Совсем недавно я начала разбираться со стандартами беспроводных сетей (рассматривала локальные и мобильные сети), и решила поделиться интересным наблюдением. Надеюсь, эта статья поможет читателям выбирать телефоны не только с лучшими характеристиками, но и смотреть на качество приема и передачи сигнала.

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.

image

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

image

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

Далее. Я попросила приятеля с его более «крутым» смартфоном провести тот же эксперимент. Привожу результаты.

image

Все результаты полученных данных измеряются в dBm.

image

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.

Комментарии (16)


  1. Yaruson
    09.12.2015 10:39
    -1

    Надеюсь, эта статья поможет читателям выбирать телефоны не только с лучшими характеристиками, но и смотреть на качество приема и передачи сигнала.
    Спасибо за статью, диаграммы покрытия — захватывающее зрелище. Всегда приятно увидеть то, что не можешь почувствовать.
    Правильно ли я понял, что Alcatel onetouch idol 3 лучше Nexus 5, а лучший способ сравнить — приложение Signal Info Pro?


    1. Naten
      09.12.2015 12:12
      -2

      Yaruson, в вопросе приема лучшего уровня сигнала, да, Вы поняли верно. Не скажу, что Signal Info Pro — лучший способ проверить. Я ссылалась на него и еще на две другие программы, которыми измеряла уровень принимаемого сигнала и Signal Info Pro дал лучшие показатели (GSM Signal Monitor и Netmonitor показывали сигналы намного больше -113dBm там, где телефон принимал сеть). Может быть есть еще хорошие приложения для определения уровня сети, но я их пока не нашла.
      Да, даже на дисплее наших смартфонов, сеть отображалась по-разному: Alcatel Idol 3 почти везде смог поймать хотя бы «одну полоску сети», а Nexus 5 — нет.


  1. alexpp
    09.12.2015 11:19

    Получить бы такую информацию еще бы с какого-нибудь старичка типа 3310! Вот было бы интересно.


    1. Naten
      09.12.2015 12:17

      alexpp, согласна.
      Если интересно — я проверила на старом Nokia 130 уровень сети на дисплее, и поразилась. Он ловит почти 100% сети (иногда 75%) почти везде, хотя во многих местах (к примеру рядом с лифтовыми шахтами) уровень сигнала смартфонов падал почти до 0.
      Правда, хотелось бы посмотреть полную «картину» принимаемого сигнала, но еще не придумала как это сделать.


    1. DieSlogan
      10.12.2015 14:35

      На старых телефонах было, так называемое, инженерное меню. Насчет 3310, не знаю, а вот на Сименсах можно было его включать либо с помощью прошивки, либо специальной комбинацией.


  1. Alexeyslav
    09.12.2015 12:17
    +2

    Вообще неплохо бы удостоверится что оба телефона измеряют уровень от одной и той же БС.
    Кстати, эти измерения не могут считаться истиной в последней инстанции поскольку БС и терминал постоянно сообщают друг другу уровень приёма и подстраивают мощность передатчиков. Может, телефону и правда необходим меньший уровень для стабильной работы а минимизация уровня излучения как собственной так и БС заложена в прошивку радиомодуля телефона?


    1. Celtis
      09.12.2015 13:16
      -2

      БС подстраивает мощность своих излучателей под каждый подключенный к ней телефон? Можно об этом поподробнее?


      1. Alexeyslav
        09.12.2015 16:44
        +1

        Именно. Технология появилась не сразу, но иона уже лет 10 как минимум в ходу.
        Одна антенна БС на одной частоте обслуживает десяток абонентов, и понятное дело что один абонент который будет находится прямо возле БС при попытке обеспечить самого удалённого(35км по прямой) просто перегрузит приёмный тракт первого абонента. Поэтому в современных станциях мощность излучения индивидуальна для каждого абонента в его тайм-слоте и согласовывается с терминалом, как и мощность терминала чтобы работающий телефон в непосредственной близости возле БС не нарушил работу с другими абонентами на границе зоны обслуживания забив приемный тракт гармониками.


  1. hostadmin
    09.12.2015 14:13
    -2

    Хотелось бы тогда знать про то, как и чем держался телефон, на какой высоте, как был повёрнут, наклонён и т.д.


  1. bougakov
    09.12.2015 15:03
    -1

    Британский «минкомсвязи» — Ofcom — недавно сравнил качество связи в современных смартах и старых телефонах. Они пришли к выводу, что новым Apple и Самунгам надо вдесятеро более мощный сигнал для регистрации в сети и всемеро более мощный — для работы:

    «Forget shiny new smartphones — research says the 'old bricks' have one clear advantage» — www.mirror.co.uk/news/technology-science/technology/forget-shiny-new-smartphones-research-6951172


  1. Rumlin
    09.12.2015 15:20
    -2

    разные смартфоны с разными версиями Android

    Чтобы показать, что версия Андроид влияет, надо использовать одну и туже модель с разными версиями Android. А так это показывает, что разные телефоны имеют разную чувствительность радиомодуля.

    Плюс я бы смотрел уровень сигнала из инженерного меню, чтобы исключить ошибки в программе.


  1. Revertis
    09.12.2015 19:28
    +2

    1. Смотреть уровень сигнала лучше из инженерного меню: *#*#INFO#*#*
    2. Там же проверьте, что смартфоны подключены к одной и той же базовой станции
    3. Я надеюсь, что вы проверяли с симками одного оператора? ;-)

    Кроме того, недавно мы с женой взяли две симки одного черного оператора, вставили их в одинаковые смартфоны, и уровень связи был совершенно разным в одних и тех же местах квартиры. Брак? Разные настройки прошивки?


    1. Naten
      09.12.2015 20:58

      1) Буду знать про инженерное меню, большое спасибо
      2 и 3 вопрос, отвечу сразу- проверялось с одной симки. Т.е. сначала на одном телефоне, потом на другом. Не думаю, что при «переключении» на другой смартфон поменялась базовая станция.


      1. Revertis
        09.12.2015 21:29

        Ну что значит «не думаю»? Телефоны же скачут между ними очень и очень часто.


        1. Naten
          09.12.2015 22:46

          Опыт проводился не на границе мобильной соты, т.к. проверили нахождение БС — она оказалась совсем рядом (на крыше дома). Время измерений выбиралось при малой нагрузке на БС (в спальном районе выбрать не трудно).


  1. achekalin
    09.12.2015 22:55
    +3

    Тесты у вас странные: берем два разных аппарата с двумя разными начинками и двумя разными ОСями, и что-то меряем, полагаясь на две разные настройки работы двух приемников и API по опросу их.

    Давайте для начала проведем тот же тест, но с одном аппаратом, но с разными версиями прошивки модема и ОС, от одной БС, в примерно одной радиокартине вокруг. А то, простите, у вас не то что сферический кот (тьфу, конь) в вакууме, а просто подсчет волосков в хвосте такого коня, когда конь, вращаясь, пролетает по гиперболе мимо слепого наблюдателя — столько факторов мешают объективности, что ничего, кроме «цифры неожиданно разные» и сказать нельзя )

    P.S. У приятеля аппарат рутован? Какой-то левый софт, «помогающий» работе железа, установлен? А может, у человека вообще кастом на базе 6.0?