1900EF-5G - aktuell nur eine Außenantenne vorhanden

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Carsten1972
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1900EF-5G - aktuell nur eine Außenantenne vorhanden

Beitrag von Carsten1972 »

Hallo,
ich habe für einen LTE-Router eine Außenantenne (https://www.wimo.com/de/lte-5g-diretional-antenna) installiert.
An deren N-Buchsen sind zwei Ultraflex-7 Kabel mit je 12m Länge angeschlossen und führen in den Raum, in dem der Netzwerkschrank steht.

Der Raum hat nahezu keinen Mobilfunkempfang (Stahlbetonbau, Alufassade, metallbedampfte Fenster).

Aus dem LTE-Backup soll nun die 5G-Hauptverbindung werden,
aus der 8,7-Mbit/s-Leitung wird dann das Backup - wenn alles klappt.

Nun hat der 1900EF-5G vier Antennenanschlüsse - und vor Ort gibt es nur zwei.
Mir ist nicht klar, welcher Antennenanschluss welche Funktion übernimmt.

Wir möchten vorübergehend zwei mitgelieferte Antennen (als Dummies mit praktisch keinem Empfang) und die MIMO-Außenantenne einsetzen.

Ist das (mit Performance-Einbußen) wohl möglich? Welche Anschlüsse soll ich nutzen?

Den Verkäufer fragen, wäre meine erste Idee gewesen. Der heißt aber "Telekom" und da hieß es sinngemäß, dass man keine Ahnung habe, aber grundsätzlich abraten würde, überhaupt andere als die mitgelieferten Antennen einzusetzen.

(Der Gewinn der Antenne übersteigt die Dämpfung des Kabels deutlich. Da stehen bei 3,7 GHz 11dB Gewinn rund 5 dB Kabelverlust gegenüber. Wird das nun illegal?)

Nächste Frage: Mein Kunde war übel überrascht, als er sah, dass er 10.39.x.y als WAN-IP bekam. CG-NAT halt. Die nutzen da nämlich selber Netze in der Form 10.x.y.z - x ist die Nummer der Niederlassung (es geht hier aktuell um die 41), y bezeichnet den Nutzungszweck des jeweiligen Netzes.
Er meint, dass ein VPN-Tunnel mit einer WAN-IP, die sich auch mal zufälligerweise in einem intern genutzten Netz befinden kann, zur Zentrale nicht möglich sein würde. Kollidiert das wirklich? Die Zentrale sieht ja gar nicht diese IP, sondern eine öffentliche IP (die man sich halt mit anderen Nutzern teilt). Ich kann das nicht beurteilen. Die Nutzung des allseits bekannten alternativen APN "internet.t-d1.de", bei dessen Nutzung man eine exklusive öffentliche IP bekommt, möchte er eigentlich nicht, weil man sich nicht auf ein undokumentiertes Feature verlassen möchte.
Die Einwahl erledigt ein Meraki-Router. (Der Kunde hat sonst sehr viel von Lancom, insbesondere alle WLAN-Accesspoints und WLCs, ich weiß nicht, warum für die VPN-Tunnel Cisco gewählt wurde und warum man bei den Switches Huawei den Zuschlag gab)
Dr.Einstein
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Re: 1900EF-5G - aktuell nur eine Außenantenne vorhanden

Beitrag von Dr.Einstein »

Carsten1972 hat geschrieben: 14 Nov 2022, 17:44 Den Verkäufer fragen, wäre meine erste Idee gewesen. Der heißt aber "Telekom" und da hieß es sinngemäß, dass man keine Ahnung habe, aber grundsätzlich abraten würde, überhaupt andere als die mitgelieferten Antennen einzusetzen.
Wieso sollte der Verkäufer dir auch eine Konstellation erklären, für die er unter Umständen sogar noch haften muss, obwohl selbst Lancom keinen Support für andere Antennenhersteller gibt. Kann funktionieren, muss aber nicht. Lancom hat eigene Außenantennen für 5G:

https://www.lancom-systems.de/produkte/ ... -o-360d-5g

Soweit mir bekannt ist, man möge mich korrigieren, haben die von Lancom verbauten Modems keinen Umschalter von 4x4 auf 2x2. Ich denke, 2x2 Außenantenne + 2x2 Stummelantenne wird in der Praxis ein Alptraum werden.

