Huawei E3272 - jaka antena LTE?

[JanTroll]

Witam!
Ostatnio "walczę" z podłączeniem Internetu do domu moich znajomych, tworząc projekt "Internet na Polską wieś".

Jak na razie posiadam router ASUS RT-AC51U ze złączem USB, do którego wpiąłem modem Huawei E3272 z HiLink. Internet czerpię z karty Orange Free, którą doładowałem kwotą 30zł, za co otrzymałem 30GB i wykupiłem pakiet "Więcej czasu na Internet" zyskując tym samym rok na wykorzystanie środków.
Pojawił się jednak problem: siadając z laptopem na ławce przed domem, mogę cieszyć się Internetem 4G LTE z prędkością pobierania około 30-40Mbps, kiedy wejdę jednak do domu, prędkość drastycznie obniża się do okolic 2Mbps. Nie zmierzyłem niestety jak jest z samą siłą sygnału w dBm.

Dom był ostatnio docieplany styropianem, same ściany są z drewna, więc myślę, że stąd te problemy. Postanowiłem więc, że najlepiej aby dokupić jakąś antenę i wystawić ją za okno, żeby nie musieć martwić się o skuteczne tłumienie sygnału przez ściany. Dodam, że stacja bazowa znajduje się za wsią, w odległości około 2,74Km (mierzyłem po linii prostej za pomocą linijki w Google Earth).

Przeglądając nasz dobrze znany portal aukcyjny natrafiłem na takie oferty:
[linki prowizorycznie wymoderowane, do czasu sprawdzenia]

Rozumiem oczywiście, że te anteny są raczej kiepskie, jednak przewiduję dość mały budżet, bo około 50zł. Z Internetu znajomi korzystają raczej sporadycznie, jednak 2Mbps jest już trochę problematyczne, dlatego potrzebna mi jakaś antena, którą wystawię za okno, żeby ominąć prawdopodobnie stwarzające problem ściany. Stąd moje zapytanie: która z nich jest najbardziej opłacalna, to znaczy, za swoją cenę zaoferuje dobry "odbiór" sygnału? Które z nich w ogóle mają prawo działać?

Chciałbym również poprosić o udzielenie kilku porad:
Czy jako, że modem ma dwa wejścia na anteny, (nie znam się, ale chyba to dotyczy MIMO) muszę kupić antenę z dwoma złączami?
Czy jeżeli znajdę antenę z jednym złączem, to aby modem pracował poprawnie w trybie 4G LTE, muszę zakupić dwie?

Wspomnę na koniec, że niestety mieszkam daleko od domu, w którym "zakładam" Internet, więc nie mam jak zrobić jakichkolwiek pomiarów innych, niż te na mapach.

Pozdrawiam.

[jakubd]

Styropian to nie problem, ale stalowa siatka go często zabezpieczająca już może być problemem. A także metalowy dach.
Zacznij od najprostszego rozwiązania: postaw modem (na przedłużaczu) po prostu na oknie wychodzącym w stronę stacji bazowej - to zwykle pomaga. Przy takiej odległości teoretycznie nie powinno być potrzebne instalowanie dodatkowej anteny, o ile nic ci BTSa nie zasłania.

Co do pytań:
Nie, nie musisz obu złącz wykorzystać, użycie obu daje tylko korzyści związane z MIMO, ale nie jest to krytyczne to uzyskania łączności LTE, choć może nieznacznie poprawić wyniki.

I niestety bez praktycznego sprawdzenia w terenie mapy ci niewiele powiedzą.

[JanTroll]

Z tego co pamiętam, to próbowałem modem postawić na przedłużaczu przed samym oknem i dawało to raczej marne rezultaty, dopiero wystawienie modemu na zewnętrzny parapet pomagało coś więcej.

Myślałem też o druciarskiej technice budżetowej, to znaczy wykombinować odpowiednio długi przedłużacz USB, wpakować modem w puszkę hermetyczną i zawiesić gdzieś na zewnętrznej elewacji. Teoretycznie nie powinno być mu wilgotno, a Cyfrowy Polsat podaje temperaturę operacji na od -10 do +45 stopni Celsjusza.

