Об чём речь
Речь про организацию интернета в автодоме в путешествиях. В случаях, когда вам уже недостаточно “расшарить с телефона” и вам нужен интернет в первую очередь для работы, для игр, фильмов, стриминга, передачи большого объёма контента.
Если вам достаточно расшаривать с телефона — пожалуйста, не читайте, этот материал — не для вас.
Текст разбит на несколько частей — сначала совсем простыми словами, потом чуть посложнее, и под конец честный хардкор для красноглазых сисадминов, линуксоидов, геймеров и стримеров.
Кто автор
Автор примерно 15 лет возился с антеннами в своём загородном доме ещё со времён сначала EDGE, потом 2G, 3G и 4G/LTE. Ну и заодно обеспечил интернет соседям и друзьям в разных районах Ленобласти. Кое-какой опыт накопился.
С тех пор автор живёт (и ежедневно работает удалённо, за ноутбуком) непосредственно в автодоме более двух лет.
Всё ниженаписанное — авторский взгляд и авторский опыт, который может отличаться от других гайдов и инструкций в интернетах.
Начнём простыми словами
Если вы не готовы изучать тему целиком — берите практически любой комплект “для интернета”, на первое время вам его хватит. Главное — не берите репитер.
Чуть посложнее
Сначала разберёмся с терминами
Сотовый оператор, просто оператор, опсос — компания, предоставляющая услугу сотовой связи и интернета в её составе.
Симка — симкарта, которая физически вставляется в устройство. В 99% случаев привязана к конкретному оператору.
Вышка, базовая станция, БС-ка — в общем случае, в буквальном смысле вышка, конструкция или здание, на котором расположены антенны сотовой связи.
Сота — конкретная одна из антенн сотовой связи на вышке. Почему это важно знать? Сота “светит” не вкруг, а сектором в определённом направлении. Может быть ситуация, когда вышка рядом, а сота светит не в вашу сторону. В конце об этом написано чуть подробнее.
Модем — железка (устройство), которая физически принимает и отправляет радиосигнал 4G на вышку и обратно.
Роутер — железка, которая откуда-то берёт интернет (в том числе из модема) и раздаёт его через Wi-Fi в помещении. Также у роутера могут быть внешние порты для подключения чего-либо вроде жёстких дисков или принтера.
Крайне важно не путать модем и роутер! Модем может втыкаться в роутер вручную. Роутер может быть с модемом внутри конструктивно. Модем может быть с функцией раздачи Wi-Fi. Разберитесь, что вы покупаете!
Модем может быть залочен под конкретного оператора. В некоторых случаях это можно исправить, но лучше не берите никакую технику от операторов. В большинстве случаев это будет кривое говно за оверпрайс.
Репитер — железка, которая принимает из воздуха сигнал сотовой сети на улице и переизлучает его внутрь помещения. Используется для охвата сотовой сетью закрытых или подвальных помещений, складов, ангаров. В пространстве автодома, особенно в металлическом фургоне, репитер практически неприменим.
Антенна — в буквальном смысле антенна, которая устанавливается куда-то на открытое место (на крышу автодома) для лучшего приёма-передачи сигнала. Бывает очень разных форм и размеров (палка, тарелка, перевёрнутая чашка, швабра…). Бывает универсальной или под конкретный частотный диапазон. Бывает направленная и НЕнаправленная (всенаправленная).
Антенна подключается в модем (или в роутер, если модем находится внутри роутера).
Также антенны отличаются коэффициентом усиления. На практике больше 10-12 единиц — враньё. Серьёзный коэффициент усиления обеспечит только направленная тарелка.
Отличайте антенны 4G и Wi-Fi, они выглядят почти одинаково и могут быть вперемешку установлены прямо на корпусе роутера/модема или находиться внутри него. В некоторых случаях можно открутить штатную антенну 4G и прикрутить разъём от антенного кабеля, в некоторых — нельзя. Проверяйте в инструкции.
