Чувствительность 3G и LTE модемов и внешние антенны

[Панченко Игорь]

Уважаемые форумчане подскажите, где найти данные по чувствительности 3G и LTE модемов?
Если эти данные составляют большую военную тайну, то хотя бы выложите данные у кого получалась устойчивая связь при минимальных уровнях сигнала.

[pawel40]

Реставрация в сети -118
Доступ в инет хотя бы какой то -111 при HSPDA + WCDMA или просто WCDMA
Стабильный доступ по HSPDA + WCDMA -103
Стабильный доступ по HSPA -95

Про HSPA+ и LTE не скажу, пока не нашел цифры при которых стабильно работает.

Эти цифры получены с довольно большого кол-ва установок в радиусе от 8км до 36км от БС МТС.

Для стабильности куда важнее перекрытие зоны Френеля, в паре мест -73 -95 при HSPA так стабильность никакая...

[Панченко Игорь]

pawel40 Может поможете ещё с рядом вопросов?

В установках вы указываете радиус до 36 км.
Уточните, если достоверно знаете, предельный радиус обслуживания 3G?

Я пытался проверить это ограничение предельного расстояния.



Это зона покрытия 3G Мегафона части Воронежской области, куда выезжал.



Маршрут движения отофиса.

Модем был установлен в автомобильном USB адаптере, разные варианты которого сейчас тестируем.



Ноутбук, скайп, видео связь с помощником в офисе.
Отличный сеанс связи из этой точки http://www.panoramio.com/photo/54886703

Предполагаемые базы в этом сеансе связи.



К сожалению точную базу, я определить не смог. Уровень сигнала не измерял.

Уточните, возможно вы знаете способ определения координат базовой станции? http://lbs.ultrastar.ru/ - это мне не помогло.

Дома, посмотрев профиль трасс от баз, предположительно с которых получал сигнал, с удивлением обнаружил невозможность связи.



Возник вопрос.
Насколько актуальна информация зон покрытия на сайте Мегафона?

[pawel40]

Есть знакомые технари в МТС и мегафоне так я точно знаю где базы на которые цепляюсь.

У мегафона в городе ограничение 5км, за городом 25км.
У мтс ограничений нету, точнее база сама определяет это ограничение по кол-ву активных клиентов.

Если база Erisson то дальность до 45км если Huawei то до 30км.

Мой совет если расстояние до БС больше 12км то не советую туда настраивать антенну, работать будет но до тех пор пока абонентов мало.
Несколько раз сталкивался на мегафоне и на мтс с таким.

Картам покрытия доверять не стоит вообще! Линктест тоже временами выдает корявые результаты....

Просто модем без внешней антенны работает где то 3-14 максимум, зависит от БС. У мегафона самая большая дальность но качество связи...

По идее можно свою карту нарисовать с помощью модема + GPS. Можно подъехать к БС и посмотреть кто там висит и записать CellID + LAC.
Желательно подъехать не прямо под БС а хотя бы в 300м от не, тогда точно определить можно по уровню сигнала что то нужная БС.
Вам не полный Cellid нужен, последняя цифра показывает номер сектора ;)

[Панченко Игорь]

На въезде в Девицу.

Дело было не в бабине, просто я сидел в кабине..... Карты покрытия не соответствуют действительности.

Мачта рядом.

Удивился высоте антенной мачты 3G, не более 15 метров.

Тестирование в соседнем селе Истобное.



Результатами был сильно удивлён. В последующем выяснилось, что очень неудачная точка, т.к расположена между секторами.

Удачно расположена эта базовая станция, т.к. от других источников 3G хорошо экранирована рельефом местности и есть возвышенные точки на значительном удалении. Я смог произвести все запланированные тесты оборудования.

Село Михнево. Село Острянка.

