Как определить частоту сотовой связи с помощью смартфона. Как своими руками усилить сигнал сотовой связи на телефоне

На вопрос Что означают эти цифры в уровне сигнала? (см. фото) заданный автором Недосолить лучший ответ это 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.
_________________________________________________________________-RxLev, уровень сигнала - уровень принимаемого по
данному каналу радиосигнала на входе в приёмник телефона. Измеряется в
«децибеллах к милливатту» (dBm). Рассчитывается по формуле RxLev = 10lg
Rx(мВт) /1 мВт. Так как мощность принимаемого сигнала значительно меньше 1 мВт,
получившеся значение отрицательно. Причём чем оно численно меньше, тем сигнал
хуже. В сотовых сетях стандарта GSM мощность принимаемого сигнала колеблется в
пределах примерно −35 dBm - −111 dBm.
В Android уровень
сигнала выдается в единицах ASU
(Arbitrary Strength Unit),
за 0 полезного сигнала принимается уровень шума, т. е. -113dBm.
Формула
перевода из ASU в dBm:
(2 * ASU) – 113.
dBm и asu
Градации уровня сигнала сотовой связи с базовой странцией
(БС) :
5. до -75 dBm -уверенная или нормальная связь в зданиях;
4. -85…-75 dBm -уверенная связь на улице и в транспорте;
3. -95…-85 dBm -средний уровень сигнала (пограничная зона) ;
2. -105…-95 dBm -низкий уровень сигнала (прием негарантирован) ;
1. -110…-105 dBm -мин уровень сигнала (связь на грани обрыва) .
__________________________________________________________________________-
Asu-arbitrary strength unit-условная единица измерения
уровня сигнала беспроводной сети, перевод мой)) Сигнал в пилотном канале непрерывно излучается БС, уровень
мощности этого сигнала постоянен и на 4-6 Дб выше, чем в каналах прямого
трафика. Абонентская станция (АС) использует пилотный сигнал для захвата
несущей частоты (начальная синхронизация) , после чего отслеживает его с
точностью до фазы и выделяет опорные колебания необходимые для обработки
сигналов данной БС при приеме.
Канал прямого трафика служит для передачи речевых сообщений,
данных, служебной управляющей информации и сигнализации.
Градации отношения сигнал/шум (asu) в пилотном канале:
I. asu не менее 10 – телефон может передавать голос;
II. asu не менее 6-7 – телефон может передавать данные.
Побочный результат поисков)))

Для того чтобы выбрать оптимальное направление для 3G антенны, часто не достаточно штатной утилиты, которая поставляется вместе с модемом.

> > > ОБЗОРНАЯ СТАТЬЯ "УСИЛИТЕЛИ ИНТЕРНЕТ СИГНАЛА " < < <

Удобнее воспользоваться специальными приложениями для тестирования уровня сигнала.

Вот некоторые из них:

1) My Huawei Terminal
2) HLS (Huawei level signal)
3) Mobile Data Monitoring Aplication (MDMA)
4) WlanExprt UMTS

Перед тем, как начать работать с любой из этих программ, нужно закрыть родную программу от 3G модема, если она была запущена.

После необходимо узнать какой номер COM порта получил наш модем, для этого нужно: в меню ПУСК выбрать КОМПЬЮТЕР, щёлкнуть правой клавишей мышки, выбрать СВОЙСТВА:

В диспетчере устройств смотрим порты COM и LPT, нам нужен COM порт, запоминаем номер порта.

В данном случае номер порта 16:

На этом подготовка заканчивается, приступаем к поиску лучшего направления для антенны, поворачивать антенну лучше на 15 градусов, проверяем уровень сигнала и поворачиваем дальше.

И так программы для измерения 3G сигнала:

1) My Huawei Terminal:

Разработчик: Александр С. Шокин

Установки данная программа не требует, запускается exe файлом. После запуска, программы в верхнем окошке нужно указать номер COM порта, на котором определился модем.

Нажимаем Connect, программа начинает отображать состояние сети и уровень сигнала:

1) Уровень сигнала:-77dBm (чем больше показатель, тем лучше, например, -66dBm будет мощнее, чем -77dBm ).

