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.

Многие профессионалы спрашивают: Как измерить сигнал антенны GSM-модема если есть компьютер, com-порт с подключённым GPRS-модемом и внешняя антенна. Есть ли какие-либо программы для теста уровня, качества сигнала от Базовой Станции до вашей антенны. Да, есть. И эта небольшая бесплатная программа: gsm_gmt позволяющая делать замеры уровней в db вашей станции. Тем самым поможет вам правильно и в нужном месте установить антенну, на том же: терминале оплаты, системе мониторинга, аварийной связи и прочее — особенно, когда вы не имеете ни малейшего представления — с каким уровнем всё это хозяйство будет работать у вас. Предлагаем вашему вниманию: Софт от компании GTM в фрифарной версии GTMdemo.
Софт фирмы GTM изначально юыл предназначен для измерений уровня полезного сигнала в сотовой сети диапазонов GSM 900 и 1800, по стандарту РД 45 . 301 — 2002 Минсвязи и информатики РФ для промышленных GSM-модемов. Данные отображаются на мониторе вашего компьютера как результаты этих измерений с включённой аппаратурой онлайн в режиме реального времени. Программа осуществляет поддержку и GPRS-модемов, таких как: Siemens, МС35c, МС39i, МС55, MC57, МС75 и M7X… (также с эмуляцией COM-порта через USB). gsm_gtm позволяет считывать и отображать скрытую от глаз простых пользователей информацию, передаваемую сетью подвижной радиотелефонной сотовой связи стандартов GSM (в режиме занято (Idle)).
Программа «GTM» будет работать под: WindowsXP, Vista, Максимальная. GTM поддерживает интерфейс связи с GSM-модемом только через последовательный интерфейс RS-232 или USB(в эмуляции). Для проведения измерений, GSM-модем нужно подключить к персональному компьютеру через стандартный интерфейс (RS232 или USB). Запустить программу и выбрать номер рабочего СОМ-порта и скорость обмена информацией (Baud Rate), которая указана в инструкции по эксплуатации на GSM-модема (обычно 9600 или 154200). Установка вышеуказанных параметров производится в окне установок после «нажатия» на иконку, расположенную в левом верхнем углу рабочего окна программы. осле того как установлены параметры СОМ-порта, производится активация его работы. Для этого необходимо установить знак в окне «Online». Если параметры установлены правильно, то после активации отобразятся параметры доступного GSM-модема (Manufactured, Model, Revision, IMEI) и SIM-карты, установленной в модеме, IMEI. Для активации режима отображения параметров сети необходимо установить галочку в окне «Monitor» что бы можно было наблюдать процесс мониторинга сети в режиме реального времени.
GSM-модем и программа, кроме измерений уровня сигнала от БС, позволяют считывать и отображать служебную информацию, передаваемую сетью подвижной радиотелефонной связи стандарта GSM, такую как: Serving Cell Information (информация от обслуживающий соты) переменные: RxLev или RSSI, MCC, MNC, LAC, Cell Id, BSIC, C1, Channel (BCCH/Channel Number), а также проводить измерения уровня сигнала соседних сот (не более шести), считывать и отображать служебную информацию, передаваемую в соседних сотах в режиме ожидания (Idle): Neighbors Cell Information (информация от соседних сот) переменные: RxLev или RSSI, BSIC, Channel (BCCH/Channel Number)
Обозначение параметров измеряемых GSM-модемом и отображаемых программой приведены ниже:

RxLev = Уровень принимаемого сигнала (дБм) или в относительный единицах (обратный отсчет от значения -113 дБм, в режиме ожидания (Idle) от обслуживающей соты и от соседних сот

MCC = Код мобильной сети страны (250-Россия)

MNC = Код оператора мобильной сети (01, 02, 99 и т.д.)

LAC = Код зоны (позволяет определить принадлежность к коммутатору)

Cell Id = Идентификационный код соты (уникальный номер соты в сети)

BSIC = Идентификационный код базовой станции

C1,C2 = Параметры перевыбора соты по различным критериям

Channel = Номер канала BCCH (широковещательный канал базовой станции сети сотовой связи, по которому передается основная служебная информация и параметры для функционирования абонентского оборудования в сети)

PWR = Максимально разрешенный уровень мощности излучения абонентского оборудования в данной соте (указывается в дБм или в относительный единицах от 0 до 16).

Измерения уровней сигналов производится с абсолютной погрешностью в 1 дБм. При проведении измерения уровней сигналов необходимо учитывать время задержки — не менее 5 сек.
Дополнительная информация, отображаемая программой gsm_gtw:
Информация о GSM-терминале (Manufactured — производитель, Model — модель, Revision — версия программного обеспечения, IMEI – серийный оборудования. Информация о SIM карте – идентификационный номер IMEI.
График изменения уровня сигнала RxLev — ВССН канала от обслуживающей соты во времени (необходим для настройки направленных антенн в пространстве). Результаты статистической обработки результатов измерения уровня сигнала RxLev ВССН канала от обслуживающей соты. совершенно бесплатно!

Удачи в измерениях сотовой связи!