Частота, частотный диапазон — в буквальном смысле частота (в герцах), на которой происходит приём или передача радиосигнала антенной (в данном случае антенной 4G). Частоты объединены в бэнды (группы, пишется как B1, B3, B20 и тому подобные) и поделены между сотовыми операторами по сложным схемам.
Агрегация частот — механизм использования одновременно нескольких частотных диапазонов для того, чтобы засунуть больше данных в единицу времени (и тем самым повысить скорость). Это физическая характеристика модема/роутера и её невозможно исправить, если вы купили неподходящее устройство или не тот комплект антенн. Пишется как Cat6, Cat9 и так далее. На практике нет смысла брать ниже Cat6 и выше Cat9.
Показатели качества сигнала — RSSI, RSRQ, SINR и прочие аббревиатуры. Универсального списка не существует. Гуглите и смотрите, какие умеет показывать ваше оборудование. Вы всё равно не сможете на них повлиять напрямую, поэтому спокойно относитесь к другим гайдам и инструкциям в интернетах.
Пигтейл — короткий провод-переходник с одного разъёма на другой. Вносит ухудшение в сигнал.
Общие принципы
Хорошие антенны — это самое главное!
У вас есть выбор — взять НЕнаправленные антенны и довольствоваться их качеством усиления, или взять направленные антенны и на каждой стоянке поворачивать их в сторону предполагаемой вышки.
Антенны следует вынести куда-нибудь наверх, в место где они будут открыты со всех сторон.
Антенный кабель должен быть как можно короче (3 метра — уже многовато).
На пути от антенны до модема/роутера не должно быть никаких лишних разъёмов, переходников, пигтейлов.
Идеальное расположение — роутер на потолке внутри автодома прямо под антеннами, от антенн короткие кабели идут прямо через крышу внутрь к роутеру.
Питание роутера должно быть достаточной мощности. Если модем вынесен отдельно через USB, убедитесь что порт USB обеспечивает модему достаточно питания или приколхозьте дополнительное питание. От этого напрямую зависит качество сигнала.
Убедитесь, что вы взяли корректный тариф для симки. В некоторых случаях симка с телефонным тарифом не подойдёт. Есть лайфхаки.
Убедитесь, что ваши устройства не перегреваются и в них не попадает вода (все помнят про дождь и автомойку, но забывают про таящий снег). Нельзя ставить их под прямое солнце или под лобовое стекло — перегрев критически влияет на стабильность работы. В большинстве случаев нельзя ставить их в герметичный бокс. (Если очень хочется — берите сразу уличную тарелку от Mikrotik)
Advanced level
Кусок текста для сильных духом, а также для системных администраторов, линуксоидов, геймеров, стримеров, и всем кому важна стабильность передачи данных и минимальная задержка.
Самый важный пункт — не берите непонятное говно. Убедитесь, что вы понимаете, какой чипсет стоит в вашем модеме, что он умеет, нет ли по нему рекламаций за перегрев или отвал в непонятные ошибки. Выясните как его перепрошивать и как возвращать в заводское состояние.
Если у вашего модема есть пользовательский интерфейс, проверьте его функции. В некоторых случаях полезно иметь возможность отправлять USSD-запросы или читать смски, приходящие на модемную симку.
Убедитесь, что вы понимаете, какая операционная система стоит в вашем роутере, сможете ли вы на ней решать свои задачи (заходить в шелл, ставить пакеты, качать торренты, настраивать специфические виды VPN, иметь доступ к сетевым дискам, менять параметры типа TTL и IMEI), поддерживается ли эта ОС вендором и так далее. В общем, отнеситесь как к установке полноценного линукс-сервера.
Не берите модемы/роутеры с дикими категориями. На практике в природной местности вдали от городов у вас не будет ничего выше Cat6. Брать в такие путешествия Cat19 будет бессмысленным оверпрайсом.