Первое -83: это RSCP- уровень пилотного сигнала (первого сигнала, который получает модем при подключении к базовой станции).

Второе -5: это Ec/Io - отношение уровня сигнала к шуму (чем больше показатель, тем лучше). Этим показателем не стоит пренебрегать!

Помимо уровня сигнала в этой программе мы можем вводить АТ-команды и задавать требуемый режим модема.

Выводы:

Плюсы данного приложения в простоте установки и использовании, мгновенная реакция на изменения в положении антенны.

Минус: нет возможности смотреть эти данные в большом окне как, например у MDMA или HLS.

2) HLS (Huawei level signal):

Устанавливаем программу, запускаем, указываем номер COM порта, подключаем модем.

Обозначения:

1)Синяя полоса наверху - уровень сигнала в процентах

2)MCC, Mobile Country Code — код страны, в которой находится БС. Для России он равен 250, Украины — 255, Белоруссии — 257

3)MNC, Mobile Network Code — код сотовой сети. Например, МТС имеет код 01, МегаФон — 02, НСС — 03, СМАРТС — 07, Билайн — 99

4) LAC, Local Area Code — код локальной зоны. Локальная зона — это совокупность БС, которые обслуживаются одним BSC — контроллером базовых станций.

5) Cell ID, CID, CI — «идентификатор соты». Это параметр, который присваивается оператором каждому сектору каждой БС, и служит для его идентификации.

6) level percentage - уровень в процентах

8) Кнопка Save id - поможет узнать приблизительное направление на базовую станцию, после нажатия сохраняете данные о соединении в ini-файл.

Вместе с HLS устанавливается приложение «Open ID». С помощью него вы можете открыть сохранённый ранее ini-файл путем нажатия кнопки «OPEN ID». После чего, нажимаете кнопку «MAP» - открываются «Яндекс карты», где вы сможете узнать приблизительное расположение базовой станции.

9) Кнопка Full screen- может отображать уровень сигнала в dBm на весь экран и проговаривать уровень голосом.

Выводы:

Как недостаток у данного приложения - это очень медленная реакция на изменение положения антенны, нет уровня Ec/Io отношения уровня сигнала к шуму как у My Huawei Terminal.

Из плюсов: простота установки и использования, возможность смотреть показания в большом окне.

3) Mobile Data Monitoring Aplication (MDMA):

Программа не требует установки, но перед её запуском лучше сделать следующие: Положить файл mdma.exe в корень жёсткого диска, потом нажать на нём правой клавишей мышки выбрать:-> отправить -> рабочий стол (создать ярлык).

Дальше щёлкаем правой кнопкой мышки по ярлыку и выбираем СВОЙСТВА. В поле объект нужно прописать COM порт /port: com* вместо звёздочки номер COM порта, на котором определился модем, должно, получится например, так
C:\mdma.exe /port:COM16

Теперь можно запускать программу:

Здесь можно увидеть те же параметры, что и на предыдущей программе плюс отношение уровня сигнала к шуму, как на My Huawei Terminal.

Установив дополнительно плагин Entropiy (Разработчик: http://entropiy.ru/3g), сможем получить уровень сигнала в большом окне с возможностью голосового оповещения.

Вывод:

Из плюсов быстрая - реакция на изменение положения антенны и высокая информативность.

4) WlanExpert UMTS:

Для запуска этой программы понадобится извлечь сим-карту из модема. Запустить программу и выбрать COM порт:

(Скриншот сделан в Москве)
В запущенной программе увидим:

PSC - код БС в зоне присутствия,

RSCP - уровень сигнала,

Ec/i0 - соотношение сигнал шум,

Freq MHz - частота.

Поворачивайте антенну пока не получите самого оптимального результата.

P.S. Новая по измерению уровня сигнала и определения частоты с помощью Android.

ХОРОШЕГО ВАМ СИГНАЛА! УДАЧИ!

.

Предлагаем вам лучший модем совместимый с наибольшим количеством роутеров, возможностью смотреть уровень сигнала в dBm без сторонних программ и двумя выходами CRC9 для подключения внешней 3G или 4G LTE антенны

.

