1

Tråd: Om signaldata i sektorgräns (Tre 800)

En mast för 4g har vanligen tre sektorantenner separerade 120 grader. En del skumma fenomen uppstår vid sektorgränserna. Jag mätte igår kring en ny Tre 4G installation på Skäggenäs norr om Kalmar, dels vid masten och dels vid en sektorgräns som råkar ligga hos en bekant 6 km från masten men med direkt sikt till masten eftersom huset ligger högt över Kalmarsund på Ölands landborgskant.

Går man i mastens närhet, kanske tvåhundra meter från den, är naturligtvis fältstyrkan RSRP mycket hög vid -60 till -70 dBm. Inne i en lob är RSRQ bra, t ex -7 dBm. Tydligast märker man att man nalkas sektorgränsen genom att SINR dyker från de 25-30 dB (positivt värde här) som signalen bör ha så nära antennen. Antennsektorerna överlappar även om signalstyrkan i sektorgräns bör ligga 10 dBm under max i lobens huvudriktning. Om den mottagna signalen är tillräckligt stark byter inte ett LTE modem cellsektor även om den andra cellen har en starkare signal. Det som förorsakar bytet är både skillnad i signalstyrka och signalkvalitet, RSRQ. Därför kan  man vandra in i nästa sektor en  bit innan det byter. När det väl bytt kan man således backa in i den första sektorn en bit innan det byter igen.

Det är svårt att se på RSRP och RSRQ att det kommer att byta för träd osv påverkar signalen. Men Signal/interferensförhållandet visat som SINR visar mycket tydligt hur signalavkodnibgen störs allt mer av grannsektorn tills modemet byter till annan cell, dvs nytt PCI och cell id visas. Några meter innan bytet ligger SINR nära noll och efter bytet hoppar det upp till kanske 14 efterdom man ju är inne i den nya sektorn. Vänder man tillbaka sker samna sak åt andra hållet.

Ett par hundra meter från masten  är den störda gränszonen kanske femtio meter bred. Kommer man en dryg halvmil från masten fungerar fortfarande SINR som ett tydligt tecken på att man är nära cellbyte. Vilket PCI som visas i den överlappande zonen beror på från vilket håll man kommit och det kan här vara flera hundra meter brett. Eftersom båda sektorernas signaler är svagare i sektorgränsen inverkar också andra masters signaler mer för att försämra SINR. Här kan SINR bli negativt innan omslagspunkten. Vid SINR nära noll kan man inte räkna med någon bra fart så det är ett  dåligt läge att befinna sig i.

Märkligt nog syns det inte så mycket på RSRQ att man nalkas cellbytespunkten. Värdet kanske går ned till -12 från -8 men det är rätt otydligt.

Modemen mäter inte bara mot uppkopplad cell utan även mot granncellerna. Kruxet är att få väärdena redovisade för användaren. Det går bl a i Nokia 920 och i routern AVM6840. Den  nyss dumpade cellen får ett extremt dåligt RSRQ värde trots att RSRP bara ändrats några dBm.

Nu råkar det vara så att ytterligare en bekant har hus på landborgskanten med fri sikt till masten  men denne andre bor femhundra meter söder om  omslagsområdet. Där ansluter en router bara till det ena PCI, 142 i detta fall, medan den nordliga sektorn 141 inte syns. Men den spökar i bakgrunden. Med AVM6840 kan jag se att dess RSRP bara är 3dB lägre än den anslutna sektorn. PCI 142 har så här nära gränszonen rätt dålig RSRQ på -14. Men hos 141 är det dramatiskt  sämre, -35. Så i gränszon kommer den anslutna sektorn  att ha rätt dåligt RSRQ medan den dolda cellen har urdåligt.

Signalernas styrka varierar pga olika fadingeffekter så att ibland kan modemet vilja ansluta till den ena eller andra sektorn utan att modemet flyttats inom gränszonen. I denna situation kommer SINR att vara mycket dåligt och farten hoppa upp och ned. Hos grannen med stadigt PCI 142 och grann-PCI 141 3dBm under fick jag ändå drygt 20 mbit/s ned på Tre 800 med en riktantenn på ca 10 dBi. Inne i loben på samma avstånd från masten blir farten som bäst ca 27 ned.

