Hastigheten hoppar, hur lösa?

Kosse skrev så här i ett PM: "Det är så att jag verkar få in olika masters täckning (misstänker jag iallfall), en som är 1,7 mil bort och om det är som jag tror så får jag då 1,4 mbit ungefär och om jag får in någon annan antenn så är det 0,2-0,3, vilket är störande."

Det finns flera orsaker till att hastigheten varierar. Kosse nämner att routern låser på olika master. Det är möjligt, men kan bara bekräftas om man kan se vilken mast som routern är uppkopplad till. Det kan man i debug mode på modemet D50 (beskrivet i annan tråd). Det är möjligt att man får den infon med D35 uppkopplad via USB till datorn men jag har inte haft tid att prova.

Var och en av de tre sändarna i en mast anges med ett PN nummer - som inte framgår av de mastnamn man får via täckningskartan. PN 188 är t ex den österut riktade loben från masten i Karlskronatrakten. Hur stor andel av sändareffekten som du får till din kommunikation anges med ett dB tal benämnd med en kvot Ec/Io - också beskrivet i en annan tråd. Låga tal är bra. Dessutom är det så att masten sänder med konstant styrka 60 watt enligt uppgift. Däremot så beordrar basen den enskilda användarens utrustning att minska effekt så att alla ligger på samma nivå. Detta är en grundförutsätttning för CDMA.

Det märkliga är att om jag får säg 7-8 dB Ec/Io kvot med en rundstrålande antenn och byter till en riktantenn så förbättras kvoten till kanske 1,5-2. Enligt Ice utgör kvoten också en indikation på brus kontra signal (obs omkastningen av kvoten). Så om min andel av en viss bascells effekt är konstant så kommer tillskottet av andra basstationers signaler och allt annat brus som kan finnas inom frekvensbandet att försämra signal/brusförhållandet. Vitsen med CDMA är att alla sänder över ett band samtidigt. Ur denna soppa plockas datasignalen fram. 3G fungerar på samma sätt.

Med en riktantenn får jag renare signal och undviker signaler från andra basstationer som jag inte är uppkopplad mot. Denna renare signal medger högre hastighet. Den momentana möjliga datahastigheten visas i debug mode och den varierar mycket snabbt när signalen är oren. Har man en stark och ren signal visas 3072 kbit/s, dvs 3,1 mbit/s.

När två PN har EC/Io-kvoter som ligger nära varandra så kan modemet låsa på båda vilket ibland ger bättre fart, ibland sämre. Jag märkte själv på södra Öland att det var slumpmässigt vilken av tre möjliga basstationer modemet låste på vid lika avstånd och då en rundstrålande antenn användes.  Någon gång låse det på två.

Hopp mellan basstationer är således ett uppenbart skäl till varierande fart, löses med riktantenn.

Samir nämnde cellandning (cell breathing) vilket mest innebär att möjligheten att nå basstationen varierar med basstationens belastning eftersom det är svårt för en avlägsen användare att höras bland andra mer närbelägna. Med en vanlig riktantenn med "halveras" avståndet till basstationen (6 dB). Fartändring pga belastning är en möjlig förklaring alltså men frågan är om cellandning kan förklara att hastigheten plötsligt sjunker drastiskt. 

Det visar sig att reflexer har en mycket stor inverkan på signalstabilitet. När jag provade d50 med olika antenner inomhus 9 km från basen så hoppade angiven signalstyrka ibland 10-15 dB med variationer flera gånger i sekunden. Men när jag provade antenner på Ölands södra udde där landskapet är helt flackt och det inte finns något som kan ge reflexer så var angiven signalstyrka mycket stabil, varierade bara någon dB. Detta drygt fem mil från basstationer. Provade sedan i skog nära huset, återigen 9 km från basen. Variationerna var mindre än inomhus men om jag gick ut på ett öppet fält sjönk signalfladdet avsevärt. Man skulle tro att reflexmiljön kring en antenn som hålls stilla vore statisk men så är det uppenbarligen inte. Dessutom varierar det mycket snabbt. Detta är ett mycket bra skäl till att ha antennen utomhus och belägen så att signalen når antennen dirket. Återigen är det så att om jag får ned signalfladdret så förbättras Ec/Io kvoten och hastigheten går upp.

Har man modemet eller routern i ett rum är reflexer ounvikliga och man får ta den fart det blir. Men ska man använda förbindelsen stationärt är det så lätt att förbättra hastigheten med en bättre belägen eller bättre utformad antenn.

En annan observation som kan nämnas: Så länge basstationen är en bit ovan horisonten så spelar inte mottagarantennes höjd över marken stor roll. Jag såg ingen skillnad när jag utomhus höjde en rundstrålande antenn från en meter till fem meter 9 km från basen. När jag höjde från en till fyra meter 55 km från basen så förbättreades signalsttyrkan 5 dB vilket är en mycket kraftig förbättring.

Signalfladdret är just orsaken till att man gärna använder diversity mottagning vid CDMA (men också för WLAN N). En extra mottagningskanal kan få in en bättre signal momentant än huvudkanalen och då används denna signal istället. Routern har två antennuttag så där är det lätt att koppla in en antenn till om man har lust - och inte får max fart med blott en. Modemets diversityantenn sitter internt och eftersom den antennen är så liten kommer den knappast att ge utslag om man har kopplat in en yttre och bättre antenn på antennkontakten för huvudkanalens signal är då alltid bättre än diversityantennens.

Så det finns en hel drös med förklaringar till varför man får varierande signalstyrka. Åtgärden är uppenbar - placera antennen så att den ser en basstation, använd riktantenn om och när det är praktiskt. Ofta räcker routerns egna antenner för tillfälliga behov - och snart också Ice nya smidiga bordsantenn till modemet. Fick prova en prototyp med mycket gott resultat, den antennen kommer att innebära en stor förbättring för modemanvändarna. 

Mycket stark signal är enligt routerns bruksanvisning -88 dB eller bättre (lägre). Den angivelsen kan man se även med routern ansluten över wifi. Ska man vara helsäker på att få ren och snabb signal så kan det vara bra att ligga ned mot 80 dB. Men möjlig hastighet anges ju också. Så det är bara att förbättra antennsituationen till man kommer upp till en nivå där angien hastighet ligger stadigt på 3072 kbit/s. Notera att bredbandskollen kan ge andra värden, men då beror ett sämre resultat inte på själva radioförbindelsen.

Har noterat några vita fläckar på täckningskartan i Småland där t o m router med riktantenn inte anges fungera. Vore kul att åka dit och se vad som behövs för få signal. Tittar man på skillnaden i täckningskartan mellan modem med riktantenn och router med riktantenn så täcker routern betydligt mer. Ändå är det bara diversityantennen som skiljer. Kanske finns det något internt också. Men det bör då bara röra sig om några dB vilket lätt kan kompenseras med antennförstärkning och höjd. Ice har tyvärr inte tillkännagett täckningskartans förutsättningar. De flesta angivelserna är konservativa - utom modem utomhus som jag tror är för optimistiska. Med portabelantennen kommer det att stämma mer än väl.

Vad som sagts ovan ang Ice cdma 450 gäller andra operatörer på 3G också. Men som användare är det svårt att se värdena.