Другие фото. http://www.panoramio.com/user/700851...to_id=74465462

[Панченко Игорь]

Чем глубже вникаешь в тему, тем больше возникает вопросов.
Попробую осторожно описать проблему.
При попытке установить связь на расстоянии около 20 км. и более возникает такой эффект.
Модем (HUAWEI E392, HUAWEI E173) , если установлен в режим только 3G, то сеть 3G он иногда не видит!!
При переключении в авто или 2G, поcле коннекта, снова переключаю в 3G и о счастье!!! Модем "поливает" на полной скорости, причём почти не важно какой уровень сигнала. (Это может быть и -93 и - 103 дб.) Подключаю или отключаю внешние антенны, скорость одинаково высокая, что с антеннами, что на голый модем.

Что происходит?

При уровнях -99 - 103 дб. "палкометр" хаотично показывает от 1 до всех! Создаётся впечатление, что "палкометр" субъективно отражает только качество принимаемого сигнала.

Эффект_2.
В условиях многолучевого распространения, например в разреженном высоком сосновом лесу, даже на смешном расстоянии 1-2 км. от базы связь 3G не устанавливается. (Местами пос. Сомово)
Объясняется неустойчивостью квадратурной модуляции к многолучевому приёму. LTE и WiMAX, за счёт OFDM модуляции должны значительно выигрывать, в таких условиях приёма.

На этой недели планирую протестировать антенны 3G с высоким усилением (до 30 дби.) в условиях многолучевого приёма.


Как уточнить каким видом модуляции (HSPDA, HSPA, WCDMA) работает модем в текущий момент времени?

Есть ли версия Mobile Data Monitoring Application или другая софтина поддерживающая HUAWEI E392 и HUAWEI E398?

[pawel40]

Панченко Игорь
По эффекту с переключением 2G \ 3G не чего не скажу, не наблюдаю такого.

"Палкомер" действительно показывает качество. Более объективно его можно оценить по команде AT^CSNR?

Против многолучевого приема я использую более узконаправленные антенны, 4км через лес -95дбм, -5 HSPA стабильно работает.

По модуляции не знаю, самому интересно узнать как вытащить из модема. По режиму ПД AT^SYSINFOEX на Е392 и Е398

MDMA для Е392 и Е398 нет. Альтернативный софт найти тоже не удалось, пришлось самому написать. Софтом не поделюсь так как он заточен под наше оборудование очень сильно.

По скоростям: Скорость зависит от качества сигнала, модуляции, загрузки сектора и транспорта до БС.
Качество и примерно модуляцию можно вычислить из AT^CSNR?

Последняя установка нашего оборудования дала такие циферки:
-38дбм -42дбм -1 -5 "качество" 1.2км HSPA+ на 21.6мбит реальная скорость по TCP днем 9.5мбит - 10мбит, после 18 часов до 1мбит падает и "качество" -6 -13

Еще по чувствительности модемов, в прошлом году брал партию E173 так разброс по чувствительности был до 12дб :shok : Сейчас вроде устаканилось.

[gerazavrik]

Чем глубже вникаешь в тему, тем больше возникает вопросов.
Попробую осторожно описать проблему.
При попытке установить связь на расстоянии около 20 км. и более возникает такой эффект.
Модем (HUAWEI E392, HUAWEI E173) , если установлен в режим только 3G, то сеть 3G он иногда не видит!!
При переключении в авто или 2G, поле коннекта, снова переключаю в 3G и о счастье!!! Модем "поливает" на полной скорости, причём почти не важно какой уровень сигнала. (Это может быть и -93 и - 103 дб.) Подключаю или отключаю внешние антенны, скорость одинаково высокая, что с антеннами, что на голый модем.

Что происходит?

При уровнях -99 - 103 дб. "палкометр" хаотично показывает от 1 до всех! Создаётся впечатление, что "палкометр" субъективно отражает только качество принимаемого сигнала.

Эффект_2.
В условиях многолучевого распространения, например в разреженном высоком сосновом лесу, даже на смешном расстоянии 1-2 км. от базы связь 3G не устанавливается. (Местами пос. Сомово)
Объясняется неустойчивостью квадратурной модуляции к многолучевому приёму. LTE и WiMAX, за счёт OFDM модуляции должны значительно выигрывать, в таких условиях приёма.