Сегодня рассмотрим несколько не сложных программ для настройки 3g модемов и ориентации антенн на базовую станцию. Чаще всего, стандартные программы, которые идут от операторов, не имеют качественного и удобного интерфейса для определения уровня сигнала 3g, а за частую в них не возможно определить уровень в dBm, что очень важно для выбора 3g антенны и её последующей ориентации. Итак, представляю вашему вниманию обзор на два приложения: Mobile Data Monitoring Aplication (MDMA), Huawei Level Signal (HLS), а так же, удобный плагин для работы с MDMA. Программы взяты с сайта http://entropiy.ru за что авторам и спасибо! С помощью этих программ вы сможете самостоятельно сориентировать внешнюю 3g антенну.
Внимание для работы всех описанных ниже программ нужно закрыть родную программу от 3G модема!

Начнём с Mobile Data Monitoring Aplication (MDMA) [СКАЧАТЬ]

версия программы 1.1.0.2, от 2014-06-27.

Программа показывает уровень сигнала 3g в dBm, а также в виде цветной шкалы, умеет считать трафик, отображать скорость приёма/передачи, работать с USSD запросами и ещё множество различных удобных «примочек». Программа использует стандартные драйверы модема, и умеет работать с большинством распространённых 3g модемов. «MDMA» была проверена нами с такими 3g модемами как HUAWEI e171, e352, e3131, e303; ZTE MF100, MF667. Программа не нуждается в установке и готова к работе сразу после распаковки из архива. Внимание для работы программы MDMA нужно закрыть родную программу от 3G модема.
Но есть одна проблема. Даже если у вас есть ноутбук, находясь на крыше во время настройки 3g антенны – вы не сможете отойти от ноутбука, т.к. информация в программе MDMA отображается мелким шрифтом, поэтому вам придётся таскать его за собой, или звать помощника. И тем более если у вас стационарный компьютер. Но Entropiy решили проблему, как – узнаете далее.
Существует удобный плагин для MDMA от Entropiy [СКАЧАТЬ]

Плагин предназначен для удобной настройки 3G модемов и 3G антенн. Плагин умеет: показывать уровень сигнала в dBm большими цифрами (на весь экран), а так же проговаривать уровень сигнала на русском или английском языке; определять направление на передающую базовую станцию оператора. Программа работает вместе с MDMA, т.е. запускаем MDMA, затем запускаем плагин.
«Level Percentage» - Уровень в процентах
«Level as voice» - Уровень голосом
«Voice R2» - только при изменении уровня сигнала
Кнопка «MAP» - служит для определения направления на станцию сотового оператора (интернет должен быть подключен через сетевые подключения или программу MDMA ,родная программа от модема закрыта)
PS: Если не удалось определить направление на 3G станцию, переключитесь в режим EDGE/GPRS и попробуйте заново дело в том, что некоторые 3G станции в базе со старыми идентификаторами EDGE/GPRS, но так бывает не всегда.

И последняя на сегодня HLS (Huawei level signal) от Entropiy [СКАЧАТЬ]

Опции:
level percentage - уровень в процентах
level as voice - уровень голосом
Кнопка Save id сохранить id (для просмотра в приложении "Open ID")
Как и плагин для MDMA программа HLS может отображать уровень сигнала в dBm на весь экран, проговаривать уровень голосом, а так же можно узнать приблизительное направление на базовую станцию с помощью кнопки «Save id». После нажатия сохраняете данные о соединении в ini-файл.

Перед запуском приложения "Open ID" интернет должен быть подключен через стандартную программу 3g модема, а программа HLS закрыта.

Вместе с HLS устанавливается приложение «Open ID». С помощью него вы можете открыть сохранённый ранее ini-файл путем нажатия кнопки «OPEN ID». После чего нажимая кнопку «MAP» открываются «Яндекс карты», где вы сможете узнать приблизительное расположение базовой станции.

Современный человек активно пользуется преимуществами мобильной связи и Интернета. Мы привыкли оставаться на связи круглосуточно и с трудом обходимся без мобильника под рукой. Однако до сих пор даже в центре Москвы остаются так называемые «слепые зоны» федеральных операторов. Причины их существования многообразны: от банальных механических преград на пути сигнала в виде мощных перекрытий и зеркал до пиковой загрузки базовых станций.