Не берите портативные роутеры с питанием “от USB” и карманные роутеры с аккумулятором внутри. У них, как правило, недостаточно питания для стабильной работы в условиях природной местности.
Изучите, что за антенны вы берёте. Если антенна (коробка) содержит физически несколько антенн в одном корпусе, убедитесь что ваш модем/роутер умеет конкретно в тот же режим MIMO. Бывают роутеры с двумя выходами, не умеющие в MIMO (что? а вот).
Не берите дешёвые антенны с откровенно маленьким коэффициентом усиления. Помните, что часть усиления съест ваш кабель. Три метра плохого кабеля легко съедят 5 единиц усиления.
Изучите виды антенных разъёмов. Они не совместимы между собой, а переходники тоже съедают усиление.
Не забудьте, что под MIMO антенну нужно сверлить как минимум две дырки и вести два провода. А не один. Они довольно толстые и гнуть их нельзя.
Если вы хотите заменить антенный кабель (например, вы хотите его укоротить или вас не устраивает его жёсткость) — будьте готовы дружить с паяльником. Не ошибитесь в выборе сопротивления кабеля. Как правило, в магазинах где продают профессиональные антенны — вам за отдельную денежку сделают “кабельную сборку” под ваш запрос.
Изучите, годится ли антенна под те частотные диапазоны, которые используют нужные вам операторы в нужной местности. Чем на более широкий диапазон работает антенна, тем она хуже в смысле усиления сигнала, но удобнее в практике.
Посмотрите конкретные бэнды агрегации частот у выбранного оператора. Что-то вроде B3+B20. Сумеет ли антенна эффективно работать в обоих диапазонах.
Если вы взяли направленную антенну, в конкретной местности вы можете воспользоваться приложением Cellmapper для выяснения направления на вышку. Даже если вышку тупо видно глазами, проверяйте в приложении, светит ли в вашу сторону нужная сота. Если не светит — попробуйте найти переотражение (от леса, скалы или здания).
Хинт: антенну удобно крутить, если мачта закреплена не на крыше, а где-то на стене автодома.
Если вы взяли ненаправленные антенны, убедитесь что вы их поставили на крыше согласно рекомендациям производителя (положение, расстояние друг от друга и так далее).
Выбирайте локации для работы заранее. Лес, особенно мокрый после дождя, глушит и дико переотражает сигнал. Излучение от всяких маяков, радаров, грузовых портов, кораблей береговой охраны и т.д. — может забить вам интернет напрочь..
Размещайте антенны так, чтобы их не оторвали вандалы, не зацепили ветки деревьев, низкие ворота автосервисов и тому подобное.
Не переплачивайте за класс Wi-Fi. Зачем вам гигабит скорости вайфая внутри автодома, если внешний интернет вы будете тянуть максимум на скорости 10-40 мегабит? Ну, или кому-то может быть актуально качать данные внутри сети.
У многих модемов и некоторых роутеров есть HTTP-интерфейс. У некоторых его можно прошить. Позволяет управлять параметрами и получать огромную информацию о текущем состоянии дел в формате JSON. В том числе чертовски удобно смотреть на уровни сигнала и прочую информацию, например там будет виден Cell ID вашей текущей соты (можно сравнить с тем что показывает карта Cellmapper и принять меры, если не устраивает), видны текущие режимы агрегации частот и прочее. Некоторые устройства показывают примерно то же самое в своей админке, но это гораздо менее удобно.
В статьях про интернет на даче (в коттедже) вы прочитаете, что важно аккуратно и медленно вращать антенну до достижения лучших показателей SINR. На практике в автодоме вы этим заниматься не будете. Примерно прицелились и хватит.
В целом смотреть глазами SINR и прочие показатели качества сигнала ужасно увлекательно первые 5 лет, потом надоедает. Есть нужная скорость и низкий пинг? — отлично, работаем. Нет? Двинулись чуть в сторону, взяли другой угол, помогло, работаем.
Приятных вам путешествий!