Interferensproblem, varierande SINR och dåligt SINR vid belastning (Sida 6 av 7)

Under de senaste 2 månaderna har jag gjort en hel del tester med olika antenner och routrar.
Jag har tre olika routrar att välja på, D-Link DWR-921, Huawei B593 och en AVM6840.
Alla tre routrar har visat liknande fenomen på kvällarna, dvs att hastigheten blir väldigt låg och uppkopplingen instabil.
Däremot är det endast AVM6840 som kan visa hur SINR påverkas då jag belastar.

Jag har även testat med XPOL-antenn och AVM6840 på ett annat hustak. Men jag lär göra om detta testet.

Belastningen i routern har oftast varit väldigt låg, eftersom jag i princip alltid kör den med Wifi med endast en klient ansluten.
Oftast mäter jag med min dator, Macbook Pro Retina från höst 2013 eller en iPad 2. Tyvärr har jag inte möjlighet att köra med Ethernet på någon av de två. Men det går att lösa med andra datorer. (till vardags har jag så klart datorer kopplat till ethernet, och problemen finns där då också)
Man bör även kunna ta bort risken för överhettning eftersom flera routrar använts och alla har visat samma problem. (Iaf på kvällstid, att SINR sjunker under belastning kan jag som sagt bara se i AVM6840)

Sidan du länkade med Quality-testet skall användas vid nästa test.

Jag har i dagarna lokaliserat 2 andra master som skall ha Tre LTE-sändare. Se bild nedan.

https://www.dropbox.com/s/mq6gemxy2uty2cn/master.png

Jag har för avsikt att införskaffa 12V försörjning till AVM6840 för att kunna köra runt och se vilka master det handlar om och vilka frekvenser de använder.
Den mast som ligger i sydöst sitter högt beläget och bör vara synlig hemifrån.
Vad tror ni om dessa 2 extra master? Den som ligger 6,1 km bort bör vara en 800?
Med tanke på landskapet är det kanske dessa tre master som skapar interferens?
Era tankar är välkomna.

Om jag hinner kommer jag idag testa på min egen skorsten för att se hur det fungerar där.

Jag har E Kafemans inlägg i åtanke, och ser om där är något jag kan applicera.

(har döpt om tråden och ändrat första inlägget litegrann)

Ja, det kan vara ett problem med cellen. Även för dessa är nog vanligaste problemet dåliga antennkablar och anslutningar. Det kan resulterar i hög VSWR och det kan få liknande konsekvenser som det vi ser här då VSWR är relativt ödesdigert för sändarna.
Mekaniska kabelskada eller åska kan vara typisk orsak.
Dels finns inbyggt diverse konditionstester inbyggd i utrustningen och en basic mätutrustning för LTE FDD/TDD är inte så extremt dyr, gissningsvis ligger en sådan här på 150-300kkr: http://www.anritsu.com/en-US/Products-S … 8220T.aspx
Har själv något liknande men den klarar max 3G.

Lineariteten i slutsteget är en utmaning ur konstruktions-synpunkt men det är ett mindre vanligt problem att den biten fallerar i efterhand utan att total-dö.
RSRP har jag ett hum om men är aldrig något jag mäter, då redan detta ligger efter den biten av radion som jag normalt sysslar med. Behöver aldrig heller befatta mej med SINR så jag har ingen erfarenhet, men definitionsmässigt ska SINR inte påverkas av egna cellens last. Vet inte heller om resonemanget är riktigt men  RSRQ är i detta fallet belastningsberoende med upp till 6 dB men kan inte heller defineras olastad, vilket blir något Moment 22 för mej. SINR kan beräknas ur RSRQ och RSRP så med det i tanke kan SINR ändå till viss del reagera på trafiklasten, beroende på hur RSRQ beräknas. Finns säkert en bra förklaring men har aldrig brytt mej att fundera närmare.
Det som förefaller tokigt är att SINR ska trilla 20 dB när det blir trafik då det är för mycket oavsett hur man räknar. För att det ska vara möjligt måste i så fall även uppmätt RSRP/RSSI, dvs bas-sändarens uteffekt, sjunka när den ska skyffla trafik, vilket inte syns på samtidigt mätta RSRP-kurvor.
Något fel är det men hur det hänger ihop är rätt oklart för mej.