На этой недели планирую протестировать антенны 3G с высоким усилением (до 30 дби.) в условиях многолучевого приёма.


Как уточнить каким видом модуляции(HSPDA, HSPA, WCDMA) работает модем в текущий момент времени?

Есть ли версия Mobile Data Monitoring Application или другая софтина поддерживающая HUAWEI E392 и HUAWEI E398?

Такой эффект у меня тоже наблюдался. Причем, модем E 173 был установлен в 2,5 км от БС и сигнал 3G был сильный. Но стоило подключиться и отключиться когда модем в 2G (EDGE), скорость в режиме 3G возросла раза в 2. Что произошло так и не понял. Данный модем используется вместе с роутером и видеорегистратором в ростовской области в системе видеонаблюдения для удаленного наблюдения.

VBM : вам + за излишнее цитирование

[blockhead]

доброго времени суток госпада. у меня вопросы есть к вам:разные ли usb 3G модемы по чувствительности к приёму? и что можете порекомендовать?
так же есть вопрос по антеннам: что лучше панельные антенны или яги, или ещё может какие есть мне не извесные?

имею в наличии два модема E1550 b E173u-1,и панель на 14dBi
P.S. все базовые станции от меня в километрах 10

[Панченко Игорь]

Маклок

Расположение базовых станций 3G Мегафон.
Пос. Сомово
База 1. N51°44'11,56" E39°21'04,33"

База 2. N51°44'39,04" E39°22'57,31"
Рядом с радиовещательной антенной.

Точка измерений Маклок N51°48'29,99" E39°24'59,22"
Хозяин строящегося дома, возле 300 летнего дуба, разрешил провести измерения на самой верхней площадке.
А это сам памятник природы, не секвоя конечно, но всё же.

На верх взял только лёгкую антенну, с наибольшим усилением BDM-3G, с круговой поляризацией. Дом стоит на самом высоком месте в посёлке, но с крыши в направлении пос. Сомово, я увидел только сплошной лес. Как и ожидалось сигнала 3G я не поймал...

Внизу ещё с полчасика "покорячился" с тарелкой понимая, что будет отрицательный результат. Ну так, больше для самоуспокоения. Диагноз ясен. Лечение - выше окружающих деревьев задирать антенну или модем в адаптере.


И отправился на окраину кордона Стахановский, где уверенно принимается сигнал 3G с уровнем -93 дб. на "голый модем", провести полевые сравнения маленькой кучи 3Gх антенн. 51°46'44.64"С 39°24'4.08"В.

[Панченко Игорь]

Здравствуйте blockhead.

На таком расстоянии, если зона Френеля частично открыта и нет высоких по уровню отражёнок, может всего лишь достаточно модем вынести "на свежий воздух". С "правильным" USB кабелем до 20 метров работают все типы модемов, в том числе очень "прожорливый" E392.

Сравнение E173 и E392 , других просто нет в наличии за ненадобностью. E392 за счёт "навороченных" антенн на 3G имеет выигрыш +4дб.
Но "тупит" он здорово. Видимо из-за своей мультистандартности. (Поддерживает в том числе, утверждённый федеральный стандарт LTE 800, который мы увидим в 2013 году.)

-----
Не важно какая конструкция антенны, важно как она выполняет свои функции. На 3G антенна должна быть хорошо согласованна на частоте передачи модема 1935-1980 мгц и на частоте приёма 2125-2170 мгц. При этом, на этих частотных участках диаграммы направленности антенны должны совпадать и не рассыпаться.

Внешняя направленная антенна для модема выполняет 2 функции:
1. Поднимает уровень сигнала.
2. Устраняет (ослабляет) отражённый сигнал, который для всех видов модуляций UMTS является помехой.

По этому для 3G, дополнительное требование к внешней направленной антенне - минимальный уровень побочных лепестков.

Соблюсти эти технические требования достаточно сложно, учитывая конечную стоимость антенн. По этому, почти все антенны 3G представленные на рынке это некий компромисс. Корректнее было бы сравнивать соотношение стоимость/эффективность.

