Для этого он должен принимать сигнал канала управления хотя бы от одной базовой станции с уровнем не меньшим, чем разрешает система.

Предположим, что в месте расположения телефона реальный уровень сигнала базовой станции равен -103 дБм, а система сообщает ему, что доступ к ней разрешен при уровне -105 дБм. Если измеритель в приемнике телефона настроен так, что уровень сигнала занижается на 4 дБ (это, как мы уже говорили, вполне допустимо), то телефон справедливо решит, что уровень принимаемого сигнала (-107 дБм) слишком низок, и он не имеет права обращаться к системе. В результате аппарат не сможет зарегистрироваться в сети и название сети на его дисплее не появится.

Другой телефон, у которого настройка измерителя уровня сигнала смещена на те же 4 дБ, но в другую сторону, в этом же месте и даже там, где реальный уровень сигнала будет не -103, а, например, -108 дБ, может зарегистрироваться в сети и покажет на своем дисплее ее название. Абонент, наверняка, будет очень горд за свой сверхчувствительный телефон. Но прав ли он?

Вышеизложенное позволяет понять, почему из двух телефонов, находящихся, казалось бы, в равных условиях, один «видит» сеть и показывает на дисплее ее название (если только ему не запрещено в ней регистрироваться из-за отсутствия роумингового соглашения между операторами), а другой нет. Как видим, причина этого может заключаться лишь в том, что у этих телефонов по-разному настроены измерители уровней принимаемого сигнала, а вовсе не в том, что у одного чувствительность выше, и уж тем более это никак не связано ни с ценой ни с качеством изготовления телефона.

Теперь рассмотрим другие ситуации. Нередко абоненты жалуются на то, что им не могут дозвониться, хотя телефон «видит» сеть и даже показывает достаточно высокий уровень принимаемого от базовой станции сигнала. Мы не будем здесь говорить о случаях, связанных с перегруженностью каналов связи или коммутаторов, которая не позволяет системе предоставить свободный канал связи для проведения разговора, а более подробно остановимся на проблемах, возможных на участке радиосвязи «базовая станция – телефон».

При поступлении звонка, предназначенного абоненту сотовой связи, система посылает сигнал вызова на его телефон. В ответ на это аппарат должен откликнуться. После проверки полномочий абонента (аутентификации) с ним будет установлено соединение на частотном канале, назначенном системой. Для того чтобы соединение состоялось, значения выходной мощности передатчиков телефона и базовой станции и чувствительности их приемников должны быть согласованы. Однако, как мы уже говорили, выходная мощность передатчика телефона может быть ниже номинального значения в 1,78 раза (на 2,5 дБ), да и условия на обратном канале связи могут быть существенно менее благоприятными, чем на прямом канале, по которому телефон принял вызов. В результате система может не «услышать» ответ телефона на вызов или установление соединения на канале, назначенном системой для проведения разговора (канале трафика), окажется невозможным.

Из-за недостаточной информации об условиях связи на обратном канале могут происходить и разрывы соединения во время переключения с одной базовой станции на другую при передвижении абонента (handover).

Наконец, в условиях низкого уровня сигнала основной причиной неудачного соединения может стать расположенный поблизости источник мощных помех.

У читателя вполне закономерно может возникнуть вопрос: а нельзя ли настроить телефон так, чтобы его параметры были наиболее благоприятными для связи? И да, и нет. Дело в том, что для этого при производстве потребуется усложнить схемы и/или компоненты, отвечающие за настройку параметров, и поддержание их в заданных пределах. А это неизбежно увеличит стоимость телефонов. При существующих схемных и технических решениях можно изменить в некоторых пределах настройку параметров и приблизить их к разрешенным границам. Только это, с одной стороны, не гарантирует, что параметры не «убегут» за допустимые пределы под воздействием факторов окружающей среды (температуры, уровня влажности) и из-за старения, а с другой стороны, может снизить надежность телефона, поскольку при увеличении мощности передатчика работать ему придется в более напряженном режиме. Кроме того, неконтролируемое увеличение мощности передатчика сверх нормативного уровня, в том числе за счет внешних усилителей (бустеров), во многих сетях запрещено, так как это может создать помехи для работы не только других сотовых телефонов, но и определенных государственных служб (например, аэронавигационных).

Стоит упомянуть и о таком распространенном заблуждении пользователей. Иногда они пытаются сравнивать чувствительность телефонов разных моделей и производителей на основе показаний индикаторов уровня. Конечно, эти показания жестко связаны с результатами измерений уровня принимаемого сигнала. Однако, как мы уже говорили выше, измерения могут иметь различную точность, уровень сигнала может существенно изменяться даже при незначительном изменении положения телефона, а самое главное, вид индикаторов не регламентирован стандартами. Это касается не только расположения и количества полосок или кубиков – элементов индикатора, но и уровней сигнала, принимаемого телефоном, при которых появляется очередной элемент. Из этого следует, что сравнивать чувствительность телефонов по показаниям индикаторов уровней просто бессмысленно.

Так как же выбрать модель телефона, которая наилучшим образом будет работать в зоне неустойчивой связи? Думаю, что прежде всего нужно обращать внимание на функциональные возможности телефона, удобство пользования, дизайн и, наконец, цену. А дальше – как повезет. В зоне с нормальным уровнем сигнала особенности параметров и настройки телефона никак не проявятся. В зоне же неустойчивой связи, слабого сигнала, если повезет и попадется телефон с более благоприятным вариантом настройки, он будет работать чуть лучше, если не повезет, связь будет чуть хуже или ее не будет вообще. В любом случае в зоне неустойчивой связи полезно помочь своему телефону, подключив внешнюю направленную антенну или хотя бы гарнитуру hands free. Ведь нельзя же требовать компенсации всех недостатков, которые имеет зона обслуживания оператора сотовой связи, только от маленького телефона.

Для справки:

Децибелы (дБ) – логарифмические единицы, широко используемые в радиотехнике для выражения отношения двух величин. Отношение напряжений (U) и мощностей (P) двух сигналов в децибелах можно выразить так:

N = 20 log (U1/U2) = 10 log (P1/P2)

Если в качестве одной из величин в отношении используется некое эталонное абсолютное значение, то появляется возможность выражать уже абсолютные значения в логарифмических единицах. Например, если принять за эталонное значение мощность 1 мВт, то другие абсолютные значения мощности можно будет выражать в логарифмических единицах «дБм» (децибел к милливатту), которые часто используются в радиотехнике. При этом положительные значения соответствуют уровням, превышающим эталонное значение, а отрицательные – уровням ниже эталонного значения.