Zu deiner zweiten Frage: Sind zwei verschiedene Interface, kein Problem, wenn darüber VPN/NAT-P läuft. Du kannst auch einfach den IPv6 APN der T-Mobile Deutschland nutzen. Der ist zumindest offiziell, und öffentlich.

Gruß Dr.Einstein
GrandDixence
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Re: 1900EF-5G - aktuell nur eine Außenantenne vorhanden

Beitrag von GrandDixence »

Solange der VPN-Endpunkt der Zentrale eine öffentliche IPv4-Adresse verwendet, sollte NAT und CG-NAT keine Hürde darstellen. Kontrollieren, ob die Path-MTU für IPv4-Datenpakete 1500 Byte gross ist.
https://de.wikipedia.org/wiki/Maximum_Transmission_Unit

Bei (CG-)NAT muss der VPN-Tunnel immer von der Zweigstelle (Initiator) zur Zentrale (Responder) aufgebaut werden. Siehe dazu die Hinweise zu Initiator und Responder unter:

fragen-zum-thema-vpn-f14/sitetosite-vpn ... tml#p91268

fragen-zum-thema-vpn-f14/vpn-via-androi ... tml#p97795
GrandDixence
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Re: 1900EF-5G - aktuell nur eine Außenantenne vorhanden

Beitrag von GrandDixence »

Zur Mobilfunkkarte und der dazu passenden Aussenantenne:

Ein Einstieg ins Thema "MIMO" bietet:
lancom-wireless-aktuelle-accesspoints-f ... tml#p98059

Der LANCOM 1900EF-5G unterstützt im 5G-Mobilfunknetzwerk 4x4 MIMO. Also auf 4 Antennen gleichzeitig senden und auf 4 Antennen gleichzeitig empfangen. Bei einer 2x2 MIMO-Antenne wird Kreuzpolarität eingesetzt (2 Sendeantenne + 2 Empfangsantenne). Die Sendeantennen sind möglichst rechtwicklig zueinander angeordnet. Auch die Empfangsantennen sind möglichst rechtwinklig zueinander angeordnet. Beim Mobilfunk wird eine Antenne gleichzeitig als Sende- und Empfangsantenne verwendet. Also weist eine 2x2 MIMO-Mobilfunkantenne eine um 45° und eine um 135° zur Horizontalen angeordnete Antenne auf. Diese beiden Antennen bilden ein "Kreuz".

Bei einer 4x4-Antenne wird zusätzlich zur Kreuzpolarität mit mehreren parallelen und gleichzeitigen Datenströmen (spatial streams) gearbeitet, was die maximal möglichen Datenübertragungsraten erhöht. Man vergleiche mit WLAN und beachte die Angabe "spatial streams" in der Tabelle "Theoretischer Durchsatz (in MBit/s)" unter:
https://de.wikipedia.org/wiki/IEEE_802.11ac

Der Einsatz von "spatial streams" ist mit Raumdiversität möglich. Für Raumdiversität sind zusätzliche Antennen erforderlich, welche räumlich auseinander liegen. Einfachste Lösung einer 4x4 MIMO-Mobilfunkantenne ist die Realisierung von "zwei Kreuzen".

Der Einsatz von mehreren "spatial streams" ist nur möglich, wenn der Sender und Empfänger mit der erforderlichen Anzahl Antennen ausgerüstet ist!
https://www.ip-insider.de/was-ist-ein-s ... 68acf71a0/

Hier ein Foto des Gehäuseinnern einer sehr modernen Mobilfunkantenne. Ich vermute pro Frequenzband eine 4x4 MIMO-Antenne. Die grossen, weissen Plastikträger liegen vermutlich auf der Grenze zur Antennentechnik vom nächsten Mobilfunkfrequenzband. Es handelt sich um eine Heptabandantenne, demnach unterstützt diese Mobilfunkantenne 7 verschiedene Mobilfunkfrequenzbänder gleichzeitig.
https://www.telekom.com/resource/image/ ... -innen.jpg

https://de.wikipedia.org/wiki/Mobilfunk ... er_Schweiz

Der grobe Aufbau eines Mobiltelefons oder einer Mobilfunkantenne (Basisstation) ist unter:
https://community.swisscom.ch/t5/Archiv ... 337#M57844
beschrieben.