Более детально по типам антенн.

Так называемые панельные (плоские). Это могут быть синфазно питаемые диполи или патчики.

Для того что бы антенна отвечала выше перечисленным требованиям необходимо,что бы:
1. Излучающий элемент антенны был или 2х резонансным или широкополосным.
2. Линии питания антенны должны подводить энергию синфазно к каждому элементу и волновое сопротивление не должно изменяться в рабочей полосе частот.
Можно, за счёт противоположной реактивности элементов, "удержать" волновое сопротивление в допустимых границах, но это неизбежно вызовет потерю усиления антенны и появление боковых лепестков.
Задача в принципе решаемая, но не за те деньги, что стоят эти антенны. И габариты антенны возрастают. Одни компромиссы.

Яги и моя любимая конструкция ребристо-стержневая.



Сам излучающий элемент достаточно легко сделать с нужной рабочей полосой. Есть и апериодические замедляющие структуры, но в антеннах 3G/LTE не встречал. Дорого это и не технологично.
Если отталкиваться от традиционных резонансных, то они работоспособны в полосе 3-5% от центральной частоты, со значительным ухудшением по краям. При чём, чем выше усиление антенны (длиннее траверса) тем антенна становиться более узкополосной. Если пытаться расширить полосу, то теряется усиление. "Палка" получиться здоровая, но бестолковая.

На практике идут 2 путями:
1. Делают короткую, широкополосную с не высоким усилением. (Но предпочитают отдавать приоритет в согласовании нижней частоте!)
2. Всё усиление только на верхнем участке и приемлемое согласование с питающим фидером на обоих частотных участках.

Например в моей конструкции антенны BDM - 3G реализовано почти идеальное согласование с питающим фидером на обоих частотных участках, за счёт не значительного усложнения активного патча. Усиление на верхнем участке более 12дби, а на нижнем около 9 дби. Такой перекос допустим, т.к в 3G асимметричный канал и скорость от модема ниже, модуляция более помехоустойчивая и требуется меньшая энергетика в канале. К тому же в протоколе реализован механизм множественного запроса подтверждения приёма, что допускает больший процент битых пакетов в канале снизу вверх.

Легче всего реализовать данные характеристики в зеркальной антенне, т.к. облучатель очень легко сделать широкополосным, ввиду невысокого требуемого усиления. Да и цена за полученный дб. получается ниже, чем в других типах антенн.

[blockhead]

спасибо за столь разжеванное объяснение значит надежнее всего поставить офсет.еще раз спасибо.

а не подскажете еще проверенный облучатель какой ни будь,смысле модель,производитель?

[lipton]

Там посмотри http://bester-ltd.ru/category/vsyo-d...-lte-internet/

[Панченко Игорь]

По поводу выше описанного эффекта есть 2 версии.

1. Не совсем так. Абонентское устройство в сети не сможет зарегистрироваться. Это называется Timing Advance.
Попасть на БС в обход TA можно хендовером с "ближней" БС на "дальнюю". (Если только этот хендовер у меня происходил с переходом на 3G.)
http://forum.megafonkavkaz.ru/?message=183037#newmsg

2. двигатели регулировки электрического угла наклона антенн (РЕТ)
http://forum.nag.ru/forum/index.php?...pic=76706&st=0

Данный эффект у меня повторился вчера, правда опять в экстремальных условиях на расстоянии от Б.С В 2 км. (Досконально изучал эффект 2. Завтра выложу результаты.)

[pawel40]

1. Не совсем так. Абонентское устройство в сети не сможет зарегистрироваться. Это называется Timing Advance.
Попасть на БС в обход TA можно хендовером с "ближней" БС на "дальнюю". (Если только этот хендовер у меня происходил с переходом на 3G.)
http://forum.megafonkavkaz.ru/?message=183037#newmsg

Этот обход действует пару сек и сеть дропает. Даже если и регистрация прошла то CS и PS работать не будут. В 3G TA нет, есть RTT.