Tillägg: stäng gärna av WLAN både på routern och datorn när du testar så att det finns så lite radiosignaler som möjligt.

för 12 v routrar så kör jag bara med Claes O's reglerade 12 v adapter. Men den ska lämna två amp.

På de två bättre signalparen har du mycket stark signal RSRP -71-72 medan SINR är mycket sämre än du haft tidigare och egendomligt dåligt med den signalstyrkan.

Ta det lugnt ett tag och kolla sedan från annan lokal i närheten - och närmre masten.

Många scanners som UNiden m fl gick upp till 900 MHz. En sådan skulle kunna användas för att höra om det finns störande signaler inom tres 800.band.

Det där med att den ena sjunker och att det då samtidigt kan vara bra upload skuile kunnat förklaras med att det är Rx1Tx1 som sjunker för att något inte funkar i antennporten Rx1. Men upload sker enbart över porten rx0 som är den vänstra kontakten bakifrån sett (samma sida som lanportarna). Du skriver att du behöver starta om routern. Återkommer bra funktion då med SINR > 20 både över Rx0 och Rx1?? Problemet skulle ju kunna tala för att något är fel på RX1 porten - eller möjligen på sändarantennen Tx1.

Det blir för många obekanta faktorer. Jag kan skicka ned en reservAVM router (tysk, senaste fw, distansmätning) jag har så att du kan se om fenomenet uppträder med båda routrarna. Dessutom kan du (med assistans) göra samtidiga tester från olika platser men mot samma cell. 

Diagarammen är fina men jag skulle önska att du färgsätter staplarna enligt vad routern visar i sina grafer och även att du följer turordningen som routern använder: RX0Tx0, Rx0Tx1, Rx1Tx0, Rx1Tx1  Jag vill gärna länka till dem i tyska forum för att diskutera verkan av höjd och även  fenomenet med sänkt SINR under egen trafik. Det finns några LTE experter som medverkar i foumet.

De referenssignaler som talar om huruvida signalströmmen i en radiolänk är Tx0 eller Tx1 fasskiftmoduleras enbart, Det är bara data som också amplitudmoduleras, och detta med fler nivåsteg ju snabbare bitströmmen är. RSRP mäts på referenssignalerna- Detta innebär att RSRP inte borde påverkas av bristande linearitet i slutsteget på masten.

Mycket bra test och intressanta resultat. Återkommer till dem nedan. Men jag ber dig titta på mitt inlägg från den 4 juli och justera färgerna på staplarna och ordningsföljden på RxTx portarna, nollnoll först ettett sist.

Du nämnde inte i vad mån det hjälpte och hur länge det hjälpte om du startade om routern.

Att det trasslar vid nedladdning vid hög SINR har jag (och andra) varit med om med några tidiga ex av MF93D mifin från ZTE. Där hackade nedladdningen enormt just från telenor. Tror dock att det gällde flera telenor celler. Efter utbyte av routern var det inga problem. Problemet uppträdde bara vid hög RSRP och SINR och visade sig som skurvis nedladdning med låg snittfart. Förmodligen avkodade routern modulationen dåligt så att det blev massor med omsändningar och justeringar av modulationsstegen. Routern meddelar CQI (Channel Quality Index) till basen (EnodeB) och på grundval härav bestäms PMI och CMS (Modulation and Coding scheme) Routern meddelar också RI, Rank Index där 0 är en radiokanal och 1 Mimo (dubbla kanaler). Min ofullständiga förståelse av dessa LTE tekniska mysterier är att routern rapporterar till EnodeB att signalen är mycket väl avkodbar och att därför bit-tät modulation och kodning kan användas. OK säger masten, då gasar jag på så mycket jag kan med förväntad högsta bit error rate 10 procent. Men då insträffar det att routern inte alls kan ta emot med den fart som de rapporterade värdena på CQI och RI angav. Förbindelsen kraschar, stannar upp. Nu verkar det OK igen, routern anger högt CQI med ny krasch som följd. Ett möjligt skäl skulle kunna vara att slutsteget i cellens sändare inte klarar av att hålla isär amplitudnivåerna pga bristande linearitet (Om prick två ska ligga dubbelt så högt i förhållande till den horisontella axeln som prick ett ska den sändas med dubbelt så hög effekt. Är effektnivåerna lika därför att sändaren inte "orkar" höja nivån sammanfaller prickarna. Jämför distorsion i ett ljudslutsteg. Där är det sinusvågor som deformeras pga att förstärkaren inte återger formen bra).

