Интернет в деревню через LTE модем (50 км от города)
В эти нелегкие времена многим хочется выбраться из города, в тихое место, где можно ходить без маски, нет шума, камер слежения и чистый воздух. Однако современному человеку не обойтись без доступа к интернету, но как его провести в деревенской глубинке?
- Спутниковый интернет — (не путайте с тем, что предлагает МТС) , специальный комплект оборудования который может передавать и получать данные через искусственный спутник земли. Его можно установить практически в любом месте, скорость до 50 мбит, но абонентская плата кусается — от 3000р в месяц за пакет 30Гб, безлимитов нет.
- WiFi — мост подключение по беспроводной технологии, применяется редко, поскольку требует официального разрешения на использование частоты, а если подключать без лицензии на вещание, можно нарваться на штраф и конфискацию оборудования.
- Интернет через сотовую сеть — наиболее доступное и эффективное решение для частного дома или дачи. Современные 4G LTE технологии позволяют получать интернет на скорости до 300 мбит (на практике правда мы видели максимум 150) , что все равно выше чем некоторые предложения по подключению от проводных провайдеров, которые хоть и тянут оптику, но ограничивают скорость работы 20-50 мбит/с.
И так, для подключения к интернет по последнему варианту Вам потребуется:
- LTE модем в который устанавливается Sim карта сотового оператора. На моделях подробно останавливаться не буду, можете глянуть у меня на сайте https://антеннаяслужба.рф/index.php?route=product/category&path=89
- WiFi роутер (или несколько точек доступа WiFi) — который будет раздавать интернет от модема всем устройствам в доме.
- Наружная 3G-4G-LTE антенна для усиления сигнала сотовой сети. Дело в том , что скорость работы LTE модемов на прямую зависит от качества сигнала сотовой сети, поэтому даже в случае устойчивого сигнала использование внешней антенны может увеличить скорость работы сети в несколько раз.
Нас сейчас больше интересует сама возможность такого подключения. Для того чтобы понять долетят ли до нас радиоволны, нужно обратиться к картам покрытия сотовых операторов, рассмотрим на примере Теле2:
Деревня в которую нам нужно провести интернет — Сухоречье, как видно из карты покрытия, Теле2 вроде бы должен быть, но! Его нет. деревня находится на границе покрытия базы, расстояние до вышки больше 15 км.
Опытным путем было выяснено, что частота LTE сигнала Теле2 на искомой базе 1800МГц, по определению на какой частоте работает сотовый оператор есть отдельная статья , этого пока не касаемся. Значит нам нужна антенна, которая сможет усилить сигнал LTE на частоте 1800МГЦ для нашего модема.
Антенн сейчас великое множество, но условно их можно поделить на 2 вида: широкополосные и узкополосные.
Широкополосные могут усиливать сигнал сразу в нескольких диапазонах 3G 2100МГц, LTE2600 и тд . Вроде бы здорово , но слабым местом такого решения является низкий коэффициент усиления.
Узкополосные антенны делают под одну конкретную частоту, как результат — коэффициент усиления такой антенны выше. На такой антенне мы и остановили свой выбор: антенна Российского производства Антекс АХ1817 — волновой канал с усиление 17 дБ на частоте 1800МГц.
Для подключения к антенны к модему используется коаксиальный кабель Commscope и переходник с CRC9 на F разьем. CRC9 — наиболее распространенный тип разьема, который в том числе применяется и на модемах Huawei 3372 который мы используем в нашей схеме.
Для раздачи интернета на устройства в нашем доме будем использовать недорогой китайский роутер с USB разьемом Netis 5230, правда перед использованием ему нужно обязательно обновить прошивку, в заводском исполнении он не поддерживает некоторые модели модемов.
К выбору роутера тоже стоит отнестись ответственно, если дом небольшой , а абонентов мало — можно использовать , что то попроще. Если здание большое, а пользователей много — выбирайте более мощные решения , которые можно объединять в бесшовные сети, например Zyxel или Mikrotik.
Результат — отличный сигнал LTE Теле2, скорость на прием 45 Мбит\с передача 20 Мбит\с, и это на расстоянии в 15 км от базовой станции, в деревне которая находится в 50 км от райцентра. Полученный результат является максимальным на моей практике для частоты 1800 МГц, предыдущим покоренным расстоянием было 24 км для деревни Лукашкин Яр, но там МТС использует для LTE частоту 900 МГц, а она хорошо усиливается вплоть до 30 км от базы.
Для наиболее популярной же частоты LTE2600 МГц , максимально покоренное расстояние составило чуть более 11 км, примечательно в этом случае так же то, что согласно картам покрытия до данной точки есть и намного более близко расположенные базы, например до Моряковского затона всего 6 км, но скорость и сигнал максимальными оказались именно с Губино. Результат с использованием роутера шестой категории LTE более 100 мбит в секунду.
Так что провести интернет на высокой скорости в деревню можно не только по оптике или через спутник, подключение через модем вполне может гарантировать Вам стабильное соединение, при условии качественно установленной наружной антенны.
Бюджетный дачный интернет
В преддверии дачного сезона решал проблему с устойчивым интернет соединением в рамках ограниченного бюджета.
