Mobiles Internet (LTE) im WoMo

Aktueller Test mit diesen Antennen (2017-06-22, ca. 23:30)

Aktueller Test im Vodafone-Netz zuhause. Hier haben wir normalerweise grenzwertigen GSM/UTMS Empfang, meistens nur einen Strich auf der Empfangsanzeige. Dasselbe hier auch im LTE (aktuell LTE B20, also 800MHz-Band), die Aircard 810 zeigt einen Empfangspegel (RSRP) von -115dBm an, die Empfangsqualität (RSRQ) liegt bei -15db, also beides grenzwertig schlecht. Ebenso die RS-SINR mit einem Wert von -5dB. Dennoch kann man leidlich surfen über LTE.

Nun die Antennen angestöpselt, die Antennen zuerst etwa im Abstand von 1.5m an ein Fenster geheftet (mit den Saugnapfhaltern).

Die RSRP steigt wie nach den Antennendaten (max. 3dB Gewinn) auf -112dBm, nicht viel, aber die Aircard zeigt nun zwei Striche an. Zu beachten ist, das die Empfangsqualität (RSRQ) auf etwa -11dB klettert, aber die RS-SINR deutlich auf 2-3dB ansteigt.

Speedtests (mit AVM Zack) ergaben Werte von 9,43 MBits/s (Downstream) für die in der Aircard eingebauten Antennen.

Der Speedtest mit den externen Antennen ergab einen Anstieg beim Downstream auf 10,81 MBit/s.

Dennoch kann man den Unterschied beim Surfen im Internet dann doch schon deutlich spüren, ohne Antennen spürt man immer wieder Aussetzer (Ruckler), mit angeschlossenen Antennen sind diese spürbar nicht mehr vorhanden.

Daher habe ich die Antennen dann mal auf genau 43 cm Abstand platziert, passend zur Wellenlänge im 800 MHz Bereich. Und siehe da, der Downstream stieg weiter an bis auf 13,50 MBit/s.

Eine weitere Messung mit beiden Antennen vertikal und Wellenlänge/2 (21.5cm) als Abstand ergab zwar gleiche LTE-Werte, jedoch niedrigere Datenraten.

Nun noch ein weiterer Versuch:  Eine der Antennen in der um 90 Grad gedrehten Polarität montiert (also eine vertikal, eine horizontal), Abstand der Antennen wieder auf 43 cm. Nun sanken die Werte wieder, also zumindest mit diesen Antennen bringt eine unterschiedliche Ausrichtung horizontal/vertikal nicht wirklich was.

Zu guter letzt noch eine Messung mit beiden Antennen horizontal ausgerichtet in 43cm Abstand (der aktiven Antennen-Strukturen). Die LTE-Werte zeigten eine Verbesserung beim Empfangspegel (2-3 dB Anstieg), der RSRQ-Wert blieb unverändert, jedoch der RS-SINR steigt auf stabile 6dB. Die Downstreamrate stieg dadurch nochmals etwas an auf stabile 14,1 Mbit/s.

Anmerkung:

• Zumindest für die verwendeten Antennen in Verbindung mit der Netgear Aircard 810 gilt die übliche Regel, die Antennen unterschiedlich in der Polarität auszurichten, nicht. Denn die besten Empfangs-/Sendewerte wurden reproduzierbar bei gleicher Antennenausrichtung erzielt.
• Bei den ganzen Vergleichsmessungen musste ich feststellen, das die Downstreamrate recht stabile, konstante, Werte erreicht (reproduzierbar zur Antennenanordnung bei mehreren Durchläufen), jedoch die Upstream – Rate erheblichen Schwankungen unterworfen ist. Daher hier für diesen keine Werteangabe. Tendenziell kann man aber sagen, der der Upstream bei nicht zu großen (und zu kleinen) Antennen – Abständen optimal ist und in etwa bei 75-80% der Downstream – Rate korreliert.

Fazit:

• Die realen Messwerte ohne/mit Antennen belegen letztlich nur geringe Änderungen bei den absoluten Empfangswerten, die Antennen haben halt nur etwa +3dBi, jedoch vor allem deutliche Verbesserungen bei den Qualitätswerten der LTE-Verbindung (RSRQ und RS-SINR) bringen.
• Die Antennenausrichtung mit 90 Grad Polarität zwischen den Antennen ist nicht sinnvoll (siehe oben), die optimale Anordnung ist in meinem Fall beide Antennen horizontal auszurichten (wie im Bild oben ersichtlich zur Seite gekippt).
• Für optimalem MiMo – Effekt sollte man den Antennenabstand nicht übertreiben (auch wenn es empfohlen wird, ich konnte es nicht nachvollziehen), den Antennen – Abstand im Bereich der Wellenlänge für LTE-800 ist mit 43cm optimal.
• Beeindruckend ist generell, das mit LTE bereits sehr niedrigen Empfangspegeln dennoch recht gute Datenraten möglich sind (liegt vielleicht aber auch an der Qualität des Airport), zum Surfen und Emails abrufen reicht das bei weitem.
• Die Entscheidung, externe Antennen anzubinden, ist auf jeden Fall die richtige gewesen.