Det funkar ju närmast normalt på andra celler (liten påverkan på SINR vid sändning til routern) och därför bör inte felet ligga i routern.  Det finns massor med länkar om CQI, PMI, CMS och RI. Tyvärr rapporterar inte AVMs routrar vilket CQI värde och RI som routern skickar till EnodeB. En långsam graf skulle förmodligen inte visa skeendet adekvat.

Något om QAM:

http://www.teletopix.org/4g-lte/modulation-in-lte/

Används enbart fasskift modulation kan fyra bitar per sinusvågcykel sändas eftersom en hel period kan delas upp i fyra delar som kan ge värdet 0 eller 1 beroende på fasskift. Om man dessutom amplitudmodulerar varje kvarts sinuscykel i steg ett eller två kan 8 bitar sändas. Om man lägger in ytterligare amplitudnivåer kan 16, 32 eller 64 bitar sändas men det kräver allt bättre SINR (eller CINR, där C står för Carrier istället för SINR, för oss nu samma sak unegfär). Modulationen anges som prickar i ett diagram med fyra kvardranter där varje kvadrant är en kvarts sinusvåg. OM man nu sänder samma bitar upprepat så ska de återges som väl definerade punkter i kvadrantdiagrammet. Ju svårare avkodningen är, desto mer "fuzzy/suddiga" blir bit-prickarna och till slut vet inte routern vart en viss signal hör. Då uppstår bitfel. Om dessa fundamentala egenskaper i LTE finns massor skrivet för den som vill googla.

I länken finns massor med bilder som ger info. Se effekten av sjunkande SINR i de syrénfärgade blafforna med prickar.

https://www.google.se/search?q=lte+modu … B595%3B595

Det finns även illustrationer som visar vilken CINR som krävs för att en viss QAM-nivå ska kunna användas. Andra illustrationer visar sambandet mellan CQI och SINR. Så av routern uppmätt SINR låter routern ange ett CQI värde som EnodeB använder till att bestämma informationstätheten via CMS (code and modulation scheme). Om routern tycker att separationen mellan referenssignalerna r0 och r1 är god föreslår den att dubbla radiokanaler används över två sändarnantenner och två mottagarantenner, dvs rank index 2.

Max RI means "No Correlation between the antenna", "No interference to each other", "Best Performance".
For example, in case of 2x2 MIMO, the RI value can be 1 or 2. When the value 2 in this case means "No Correlation between the antenna", "No interference to each other", "Best Performance". If the value is 1, it implies that the signal from the two Tx antenna is percieved by UE to be like single signal from single Antenna, which means the worst performance.

Kruxet är att routern de facto inte mäter hur entydigt de enskilda bitarna kan defineras i kvardrantdiagrammet. Bestämningen av SINR (CINR) och uppgiften om CQI till EnodeB bestäms bara  (tror jag) med hjälpt av referenssignalerna R0 och R1 som ligger i varsin radiokanal (vanligen över varsin sändarantenn). Referenssignalerna kodas med fasskift. Fel vid avkodning av amplitudnvåer kommer därför inte att rapporteras. (Notera att det sagda är förenklat och förmodligen avsevärt missförstått. Det är bara ett försök till förståelse av problemet som simtrax möter).

Rhode & Schwartz och andra gör mätinstrument för LTE där man ser kvadrantdiagrammet på oscilloscop och direkt kan se graden av suddighet och spridningen av prick-klustren.

Jag gör en skruvad jämförelse. Dela upp en måltavla för skytte i fyra kvadranter. Det finns ringar från 0 till tio med noll i mitten. A8 anger övre högra kvadranten, åttonde ringen. Nu skjuter vi på tavlan. Varje träff är en bit i en dataström. Att träffa rätt kvadrant (fasskift) är lätt men att träffa rätt ring (amplitudnivå) är svårt. Sänder vi samma bit upprepat ska alla skotten träffa i samma hål. I praktiken blir det pga interferens och noise spridning på skotthålen.