Дано
- Отсутствие базовых станций мобильного оператора в прямой видимости.
- Нестабильный мобильный интернет на скорости до 2Мбит/c.
- Расстояние до вышки ~2км.
- Щитовой дом внутри которого будет располагаться Wi-Fi роутер.
Ожидаем получить
- Скорость не ниже 15Мбит/c — этого будет достаточно для параллельного проигрывания видеопотока в качестве 720p на 3х устройствах.
- Покрытие 6 соток устойчивым Wi-Fi сигналом.
- Минимальные финансовые и временные затраты.
Теория
Для выбора подходящего оборудования нам необходимо разобраться в теории и провести некоторые измерения:
- Т.к. сигнал 4G может передаваться на различных частотах нам потребуется определить частоту, на которой работает ближайшая базовая станция. Для этого устанавливаем на телефон приложение “Сотовые вышки, локатор” или аналогичное, далее запускаем приложение находясь на территории дачного участка и обращаем внимание на частоту работы базовой станции. В моём случае это 2657Мгц. Так же мы узнаем примерное направление, в котором расположена станция.
- Для повышения скорости передачи сигнала технология 4G использует технологию MIMO.
Это значит, что сигнал передаётся по 2м каналам — в горизонтальной и вертикальной поляризации. - Мы должны учитывать, что в коаскиальном кабеле происходят значительные потери сигнала, примерно 0,5Дб на 1м кабеля. Чем дороже кабель, тем меньше потери.
- Чем выше установлена антенна, тем лучше качество сигнала — Эйфелева и Останкинская башни нам на это намекают.
Оборудование
Вооружившись полученной информацией переходим к выбору оборудования:
- Антенна: при выборе антенны мы ориентируемся на рабочую частоту 2600Мгц. Т.к. Базовая станция находится относительно недалеко, будет достаточно усиления 10-15Дб. Тип антенны — панельная. Если качество сигнала хуже и базовая станция находится дальше, подойдёт параболическая антенна — это повысит стоимость решения и усложнит настройку антенны из-за более узкого луча, но коэффициент усиления будет значительно выше. Чтобы исключить потери сигнала в кабеле, будем выбирать антенну с возможностью установки симкарты или модема внутри антенны. Антенна должна поддерживать MIMO.
- 4G модем: должен поддерживать выбранную симкарту, иметь возможность подключения антенны, поддерживать MIMO. Модемы с поддержкой MIMO имеют 2 разъёма для подключения антенн.
- Wi-Fi роутер: т.к. скорость 4G интернет соединения невысока и проблем с перекрытием Wi-Fi каналов на дачном участке нет, нам будет достаточно 2,4Гц Wi-Fi роутера.
В результате был выбран следующий комплект оборудования, компоненты выбирались исходя из минимальной стоимости и технических характеристик, обеспечивающих мои потребности:
- Антенна: Petra-12 MIMO 2×2 BOX, антенные разъёмы CRC-9 (как в 4G модеме) Плюсы: возможность установки 4G модема внутри антенны, как следствие, отсутствие потери сигнала в коаксиальном кабеле, нет дополнительных затрат на кабель. Антенна укомплектована 10м USB кабелем который подключается в ноутбук или Wi-Fi роутер. Минусы: пыле/влаго защита — IP54, этого недостаточно для установки антенны вне помещения, я устранил данный недостаток с помощью силиконового герметика. Стоимость: 3 000р. + герметик 200р.
- 4G модем — Huawei 3372. Плюсы: один из самых распространённых USB модемов, следовательно, не будет проблем с драйверами в нашем роутере. Минусы: обновлённая версия модема лишилась антенных разъёмов. Стоимость: 2 900р.
- Wi-Fi роутер: ZBT we1626 Плюсы: стоимость, возможность подключения USB модема, за месяц эксплуатации проблем не возникло Минусы: сомнительный производитель Стоимость: 1 400р.
- Стоимость комплекта: 7 500р.
4G антенна расположена на уровне 2го этажа, если сигнал ухудшится — можно поднять антенну выше, установив её на мачту.
Wi-Fi роутер расположен внутри дома на 2м этаже.
Результаты тестирования
CINR — Соотношение сигнал/шум. Больше — лучше.
RSSI — Уровень мощности принимаемого сигнала. Больше — лучше.
Роутер находится внутри дома на уровне 1го этажа, модем подключен непосредственно в роутер:
Модем подключен в антенну, антенна находится на уровне 2го этажа:
Итог
- Вместо нестабильной скорости соединения, мы получили качественный сигнал и скорость 15Мб/c.
- Wi-Fi сигнал ловится на всей территории участка и за его пределами. 2.4ГГц сигнал успешно преодолевает стены щитового дома и обеспечивает нам запас по скорости.
- Финансовые затраты: 7500р.
Временные затраты: всё что потребовалось сделать — это соединить устройства между собой, прикрепить их к стене в правильном месте и воткнуть в розетку.
Дополнение
Внутреннее устройство антенны:
Важный момент: использование 4G модема внутри антенны может привести к выходу из строя модема в минусовых температурах.