Gemäss Datenblatt unterstützt der LANCOM 1900EF-5G über den AUX-Anschluss im 3G/UMTS-Modus Empfangsdiversität. Empfangsdiversität bedeutet, dass eine einzige Sendeantenne in Kombination von zwei Empfangsantennen eingesetzt wird. Empfangsdiversität verbessert den Funksignalempfang. Gemäss Datenblatt ist die zweite Empfangsantenne am AUX-Anschluss anzuschliessen. Die erste Empfangsantenne (und die Sendeantenne) ist logischerweise am MAIN-Anschluss anzuschliessen. Bei Empfangsdiversität kommt entweder Raumdiversität (mehrere räumlich getrennte Empfangsantennen) oder Polarisationsdiversität (im Kreuz angeordnete, zwei Empfangsantennen) zum Einsatz.
https://www.lancom-systems.de/fileadmin ... -5G_DE.pdf

Nach dem Studium der Hardwareübersicht:
https://www.lancom-systems.de/fileadmin ... -5G_DE.pdf
komme ich zur Schlussfolgerung, dass das "erste Kreuz" über MAIN/AUX angeschlossen wird. Gleiches gilt für eine 2x2-MIMO-Antenne. Das "zweite Kreuz" der 4x4-MIMO-Antenne wird über MIMO1/MIMO2 angeschlossen. Persönlich würde ich keine 2x2-MIMO-Antenne am LANCOM 1900EF-5G betreiben, wenn nicht vorgängig der 4x4-MIMO-Betrieb ausgeschaltet wurde. Die fehlende Impedanzanpassung durch die fehlende Antenne am dritten und vierten Funksignalausgang (MIMO1 + MIMO2) könnte zur Ausstrahlung von Störsignalen führen, welche das empfangene und ausgestrahlte Funksignal am ersten und zweiten Funksignalausgang (MAIN + AUX) gravierend stören könnte.
https://de.wikipedia.org/wiki/Impedanzanpassung

Gemäss Datenblatt unterstützt der LANCOM 1900EF-5G im 4G/LTE-Modus höchstens 2x2 MIMO. Somit kann im reinen 4G/LTE-Betrieb problemlos eine 2x2 MIMO-Antenne am LANCOM 1900EF-5G betrieben werden. Hier der relevante LCOS-Konfigurationsparameter (LCOS-Menübaum > Setup > Schnittstellen > Mobilfunk > Profile):
https://www.lancom-systems.de/docs/LCOS ... 1_1_6.html

Richtantennen (wie die oben verlinkte WIMO-Antenne) sind am hohen Antennengewinn (grosse Werte für dBi) und am kleinen Öffnungswinkel erkennbar. Der Einsatz von Richtantennen ist nur sinnvoll, wenn Sichtverbindung zur Mobilfunkantenne besteht! Wenn keine Sichtverbindung zur Mobilfunkantenne besteht, sollte eine Antenne mit einem grossen Öffnungswinkel (bis 180°) eingesetzt werden. Je grösser der Öffnungswinkel, desto grösser die Wahrscheinlichkeit, an Hauswänden, Hügeln, Bergen, Wasseroberflächen oder Vegetation (Bäume/Büsche) reflektierte Funkwellen zu empfangen. Diese reflektierten Funkwellen können möglicherweise den Funksignalempfang verbessern (gilt nur bei fehlender Sichtverbindung!).
https://www.lte-anbieter.info/lte-hardware/antenne.php

https://www.lte-anbieter.info/ratgeber/ ... essern.php

Für die Montage von Aussenantennen sollte ein professioneller, kostenpflichtiger Fachspezialist beigezogen werden. Das Thema "Blitzschutz bei Aussenantenne" ist aus Sicherheitsgründen ausschliesslich durch Fachspezialisten zu behandeln und zu beurteilen!

Einstieg in das Thema Aussenantenne bietet:
https://community.swisscom.ch/t5/Mobile ... 8022#M8194

Zur maximal zulässigen Sendeleistung sollte die BAKOM-Webseite:
https://www.bakom.admin.ch/bakom/de/hom ... -eirp.html
beachtet werden. Das BAKOM ist die Schweizer Funkaufsichtsbehörde. Deutsches Pendant: Bundesnetzagentur.

Hier findet man einen Rechner für die maximal zulässige Sendeleistung:
https://www.lte-anbieter.info/technik/r ... istung.php

Und hier ein einfaches, nachvollziehbares Rechenbeispiel:
https://community.swisscom.ch/t5/Mobile ... 8182#M9180
Carsten1972
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Re: 1900EF-5G - aktuell nur eine Außenantenne vorhanden

Beitrag von Carsten1972 »

Oh, das war mal eine sehr hilfreiche Dissertation!