Sambandet mellan en sinusvåg och en cirkel är gymnasietrigonometri. Se wikipedia.

Jag tror inte att någon användare gjort en sådan utförlig mätning på cellerna och så väldokumenterat som simtrax. Lägg gärna filmerna på youtube. Du bygger nu ett väl dokumenterat case till allmän beskådan för att visa att en av Tres celler inte fungerar som den ska. Så småningom bör indicierna på att det är fel i en individuell cell vara så starka att t o m operatören kan ta till sig att felet kan ligga på deras sida och att det är allvarligt. Jag skulle dock önska att du mätte från bil på de två övriga cellerna på den trasslande masten 00584. Åk runt den, notera cell ID och PCI och gör mätningar i närheten. Frågan  är om det är den individuella cellen som trasslar eller om felet berör mastens samtliga tre sektorer.

Du bör inte behöva rikta om antennen eftersom Tre bör åtgärda felet.

Med ett komplett material kan vi (du och jag) redigera ett inlägg på forumet som du sedan kan hänvisa till direkt vid kontakt med Tre support. Careface kanske kan assistera med tips på direktkontakt med radioingenjör. Alternativt kan jag försöka via en konkurrerande operatörs radiochef; de bör känna till sina kollegor.

Hur förklarar de då att SINR sjunker pga egen belastning bara på en av cellerna? Upprepar att du bör testa de två andra cellerna på den misstänkta masten.

Det är inte ett stort avstånd vid direkt sikt och 15 dBi antenn. Vilket de vet.

Kolla mina mätningar i post 30 och senare så ser du flera 2600 celler, bl a 0066a-01. Men den var bättre vid Hangarvägen än norr om ditt hus på vägstumpen. Nära cellgräns?

Filmerna: Åkarp. Intressant att SINR sjunker vid andra mätningen som också visar sämre fart. Den första mätningen visar ju mycket bra fart för att vara 10 MHz bandbredd på LTE 800.

               Hjärup: Absurda svändningar i SINR trots RSRP nära -50 dBm på alla märkanaler. Periodiciteten i svängningarna är mycket märklig. Den förekommer ju även när du inte belastar masten. Förekommer denna peridocitet även kvällstid?

               Staffanstorp: Märklig sänkning vid 1min 30 sekunder som verkar vara okorrelerad med vad routern laddar ned, Men inte alls lika illa som Hjärup-masten.

Sänkningarna kan i och för sig bero på trafik i närliggande tre-celler som ger interferens. Men de borde inte kunna slå igenom när fältstyrkan är nära -50 dBm. Såvida de inte kommer från annan cell på samma mast. Eller att en mot dig riktad cell i Åkarpmasten stör vid trafik från Hjärup. De två masterna ligger ju med rätt liten vinkelskillnad. Du skulle kunna testa att vrida antennen mer mot väster så att åkarpmasten minskar i styrka även om hjärupsmasten inte längre tas emot med bästa RSRP.

Ja, detta är tyvärr ett stort problem med alla skräpoperatörer i Sverige. Endast Telia brukar vara tillmåtesgående, skulle man träffa på ett stolpskott där är det bara att tacka lite snabbt och ringa upp igen och prata med nästa.

/danne

Har nu tittat på filmerna. Kan man kalla HD-video.