Mógłbym też przenieść modem i router na strych i postawić przy oknie, ale o ile może sygnał się polepszy, to pozostanie problem z pracą na WiFi i problem z doprowadzeniem do niego zasilania. Z tego co pamiętam, to dach jest metalowy.

[szopen]

Zwykłe szyby nie tłumią sygnału w takim stopniu, aby mogło to mieć kolosalne znaczenie (jakkolwiek dostępne są szyby metalizowane i te są "samym złem" dla sygnału, ale mało kto je używa).
Generalna zasada jest prosta - jeśli "widzisz nadajnik" to jest dobrze, jeśli zamiast niego widzisz przeszkody terenowe czy inne stosunkowo wysokie budynki, to zazwyczaj właśnie one tłumią sygnał.

Wracając do anten (nie mam czasu na obróbkę linków)
pierwsza to tzw. "bat" w chińskim wykonaniu (czytaj śmieć bez realnego zysku), reszta to chińskie panełówki (wymagają wycelowania wektorem prostopadłym do największej płaszczyzny w BTSa).
Oczywiście nawet antena wprowadzająca lekkie tłumienie sygnału bywa lepsza od całkowitego braku anteny zewnętrznej, o ile tylko jest umieszczona w miejscu o dostatecznie dobrym sygnale.

Puszka z modemem się nie sprawdza (tzn. sprawdza się znakomicie, tylko trzeba wymieniać modemy stosunkowo często, wydawałoby się, że zawilgocenie nie jest możliwe, a jednak jest, natomiast temperatury latem potrafią znacznie przekraczać maksimum w którym może pracować modem - w jednej z eksperymentalnych instalacji przekroczyłem 85°C).

[JanTroll]

Stwierdziłem, że nie wiem jak opisać sytuację, więc przygotowałem "mapkę".


Prędkość za pierwszym razem sprawdzałem siedząc na ławce z modemem w laptopie w okolicach punktu pierwszego. Było bardzo dobrze, okolice 30, 40Mbps.

Punkt drugi jest oknem pokoju, w którym jest komputer i router z modemem. Tam sygnał jest bardzo słaby.

Strzałką zaznaczyłem kierunek do prawdopodobnie jedynej najbliższej stacji BTS, ponieważ inne są oddalone o około 10km.

Tu pojawia się pytanie: czy potrzebuję na prawdę wzmocnienia?
Właściwie to nie, wydaje się mi, że jeśli na zewnątrz sygnał jest bardzo dobry, wystarczy przesunąć punkt odbioru sygnału, to znaczy, kupić antenę i postawić ją na dachu w celu ominięcia przeszkody w postaci domu. Wnioskuję też, że nie potrzeba mi anteny, która będzie wzmacniać sygnał, wystarczy taka, aby można było ją umieścić w miejscu bez przeszkód (na dachu). Tylko nie mogę zdecydować, która najlepiej spełni to zadanie.

Ta z pierwszego linku (o ile się nie mylę) to była właśnie taka typu "bat", jest dookólna i teoretycznie zbiera z wszystkich stron, więc nie będę musiał jej jakoś specjalnie ustawiać. Wyczytałem w Internecie, że do takich sytuacji jak moja się sprawdzi, jak na razie jej zakup rozważam najmocniej. Nie wspiera jednak MIMO.

Pozostałe linki są od anten bardziej panelowych, kierunkowych (chociaż sprzedawcy opisują je jako dookólne). Mogę je nakierować na stację BTS co powinno dać mi lepszy sygnał, dodatkowo ponoć wspierają MIMO (dwa konektory). Niestety w Internecie przeczytałem o nich wiele złych opinii i ponoć bardziej tłumią sygnał niż cokolwiek działają.

W tym miejscu mam nadzieję, że już wyjaśniłem moja sytuację i proszę o poradę.

[szopen]

Co do panelówek, to są kierunkowe, więc ustawione w złą stronę tłumią sygnał, w dobrą go wzmacniają, może stąd kiepskie opinie? (ale konkretnie żadnej z nich nie testowałem, więc nie mogę zaprzeczyć, że to zupełny chłam). Prawidłowe ustawienie wymaga używania wskaźnika sygnału (ale każdy modem dysponuje choćby najprostszymi "słupkami".

