Якість сили сигналу 3G і 4G LTE та прогнозовані швидкості передачі даних

Дуже часто у потенційних користувачів мобільного інтернету виникає питання як визначити чи буде в моєму заміському будинку (на дачі) ловити мобільний інтернет і яка буде швидкість? Звідси випливає наступне питання - яку антену вибрати для того, щоб швидкість інтернету була максимальною в тому чи іншому місці?

У цій статті ми постараємося пролити світло на подібні питання та спрогнозувати швидкість передачі даних залежно від якості сигналу мобільного оператора.

Отже, думаю багатьом зрозуміло, що що краще сигнал мобільного зв'язку, то швидше швидкість передачі. І це стосується не лише доступу до інтернету, а й звичайних розмов по мобільному телефону. Але для передачі даних (мобільного інтернету) важливий не тільки рівень сигналу, а й співвідношення сигнал/шум.

Як визначити рівень сигналу стільникового оператора за допомогою підручних засобів?

Якщо у вас телефон на Андроїд - є два способи визначити показники рівня сигналу.

Спосіб №1

Швидше за все визначити рівень сигналу можна за допомогою штатних інструментів системи Андроїд. Для цього потрібно зайти в налаштування телефону, потім зайти в розділ "Про телефон" і знайти підрозділ, присвячений статусу роботи SIM-карт. Так наприклад, на смартфоні Xiaomi Mi8 потрібно зайти в "Налаштування" - "Про телефон" -  "Всі параметри" - "Загальна інформація" - "Статус SIM". Цей спосіб дозволить побачити тип стільникової мережі, в якою обслуговується СІМ-картка в даний момент часу та рівень сигналу. На жаль, цей спосіб не дозволить визначити частоту, на якій обслуговується SIM-картка. А цей параметр може бути дуже суттєвим, особливо при виборі антени, що підсилює.

Заміри слід зробити в приміщенні, де буде встановлений модем або роутер, зовні приміщення, якщо є така можливість - на даху будівлі (на балконі останнього поверху, на горищі або в будь-якому високому місці цієї будівлі), а також на відстанях 400-500 метрів від будівлі з різних боків. Показники слід зафіксувати. Це дасть розуміння який рівень сигналу всередині приміщення, зовні, на даху і дозволить найточніше підібрати антену.

Спосіб №2

Встановити на смартфон на андроїді спеціалізовану програму типу NetMonitor або Network Cell Info Lite і т.п. Їх можна безкоштовно скачати в магазині програм та встановити на смартфон. Ми користуємось програмою Network Cell Info lite. Вона дає можливість визначати всі параметри стільникового сигналу в зручному форматі.

У даному прикладі ми бачимо, що тип стільникової мережі в якій у поточний В даний момент обслуговується SIM-карта оператора lifecell - це LTE (тобто 4G).

Частота обслуговування - Band 3 (1800 МГц). У вашому випадку, можуть бути інші показники. Таблицю частотних діапазонів 4G LTE, які використовуються в Україні, дивіться по посиланні.

А далі ми бачимо показники рівня сигналу, такі як RSSI, RSRP, SINR та RSRQ про які докладніше ми Розкажемо нижче.

RSSI (Received Signal Strength Indicator) - індикатор сили прийнятого сигналу або потужність сигналу. Значення вимірюється дБм (dBm) зі знаком мінус. Чим мінус менше, тим краще потужність сигналу (Наприклад: сигнал - 58 dBm краще ніж сигнал -92 dBm). Відмінні показники RSSI від -30 dBm до -50 dBm, хороші - від -50 dBm до -70 dBm, задовільні - від -70 dBm до -85 dBm і погані - від -85 dBm до -110. За показниками RSSI -120 dBm і нижче може спостерігатися відсутність сигналу, обриви голосового зв'язку та відсутність підключення до інтернету.

RSRP (Reference Signal Received Power) – рівень сигналу, що приймається з Базової Станції. RSRP вимірюється в дБм (dBm). Якщо значення RSRP= -120 dBm та нижче, LTE-підключення може бути нестабільним або взагалі не встановлюватись. Чим більший показник RSRP, тим рівень сигналу вищий і швидкість передачі буде швидше. Нормальні показники – це від -50 dBm до -95 dBm. Погані показники – від 110 dBm і нижче.

SINR (Signal Interference + Noise Ratio) також званий CINR (Carrier to Interference + Noise Ratio) – відношення рівня корисного сигналу до рівня шуму (або просто співвідношення сигнал/шум). Значення SINR вимірюється в дБ (dB). Чим вище це значення, тим краще якість сигналу. При значеннях SINR нижче 0 швидкість підключення буде дуже низькою, тому що це означає, що в сигналі, що приймається шуму більше, ніж корисної частини, при цьому ймовірність втрати LTE-з'єднання також існує. Тому при хорошому сигналі показник SINR повинен бути з плюсом і чим показник вищий, тим якісніший сигнал, в ньому менше шуму і тим вища швидкість передачі даних. Для прикладу можна помітити, що показники SINR 20 dB і вище - це дуже хороший, 10-20 dB - хороший, від -10 dB до 5 dB - задовільний, від -10 dB і нижче - поганий.

RSRQ (Reference Signal Received Quality) – якість прийнятих пілотних сигналів. Значення RSRQ вимірюється в дБ (dB). Цей показник характеризує рівень шуму. Чим він менший, тим краще. При хорошому сигналі RSRQ прагне нуля або позитивного значення. 

CQI (Channel Quality Indicator) - для кожної абонентської станції UE (User Equipment) та кожного частотного блоку несучої формуються індикатори якості каналу CQI ( Channel Quality Indicator). Цей параметр може приймати значення від 0 до 15. Чим вище значення, тим краще (тим вища швидкість, яку може виділити базова станція оператора LTE).

Зафіксувавши ці показники в приміщенні, зовні будівлі, на даху (на балконі), на відстані 400-500 метрів з різних боків будівлі можна отримати зразкову картину за параметрами сигналу, що цікавить вас мобільного оператора, виходячи з яких можна підбирати підсилювальну антену.

В окремих випадках потрібно зафіксувати телефон на певній мережі - 3G або 4G, щоб точніше визначити параметри сигналу. Для примусової фіксації смартфона у певному режимі мережі можна скористатися меню "Переважний режим мережі" в "Мобільна передача даних". LTE – це 4G, UMTS/WCDMA – це 3G.

Нижче пропонуємо до вашої уваги таблиці орієнтовних показників якості стільникового сигналу та прогнозованих швидкостей передачі даних.

Якість сигналу та прогнозована швидкість передачі даних у мережах 3G UMTS/WCDMA

Якість сигналу та прогнозована швидкість передачі даних у мережах 4G LTE

У таблицях вказані орієнтовні показники швидкості передачі даних, які на практиці можуть відрізнятися як у меншу, так і у більшу сторону. Це залежить не тільки від сили сигналу та співвідношення сигнал/шум, а й від багатьох інших параметрів, таких як завантаженість базових станцій, погодні умови, наявність різноманітних перешкод, що заважають проходженню радіохвиль тощо.