Усилением сигнала сотовой связи занимаются профильные организации. Специалисты компании , чей основной профиль – усиление связи, дали несколько советов по самостоятельному замеру уровня сотового сигнала с помощью iPhone для дальнейшего улучшения качества связи.

Проведя ряд несложных действий со смартфоном, можно получить данные о мощности сигнала, который поступает от базовой станции, а также узнать, какой диапазон частот в вашей местности использует данный оператор.

Потребуется произвести не менее 8-10 измерений, так как, во-первых, результаты измерений будут незначительно меняться во времени и разных точках пространства (это динамическая величина), поэтому необходимо сделать несколько замеров и рассчитать среднее значение. Во-вторых, замеряется сигнал только по оператору, SIM-карта которого в данный момент установлена в слот. Чтобы оценить ситуации по Мегафону, Билайну, МТС и Теле2 комплексно, нужно будет последовательно устанавливать сим-карты данных операторов и повторять алгоритм.

И, в-третьих, замер необходимо произвести по каждому диапазону частот в отдельности, поэтому в настройках вашего телефона перед выбором диапазона потребуется установить соответствующий параметр мобильной сети:

«Настройки» > «Сотовая связь» > «Параметры данных» > «Голос и данные».

Таким образом для полноценного анализа качества мобильной связи необходимо записать в виде таблицы 12 показаний (Билайн, Мегафон, МТС и Теле2 в каждом из 3-х режимов).

Как проводить изменения

А теперь переходим непосредственно к измерению. Для того, чтобы зафиксировать показания, потребуется запустить сервисное меню устройства и проделать несколько несложных переходов. Для начала в режиме набора номера наберите код *3001#12345#*, далее «Вызов».

После этого откроется сервисный режим Field Test.

В левом вернем углу Значок «E» означает, что телефон в режиме 2G, число в углу экрана – это уровень сигнала GSM.

Пройдем последовательно в следующие пункты GSM Cell Environment > GSM Cell Info > Neighboring Cells

Нажмите 0 (Активный канал)
Число « -…» – это уровень сигнала Активного канала GSM в дБ (децибелах)
ARFCN - Номер активного канала.

В левом вернем углу Значок «3G» означает, что телефон в режиме 3G,
Число в углу экрана. – это уровень сигнала 3G.

Нажмите 0 (Активный канал)
Теперь в верхнем углу число - это уровень сигнала Активного канала 3G.
Downlink Frequency - Номер активного канала.

То есть, как вы догадались, сигнал 3G может проходить как по 900-й, так и по 2100-й частоте.

Вы можете убедиться, что режим LTE активен (надпись «4G» над значком передачи данных, если этот диапазон вообще доступен на данном участке)

Телефон отображает информацию:

Номер полосы частот (Band)
Уровень сигнала (RSCP)

На изображении в качестве примера зафиксированы показания: Номер полосы частот Band 7, уровень сигнала -78 дБ.

Band 3 (1800 МГц)
Band 7 (2600 МГц)
Band 20 (800 МГц)
Band 38 (2600 МГц)

*Параметры сети динамические и могут меняться во времени. Для точности измерений следует записывать несколько значений уровня сигнала 4G LTE

Расшифровка результатов замера

В заключение понадобится расшифровка результатов замера сотового сигнала на iPhone. Относительно численных значений можно сделать выводы и на обывательском уровне. Хороший уверенный приём без помех и прерываний достигается, если полученные результаты численно больше -80…-85 дБ.

То есть, например, «-65 дБ» – это очень хороший сигнал, а «-98 дБ» для GSM сигнала означает практически полное отсутствие. По крайней мере дискомфорт при общении по телефону уже будет ощутим.

Впрочем, если ваш iPhone выдает хороший сигнал по 2G, то не спешите делать позитивные выводы. Дело в том, что современные смартфоны, поддерживающие режим 3G, обычно поддерживают протокол автоматического переключения на более высокую частоту, в случае её обнаружения. При этом смартфон не всегда разумно оценивает силу заходящего сигнала. В результате этого голосовая связь может переключиться на слабый 3G сигнал даже в процессе разговора по мобильнику. И вот вы опять плохо слышите собеседника.

Поэтому важно убедиться, что 3G сигнал либо полностью отсутствует и не улавливается смартфоном, либо обеспечен на хорошем уровне.