Generalnie źle ustawiona antena kierunkowa przynosi czasem więcej szkody niż zysku, natomiast dobrze ustawiona "na dzień dobry zjada" takie dookólne "baciki".
Ujmę to tak - wszyscy znajomi, którzy kombinowali z takimi bacikami ostatecznie powyrzucali je do kubła i pokupowali anteny znacznie droższe niż twój budżet… (stąd nie mam odniesienia do takich panelówek, bo każdy zrażony chińską techniką już potem dmuchał na zimne, sam natomiast jeśli muszę, stosuję mniej lub bardziej klasyczne konstrukcje: Yagi-Uda lub anteny logarytmiczne, np. ATK-LOG więc nie mam praktyki z tymi chińczykami).
Przykładowa antena (jedna z 2 do kompletu LTE) jaką miałem montować na wiosnę w miejscu z problemami z zasięgiem (ale przez wirusa wiele spraw zostało odłożonych na bliżej nieokreśloną przyszłość)
https://www.amazon.de/gp/product/B01M09CV9B/
tak, to też chińczyk, ale ten model jest wypróbowany, nie sugeruj się ceną z Amazonu - poszukaj identycznej w ChRL.
Z polskich podobnych konstrukcji można znaleźć w sklepach ATK LOG LTE (jest łatwiejsza w montażu, bo obie anteny są jednością na wspólnym stelażu). Tego typu anteny też są kierunkowe, kierunek montażu jest dość oczywisty.


Na twoim miejscu przeniósłbym router w miejsce w okolicy punktu 1 (gdzieś przy oknie) i tam po prostu zainstalował modem, prawdopodobnie to znacznie lepsze rozwiązanie niż kombinowanie z chińskimi antenami.

---

Posłużę się twoim rysunkiem (bo warunki były dość podobne, tylko BTS znacznie dalej) do wizualizacji podobnego przypadku rozwiązanego bez dodatkowych anten - tylko poprzez instalację modemu w dobrze dobranym miejscu (i potwierdzonym eksperymentalnie).


kolor pomarańczowy = ściana z cegły
jasnoszary = okno
niebieskie kółko = miejsce instalacji modemu (w głębi, bo przy samym oknie nie było warunków)
czerwona strzałka kierunek widzialności stacji bazowej (linia przechodzi w rzeczywistości przez środek okna i delikatnie mija linię drzew)
na budynku jest blaszany(!) dach dwuspadowy (szczyt zaznaczony cienką czarną linią) - to jest przyczyna instalacji modemu właśnie w takim miejscu

PS nie stosujemy ŻADNYCH zewnętrznych hostingów na zdjęcia, bo po kilku czy kilkunastu miesiącach wątek bez grafiki staje się bezużyteczny (wywaliłem imgur z twojego posta).

[jakubd]

Potrzebujesz zysku (w sygnale oraz samej anteny) który zrównoważy straty na kablu i złączach. Bat ma zysk rzędu 1-3dBi, kabel ma stratę od 0,5 do 1 dBi na metr (zwłaszcza w tych cienkich kabelkach) i jeszcze jakieś 0,5 dBi na każdym złączu - a minimalnie jedno złącze potrzebne (przy modemie) a może być dodatkowo czasem jest jeszcze pigtail (drugie złącze).
Dlatego branie słabej anteny na długim kablu czasem może okazać się bez sensu. Ale z pewnością sprawdza się np. jak wystawiamy antenę zza uziemionych krat lub na blaszany dach (te małe antenki mają zwykle magnesy w podstawie). Ale tu uwaga na pioruny

A co do wersji z przedłużaczem: pamiętaj, że maksymalna realna długość kabla to 4,5m i nie martwimy się wilgocią jako taką (modem jest ciepły) tylko kondensacją przy zmianach temperatury oraz temperaturą maksymalną, jak wspomniał szopen. Tak wystawione urządzenia elektroniczne padają jak muchy, o ile nie są specjalnie przystosowane.