Ibland kan mätvärdena visa lite fel i modemen, åtminstone en kort stund. Det kan vara fel PCI men möjligen också fel RSRQ. Därförär det inte otänkbart att plötsliga dippar till dåligt RSRQ beror på mätfel och sammanblandning av mätdata i samband med spontana cellbyten. Notera att medan RSRP och RSRQ mäts för alla grannceller så mäts SINR bara för ansluten cell.

Om man inte är i cellgräns men väl inne i en cells täckningsområde bör den  enda plausibla förklaringen till riktigt dåliga RSRQ värden vara antingen lokala bredbandiga störningar eller fel i modemet. Det första kollas genom att man flyttar sig någon km och det andra med alternativ utrustning, t ex en smartphone. Det finns tyvärr inga andra enkla lösningar för att komma underfund med orsaken till problemen. Enklaste sättet att finns cellgränsen är att notera var cell id respektive PCI byter och sedan gå i andra riktningen tills det byter igen. Sett från masten rör det sig om några graders vinkel inom vilken det kommer att fungera sämre. En störande grannsektor är illa nog, skickar andra master i närheten starka signaler åt mitt håll blir det riktigt dåligt. Därför kan t ex RSRP -110 ge hög fart på ett ställe med låg interferens men fungera riktigt dåligt om det ligger flera andra signaler i bagrunden med styrkor som bara är ett par dBm sämre. De andra signalerna kan sållas bort med riktantenn. Grannsektorn blir man inte av med men det lönar sig ändå att öka signalstyrkan med riktantenn för bruskomponenten i signalen minskar och avkodningen av signalen blir lite träffsäkrare

För rörlig mätning använde jag  MF93D plus ipad,  för stationär mätning AVM6840. Allt  på Tre 800.

Det är egendomligt att en sektorantenn som borde vara riktad norr ut, som PCI 141, Cell id 1271c14, har en sektorgräns mot PCI 142, cell id 1271 c15 som ligger nedanför bäringen 90 grader ut från masten. Följden blir att 142 störs . Så vitt man kan se på masten är 3G antennerna (gemensamma för telenor och Tre) riktade på samma vis som 4 G antennerna.
I läge inomhustäckning går gränsen mellan  nordlig och osstlig sektor för 3G på Bredbandsbolagets täckningskarta i bäring 60 grader från masten. Men sektorgränsen för Tres 4G antenner ligger nedanför bäring 100 grader vilket är för nära riktningen 120 grader där den viktigaste bebyggelsen finns på ölandssidan.

Situationen i den här delen av Kalmarsund är lite intressant ur cellplaneringssynpunkt. Såväl masten på Skäggenäs som  motsvarande på Öland klarar inte att ge täckning i strandzonen nedanför respektive mast pga radioskugga. Täckningen kommer tvärs över sundet från master mer än en halvmil bort. Södra och östra delen av Skäggenäs stränder får signal från PCI 147, cell id 1271e14, på Öland nästan en mil bort.  Är man sedan i sektorgräns också  blir det svårt med 4G. Men den nya 4G installationen har inneburit en kraftig förbättring på Ölandssidan trots problemet med sektorgränsen.

Edit: åker flygbuss från Bromma uppkopplad med mifin. Täta cellbyten förstås vilket ger tillfälle att läsa av hur RSRQ och SINR reagerar. RSRQ dyker först när SINR är lågt, nära noll. Vid 0 sågs RSRQ -15 dBm.

Om man bara kan se RSRQ så innebär värden sämre än säg 14 att interferensnivån är mycket hög. Drar man ur en antennkontakt kan RSRQ dyka till -35 på den porten.

LTE testare på 4G 2600, 1800, 900, 800 med Fritzbox AVM6840, AVM6842, AVM 6820,  E3276 plus Dovado Tiny, netgear AC785 s, ZTE MF93D, B593, diverse antenner. 3G med Vololink VA 125, Galaxy S4, Nokia lumia 920, Iphone 6 +,Ipad 3. AVM7930 för ADSL