SINR står för "Signal to Interference and Noise Ratio". För en stationär förbindelse ligger [N] bruset rätt konstant. Det gäller även stillaståendes bil i relativt ostörd omgivning. Även [ I ] interferensen bör vara hyggligt konstant. Lokalt betingad interfernes kan utslutas genom att mätning har skett från två vitt skilda platser. tredje faktorn som styr SINR är [S]signalstyrkan. Den förefaller vid resp mätplats att vara stabil enligt mätkurvorna vid de övriga mätställena, men ett märkligt hack förekommer på Hjärup-filmen.
Om jag skulle våga mej på en teknisk gissning som delvis bygger på uppgiften att det fungerade bättre i vintras, och att för hög värme kan driva elektronik utanför dess specar, så är mitt antagande att problemet ligger i instabil referens-oscillator i 3's utrustning. Den är i princip hjärtat som styr allt annat i radion, både sändning och mottagning. En ledning om så är fallet skulle ha vara att mäta jitter (enligt tidigare länk) och då se ett rätt konstant högt jitter när SINR ligger stabilt.
Skulle däremot jittret vara omväxlande högt och lågt är I/Q-detekteringen skev eller instabil trots stabil referensklocka. Det finns troligen en PLL som styr att deras inbördes fas hålls stabilt på 90 grader och denna kretsen kanske inte mår så bra.
Då blir det som jonasolof varit inne på, att prickarna missar målet när de blir för många per period, vilket förmodligen kommer leda till att sändaren minskar coderaten. Vid låg coderate blir prick-missarna färre och jittret lägre pga färre omsändningar. Vid filmningen var det troligen bara vid högsta coderaten som som instabiliteten var märkbar, vid halvfart fungerar det smärtfritt, men vid andra mät-tillfällen så har det varit betydligt sämre.
Att SINR sjunker med 6 dB vid trafik, är normalt, vilket man kan se på de andra filmade cellerna, men här droppar den betydligt mer och förefaller sedan ha ytterst svårt att återkomma, när den en gång spårat ur. Verkar uppenbart instabil.
Det är detta beteende som gör att jag gissar på en något instabil referens-oscillator vilket gör hela efterföljande kedjan lika instabil.
Om det är för hög värme som är grund-problemet så finns det säkert avläsningbart genom att 3 loggar in på utrustningen men temperaturen kan även vara normal, fast något högre jämfört med när det är vinterkyla utanför sändaren, vilket får någon krets att tappa stabiliteten.

Nu är inte sådana radio-apparater alls något som jag sysslar med, även om jag håller på en hel del med radio, så mina slutledningar är mest gissningar som baseras på en tre-dagars internutbildning.

Jag har inte gjort mer i fallet under idag och igår. Jag har skickat mejl till kontaktpersonen på Tre, så vi får se vad han säger.

Konstigt nog har uppkopplingen varit bra mycket bättre än på länge under vissa tider igår, och nu idag när jag skriver detta inlägget.
Som ni kan se nedan så är det väldigt bra:

Så bra upload har jag aldrig tidigare sett här hemma. Under ett antal test låg jag en bra bit över 15 Mbit. Download varierade mellan 20-30 Mbit. Man bör däremot ha i åtanke att detta var under de "bra" perioderna på dygnet.
Testet ovan gjordes kl 14:12. Man bör ha i åtanke att det är gjort med min iphone.

SINR varierar fortf. över dygnet och jag kan säga att under kvällen var det åter igen långsamt. Jag hade gäster och ingen möjlighet att göra tester i bredbandskollen då.

Här är ett exempel på SINR, tagen nyss.

En märklig sak som jag lagt märke till, jag laddar just nu upp filmerna till ftp:n igen med nya namn. Det går i ca 220kb/s mot min ftp på One.com. Vilken jag är helt övertygad har bättre kapacitet än så. Gör jag ett test i bredbandskollen får jag runt 10 Mbit i upload just nu. Men ändå går uppladdningen inte snabbare än några hundra kb/s. Konstigt..

Man kan nog inte dra någon slutsats av detta inlägg, mer än att stundvis fungerar det som det ska. Och nästa minut fungerar det inte bra.

Edit:
Kan inflika och visa denna bild, tagen 2014-07-04.

Ser avsevärt mycket sämre ut. Sen kan det bero på vad som helst. Belastningen på masten var kanske högre den dagen..

Jag kollade de tre videofilmerna igen. Även Staffanstorp uppvisar rätt kraftiga sänkningar av SINR vid trafik. Kårup i mycket mindre grad.

Det finns inget skrivet som jag finner som beskriver sänkning av SINR vid egen trafik. Det är möjligt att viss sänkning är normalt. (Jag har inte hunnit göra egna test mot Tre 800 cell 6 km bort med fri sikt). Idag blev jag uppringd av en medarbetare på Rohde & Schwartz pga mitt besök vid deras monter i Barcelona MWC i februari. Jag gavs möjlighet att maila in frågor om SINR svängningarna och hoppas kunna göra detta om några dagar. De om några bör veta hur LTE uppträder under olika förhållanden.