Начало исследования

Для начала, хотела бы спросить читателей. Когда Вы в последний раз при покупке нового смартфона, задумывались о качестве связи, предоставляемым вашим смартфоном? Этот критерий как-нибудь влияет на выбор телефона или версию Android при покупке нового гаджета? Правильно- нет. Я тоже на это не смотрела, пока не столкнулась с очень интересной ситуацией, о которой сейчас расскажу.

Итак. Все мы знаем, что существует достаточное количество стандартов как мобильных, так и локальных сетей. Самым распространенным стандартом локальных сетей является стандарт IEEE 802.11 (а, b, g, n и другие). У мобильных сетей- стандарт GSM-900 или GSM-1800 для Европы и Азии; GSM-850 и GSM-1900 для Африки и Америки. В этих стандартах используется показатель уровня принимаемого сигнала RSSI (received signal strength indicator ). Он измеряется приемником по логарифмической шкале в децибелах (dBm). Однако в большинстве смартфонов на платформе Android используется другая система показателя уровня принимаемого сигнала - ASU. Если смотреть на градацию ASU и привычную всем RSSI, то получаем следующее соответствие:

0-1 ASU соответствует менее -110dBm RSSI , то есть возможно даже отключение сигнала.
2-3 ASU соответствует отрезку от -110 до -105 dBm RSSI , то есть очень слабый сигнал, так сказать «на грани отключения».
4-5 ASU соответствует отрезку от -105 до -95 dBm RSSI , то есть слабый сигнал, так сказать «пограничная зона».
6-7 ASU соответствует отрезку от -95 до -85 dBm RSSI , то есть уверенная связь на улице и транспорте.
Более 13 ASU соответствует нормальной связи в зданиях, то есть менее -75 dBm RSSI.

Однако, как оказалось, разные смартфоны по-разному определяют уровень сигнала в одном и том же помещении. Постараюсь сейчас это доказать.

Эксперимент и результаты

Итак. Вооружившись телефоном я походила по квартире и с помощью программ (GSM SIgnal Monitoring, Netmonitor и др., мне вот понравилась эта программа: www.kaibits-software.com/product_netwotksignaldonate.htm) измеряла сигнал в разных точках квартиры. (Большое спасибо разработчикам программ, которые сразу перевели получаемый сигнал в всем знакомую RSSI). Показываю на следующей картинке результаты моих замеров.

Все результаты полученных данных в dBm. По полученным данным я постаралась сделать диаграмму покрытия, с обозначением точек проведения измерений.

Смартфон участвующий в исследовании: Alcatel onetouch idol 3, версия Android 5.0.

Все результаты полученных данных измеряются в dBm.

Смартфон участвующий в исследовании: Nexus 5, версия Android 6.0.

Проверка уровня сигнала проходила с помощью одной и той же программы.

Выводы

В типичном случае распространения мобильно сигнала в жилом районе (к примеру), на распространение сигнала влияет множество факторов. Например: земная поверхность в зоне прямой видимости антенн, городская застройка, подвижные объекты (машины, строительные краны), высота нахождения приёмника (мобильного телефона), лифтовые шахты или разводка розеток… (Какие же непостоянные, эти сигналы!)

В итоге посмотрев на диаграмму покрытия, я поняла, что да: и лифтовые шахты, и разводка розеток повлияли на мои сигналы. Правда кроме этого, нет нигде базовых станций, что тоже негативно сказалось на уровне сигнала.

В ходе данного эксперимента было доказано, что разные смартфоны с разными версиями Android по-разному воспринимает уровень передаваемого сигнала в одних и тех же условиях. И хотя количество опытов, проведенных с Nexus 5, было меньше, чем с Idol 3, полученный результат подтверждает различный уровень приема сигнала.

Вспомогательные материалы

1. www.kaibits-software.com/product_netwotksignaldonate.htm - сеть Signal Info Pro, программа, с помощью которой измерялся уровень сигнала
2. Современные технологии беспроводной связи. И. Шахнович
3. Теория электрической связи. Зюко А. Г.
4. Цифровая связь. Теоретические основы и практическое применение. Скляр Б.
5. Радиотехнические цепи и сигналы. Баскаков С. И. Windows 8