Jak používat CellMapper a aplikace pro sledování signálu v reálném čase k nalezení nejlepšího vysílače

Zarezervoval jsem si nemovitost, kde bych zůstal měsíc jako jakési spisovatelské útočiště. Bylo to mimo síť, ale ne úplně odříznuté od civilizace. Stále jsem měl omezený výkon, smartphone, LTE modem a příslib dobrého mobilního signálu podle oficiálních map pokrytí.

Zřejmě se má definice „dobrého“ trochu lišila od toho, co ukazovaly mapy, protože když jsem tam dorazil, v domě nebyl žádný použitelný signál a jen občasné známky života v určitých částech příjezdové cesty.

Problém byl geografický, několik malých kopců blokovalo signál z města na jihovýchod. Poté, co jsem na svém telefonu otevřel aplikaci pro hledání síťového signálu a zjistil, kde je optimální místo, vymyslel jsem plán, jak získat lepší internet, který zahrnoval určité znalosti o signálu, sofistikované antény a trochu pomoci od komunitou řízených informací o signálu.

Spoiler: Po pouhém dni jsem dosáhl rychlosti 10-18 Mbps uvnitř domu. Tady je, jak jsem to udělal.

Problém byla cesta signálu, ne můj telefon

Jedna čárka venku a nic uvnitř obvykle znamená, že síť je tam, ale sotva.

Otravné bylo, že jsem nebyl úplně v mrtvé zóně. To by bylo mnohem jednodušší, a to v daleko deprimujícím smyslu. Můj telefon občas zachytil nějaký signál LTE, ale stále se vracel k děsivému „E“ na grafu síly signálu, protože můj poskytovatel ještě nevyřadil staré sítě GSM a EDGE.

Použil jsem aplikaci pro Android nazvanou Network Signal Info, abych zjistil, ke které věži se můj telefon připojoval. Věž, ke které se můj telefon mohl čas od času dostat, se nacházela na druhé straně řeky, asi 23 kilometrů daleko. Tipoval bych, že se telefon směroval k této věži spíše než k nejbližší kvůli geografii, která blokovala signál.

Číslo, na které jsem se soustředil, bylo měření Reference Signal Received Power (RSRP) ze mého chytrého telefonu, protože je to jeden z užitečnějších referenčních bodů pro měření signálu. Čím více záporné číslo, tím slabší signál. Při -111 dBm není divu, že můj telefon sotva držel spojení. Co jsem opravdu potřeboval, bylo něco kolem -80 dBm.

Ale měl jsem venku signál, se kterým jsem mohl pracovat. Dalším úkolem bylo dát mému modemu lepší výhled na svět přidáním směrovosti, což znamenalo koupit velmi specifický typ antény.

Zkoumání dat věže mě zastavilo před koupí nesprávné antény

Shoda frekvence je mnohem důležitější než anténa, která slibuje pokrytí všech pásem

Další den jsem jel do nedalekého obchodu s elektronikou hledat anténu, která by vyřešila můj problém se špatným signálem. Problém s anténami pro mobilní signál určenými pro běžné uživatele je, že slibují hodně a málokdy splní. Protože různí poskytovatelé používají různé pásma a tato pásma používají různé frekvence, špatná anténa se nakonec stane jen drahou ozdobou na střeše.

Takže jsem pracoval zpětně od věže místo od toho, co bylo na krabici produktu. Potřeboval jsem vědět:

• Na jakou věž jsem sahal?
• Kterého operátora a typ sítě používal (tak aby podporoval mého operátora)?
• Které pásmo LTE bylo konkrétně dostupné z mé polohy?
• Frekvence pro uplink a downlink.
• Směr sektoru, který jsem chtěl
• Zda byla anténa k dispozici, naladěná na tento rozsah.

Použil jsem platformu CellMapper, abych našel tajemství věže, ke které jsem se mohl připojit. Ukázala mi polohu věže, směr sektorů, pásma, která dosáhla mého umístění, a frekvence kanálů. Tady je, co moje věž měla:

• Podtyp systému LTE.
• Maximální signál RSRP -84 dBm.
• Vysílací frekvence 1877,5 MHz, přijímací frekvence 1975,5 MHz.
• Pásmo LTE bylo pásmo 2.
• Směr od mé polohy byl přibližně sever.
• Můj nosič byl podporován.

Tyto detaily zúžily, co jsem vlastně hledal. Místo obecné vnitřní všesměrové antény, která slibovala pokrytí všech frekvencí, jsem potřeboval vysoce směrovou anténu laděnou na rozsah 1800-2000 MHz. Nakonec jsem tedy použil logaritmicko-periodickou směrovou anténu místo Yagi, která vypadá jako žebřík nebo rybí kost a pracuje v úzkém frekvenčním rozsahu při zajištění dobrého směrového zisku.

Směrovost byla celý účel. Protože jsem nebyl obklopený silnými věžemi a měl jsem jen jednoho slabého, ale použitelný kandidáta přes vodní plochu, potřeboval jsem něco, co by se zaměřilo na tento jediný bod. Anténa signál nezesílí, ale nasměruje LTE modem směrem s větší přesností než vestavěná anténa zařízení.

Anténa fungovala až poté, co jsem ji správně nasměroval.

Široký směr mi dal použitelný signál, ale jemné doladění ho zlepšilo

Dočasně jsem namontoval anténu na dřevěný sloup (koneckonců to není můj majetek). Provedl jsem koaxiální kabel dovnitř a zapojil ho do LTE modemu, ale zjistil jsem, že monitorování signálu modemu bylo zpožděné a k ničemu pro jemné ladění polohy antény.