Zu den diversen Anmerkungen:
Die Lancom-Antenne hat nahezu keinen Gewinn im relevanten Band und zudem fest angeschlossene 5m Kabel mit SMA Steckern. Daher wohl auch ein relativ "schlichtes" HF-Kabel, was den mageren Gewinn wohl mehr als auffressen wird.
Eine Sichtverbindung besteht.
Die Antenne befindet sich im Schutzkegel einer Fangstange.
Es wurden zwei Überspannungsableiter verbaut (die ich wegen der zu vernachlässigenden Dämpfung nicht genannt hatte), irgendwas von Huber & Suhner, direkt hinter dem Gebäudeeintritt, Typ kenne ich gerade nicht (wir haben da eine 30mm x 10mm Cu-Sammelschiene installiert, dort zwei Löcher eingebohrt und darin sitzen die beiden messingfarbenen Ableiter - und ab da geht es blitzstromtragfähig an den Fundamenterder der Halle).

Wir werden es einfach testen. Schlechter als die "Hyperbox" kann es nicht werden.

Ja, da war mal kurz eine ZTE Hyperbox im Einsatz. Die hat nämlich Antennenanschlüsse, steht bei der Telekom. Was nicht dabei steht ist, wie man die zur Funktion bringen kann. Falls jemand jemals diese Missgeburt in den Händen hat: Man muss [IP-Adresse der Hyperbox]/index.html#ant_switch aufrufen - was nirgendwo offiziell dokumentiert ist - dann "Antennenumschaltung" aktivieren, nun das Teil mit angeschlossener Antenne (DC Kurzschluss erforderlich!) neu booten. Dann klappt das. Aber nur so lange, wie man es wagt, die frickeligen, direkt auf die Platine gelöteten TS-9 Buchsen mehr als zweimal durch Einstecken der Pigtails zu beanspruchen, dann reißt die Lötstelle nämlich...

Zum CG-NAT:
Demnach keine Bedenken. Die EDV-Abteilung ist mehr so auf Anwendungssoftware spezialisiert, deren Bedenken müssen nichts heißen. IPv6 soll demnächst mal eingeführt werden, wenn die Migration der 1990 für AS/400 geschriebenen Firmensoftware gelungen ist.

Nachtrag:
Vielleicht kommt die Telekom ja auch mal mit dem 5G-Hybrid in die Pötte. Bei DSL 2000 wird man es wohl kaum schalten, aber mal schauen. Die vertreiben da ja ein 5G-Modem (was die "aktive Antenne" nennen), welches man recht einfach anbinden könnte. Schön wäre es, wenn dabei der Speedport Smart 4 immer noch als Modem konfigurierbar wäre - aber da glaube ich nicht dran.
Carsten1972
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Beitrag von Carsten1972 »

Hallo zusammen,

zuerst einmal: Es funktioniert gut.

Zuerst habe ich ihn mit den mitgelieferten Antennen am geöffneten Fenster in Betrieb genommen.
Dort wurde mir eine Signalstärke von -52dBm angezeigt, vier genutzte Träger (B8, B3, B3 und n1), 55 Mhz Bandbreite.
Zum Abgleich wurden mehrere Geschwindigkeitstest (Ookla) gemacht. Ping um die 20ms, DS bei ca. 220 Mbit/s, US um die 90 Mbit/s.

Dann die Inbetriebnahme im Netzwerkraum, Main und Aux an die Außenantenne, Mimo1 und Mimo2 mit den mitglieferten Antennen.
Signalstärke etwas weniger bei -53dBm, ebenfalls vier Träger (B8, B3, B3 und n1) mit derselben Bandbreite.
Die erzielten Geschwindigkeiten waren nun spürbar geringer: DS 155 Mbit/s, US 67 Mbit/s.

Die lassen nun die Anbindung bereits über den 1900 laufen, die "10Mbit/s-Verbindung" ist jetzt das Backup - nur die Telefonie soll weiterhin primär über die Standleitung geroutet werden.

Wenn das stabil läuft, "darf" ich aufs Dach und eine zweite Antenne nachrüsten.

Da stellt sich die Frage, wie die am besten anzuordnen sind.
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