Takže jsem trochu podváděl a použil aplikaci pro informace o síťovém signálu na mém telefonu, protože se aktualizuje v reálném čase. Položil jsem svůj telefon na pasivní spojovací podložku, kterou jsem používal v autě, a kterou jsem také připojil k anténě, abych dostal signál antény blíže k telefonu. Pak přišla bolestně pomalá metoda správného nastavení antény:

1. Namířil jsem anténu zhruba směrem ke věži, což zvýšilo mé RSRP z -111 dBm na -91 dBm.
2. Sledoval jsem ukazatel signálu a hodnoty RSRP, jak stoupaly a klesaly, když jsem upravoval polohu antény.
3. Čekal jsem, až se čísla stabilizují na nejlepší síle signálu -77 dBm, a zafixoval jsem to na místě.

Protože dBM je logaritmická, skok z -111 na -77 byl vlastně významným zlepšením. Byla to v podstatě rozdíl mezi chybou připojení z důvodu časového limitu a skutečně rychlým načítáním stránek.

Použil jsem LTE modem, aby celý dům mohl sdílet signál

Jakmile měla anténa čistý výhled, Wi-Fi udělala zbytek uvnitř

S anténou nasměrovanou správným směrem bylo zbytek nastavení poměrně snadný. Koaxiální kabel jsem vedl zpět do domu otevřeným oknem a připojil k němu LTE modem přes jeho vestavěný port pro externí anténu. Otestoval jsem sílu signálu, tentokrát pomocí vestavěné statistiky modemu, a naměřil jsem rozumných -75 dBm s dobrým poměrem signálu k šumu. Poté už šlo jen o sdílení mobilního připojení přes Wi-Fi, stejně jako bych sdílel mobilní hotspot.

To byla skutečná aktualizace. Nebylo to koupě nového telefonu, použití jiného operátora nebo stát na verandě čelem k severu a snažit se přivolat další signál. Bylo to jen o tom, dát LTE modemu anténu, aby lépe viděl vysílač.

Předtím uvnitř domu ani nebyl žádný použitelný internet. Po upgrade jsem dosahoval rychlosti kolem 10-18 Mbps, což není k zahození, vzhledem k tomu, co jsem měl jen pár hodin předtím. Bylo to dostatečné pro zasílání zpráv, procházení internetu, streamování a, co je nejdůležitější, pro dokončení práce, kterou jsem potřeboval udělat.

Tuto vylepšení bych použil znovu, ale není užitečné v každé jediné situaci

Není to kouzelná oprava pro každou špatnou situaci, ale stále existují způsoby, jak co nejlépe využít to, co máte.

Kdybych čelil stejnému souboru okolností jako tentokrát, rád bych anténu znovu použil, ale to je proto, že šlo o konkrétní situaci. Ale existuje několik situací, kde toto řešení vám kouzelně nezajistí připojení.

Není to dobrá volba pro mobilní použití (na cestách ve vozidle), protože váš cílový směr se bude pohybovat s vámi. Také to vůbec nepomůže, pokud jste obklopeni věžemi, které jsou přetížené, nikoli jen obtížně dosažitelné. V těchto případech vám intenzivnější směrování na věž nepřinese více kapacity.

V takových případech můžete nejdříve vyzkoušet několik jednodušších řešení pro zlepšení signálu uvnitř:

• Vyzkoušejte jiného operátora nebo SIM kartu. Pokud stále vidíte sítě a můžete provádět nouzové hovory, je pravděpodobné, že alespoň jeden operátor má signál ve vaší lokalitě.
• Pokud používáte mobilní router, přesuňte ho blíže k oknu.
• Vzhledem k tomu, že většina moderních mobilních věží, které podporují frekvenční duplexování (FDD), také podporuje víceanténní vysílání a příjem (MIMO), může investice do vhodných externích MIMO antén udělat obrovský rozdíl.
• Použití kompatibilního zesilovače signálu může také pomoci, zejména v kombinaci s externí anténou.

Jednoduchá aktualizace byla lepší informace a anténa, která odpovídala

Anténa byla důležitá, ale stejně tak bylo důležité vědět, kam ji nasměrovat

Je lákavé svalovat vinu na svůj telefon kvůli špatnému mobilnímu signálu, ale v tomto případě by koupení nového nic nevyřešilo. Skutečným trikem bylo použít veřejně dostupná data o vysílačích, aby se získaly informace potřebné k chytřejší volbě antény.

Marketing antén se obvykle soustředí na okázalá čísla jako zisk v dBm, kolik frekvencí může vtěsnat do jednoho pole, a sliby, že slabé venkovské připojení promění v to, co od městské mobilní internetové technologie, jako je 5G, očekáváme.

V mém případě mě všechny tyto sliby nechytaly, a místo toho jsem přizpůsobil venkovní anténu frekvenci vycházející z věže, o které jsem už věděl, že tam je. Nepožene to zázračně mrtvou zónu, ale pro pevně stanovenou venkovskou nebo odpojenou lokalitu s jedním slabým signálem k zachycení to byla rozdíl mezi měsícem bez internetu a rychlostmi dostatečnými k dokončení mé práce.

Nakonec jsem opravdu potřeboval lepší způsob, jak vědět, kterou věž už mám, a koupit vybavení, o kterém jsem věděl, že bude s ní dobře fungovat.