Outdoor Wifi Verbindungsprobleme trotz ausreichend Signal (mit 9dBi Richtantenne)

[Br@in]

Hi,

ich habe einen Outdooraccesspoint gekauft (TP-Link CPE210) um einen Platz vor meinem Wohnhaus mit meinem Wifi zu versorgen. Konfiguriert ist er als reiner Accesspoint und von meinem Fenster aus auf den Platz gerichtet. In meiner Wohnung kann ich mich problemlos in das WiFi des APs einwählen und bekomme auch eine brauchbare Datenrate.

Wenn ich mich jetzt etwa 100m vom AP entfernt auf den Platz stelle, habe ich mit meinem Telefon oder Tablet vollen Pegel, kann mich aber trotzdem nicht mit dem AP verbinden . Klarerweise sehe ich auf dem Platz mindestens 40 Wifis, aber trotzdem sollte zumindest ein bisschen etwas gehen, oder?

Nachdem die Richtantenne ja sowohl beim Senden, also auch beim Empfangen Gewinn hat, müsste es auf diese mittlere Distanz doch eigentlich klappen. Ideen?


(max. Range am CPE210 ist auf 5km, Channel Select auf Auto (und klarerweise ist das Spektrum leider recht voll), 802.11bgn, Brandbreite ist auf Auto - vielleicht versuche ich die mal einzuschränken)

nächster Versuch ist dann ein CPE510 um ins etwas weniger volle 5GHz Band zu wechseln...

 

[rg88]

Nur weil dein AP stärker strahlt wird die Antenne deines Handys nicht besser.

 

[Wilhelm14]

(max. Range am CPE210 ist auf 5km

Die 5 km hat die Kiste erst einmal nur unter besten Bedingungen und auch nur mit einem CPE210 als Gegenstelle. Wie rg88 schon sagt, dein Telefon kann ja kein Richtfunk.

 

[Br@in]

Die Handyantenne muss auch keinen Richtfunk beherschen um von der Richtantenne des AP zu profitieren:

https://de.wikipedia.org/wiki/Antennentechnik#Reziprozit.C3.A4t

(die Richtfunkantenne sendet UND empfängt besser)

Ausserdem sind 100m bei Sichtverbindung nicht die Welt. Das bekommt man unter guten Bedingungen selbst mit einem Router ohne Richtfunk hin... Daher vermute ich ein Config (lösbar) oder ein Umgebungsproblem (dann eher nicht lösbar, solange ich keine EMPs einsetze... ).

Das Szenario wird im TP-Link Forum sogar als easy betrachtet (von den etlichen Wifis in der Umgebung abgesehen), O-Ton: "100m geht mit Consumer Equipment bei Sichtverbindung sicher", aber ich wollte mich dort nicht auch noch anmelden.

 

[rg88]

Die Antenne kann aber nichts empfangen was nicht da ist... Wenn die Reichweite des handys nicht ausreicht, dann gehts halt nicht.
Wenn dus nicht glaubst, dann meld dich doch bei dem anderen Forum an?

 

[Br@in]

Es ist ja hier und wird von der Antenne auch in beide Richtungen gleich stark verstärkt.

Ich hatte einfach gehofft hier auch auf kompetente Antworten zu treffen. (Ich habe mich im Studium recht ausführlich mit Antennentechnik beschäftigt, an der Antenne liegt es definitiv nicht.)

 

[Wilhelm14]

...die Richtfunkantenne sendet UND empfängt besser...

Sicher macht sie das. Dein Handy sendet aber nicht besser. Es sendet weder gerichtet, noch verstärkt. Nur hilft dir diese Tatsache ja nicht zur Problemlösung.
Kannst du im Webinterface des TP-Link CPE210 prüfen, wie "gut" deine Clients verbunden sind?
Du hast schon recht, 100 Meter gehen teils mit normalen Routern/APs. Du schreibst 40 Wifis, den Kanal hast du probeweise schon gewechselt? PS: Die Bandbreite würde ich auf 20 MHz begrenzen. 40 MHz stören meist mehr als das sie etwas bringen.

 

[Br@in]

Bandbreite und Kanal werde ich mal versuchen, Kanal sieht aber leider überall schlecht aus.

Sicher macht sie das. Dein Handy sendet aber nicht besser.

Klugscheiss: :-P
Dafür "sieht" der Router das Handy auch besser (wie mit einem Teleskop). Als kurzen Rechenüberschlag:

Beide senden im normalen AP-Modus nur mit 100mW
Die Freiraumdämpfung (die ja eigentlich nur eine Verteilung der Leistung über eine grössere Oberfläche ist), ist auch in beide Richtungen gleich, sagen wir mal es kommt 0,1% an (realistisch noch viel weniger aber ich will jetzt nicht rechnen)
9dBi entsprechen ziemlich genau Faktor 8
Beim Telefon nehmen wir mal einen "Gewinn" von 0,5 an, das ist auch recht realistisch

Senden: 100mW * 8 (Antennengewinn) -> 800mW EIRP * 0,001 -> 0,8mW vor der Antenne und 0,8*0,5 = 0,4mW am Empfänger des Telefons

Empfangen: 100mW * 0,5 -> 50mW * 0,001 = 0,05mW vor der Antenne * 8 = 0,4mW am Empfänger des APs





*Equivalent isotropically radiated power

 

[Wilhelm14]

Ist ja die Frage, ob dein Telefon wirklich 100 mW hat. Bei einem Galaxy S5 spricht man von 18 mW.
http://heise.de/-2826274
Ändere doch mal testweise die Richtung oder am besten die Umgebung. Vielleicht liegt deine Richtfunk genau in eine Richtung, die besonders gestört ist.

 

[kisser]

Wenn ich mich jetzt etwa 100m vom AP entfernt auf den Platz stelle, habe ich mit meinem Telefon oder Tablet vollen Pegel, kann mich aber trotzdem nicht mit dem AP verbinden

Ich vermute, dass die Pegelanzeige lediglich die Leistung der Trägerwelle erfasst und somit alles als Pegel angezeigt wird, was auf dem gleichen oder überlappenden Funk-Kanälen (Frequenzen) gesendet wird. Es könnten also einige der benachbarten WLANs sein, die dir den vermeinliich hohen Empfangspegel deines WLANs vorgaukeln.

Klugscheiss: :-P

Wenn schon, dann aber richtig.

Beide senden im normalen AP-Modus nur mit 100mW

Das ist bereits der EIRP, da kommt bei der serienmässig montierten Antenne kein Antennengewinn mehr drauf.

 

[Br@in]

Das ist bereits der EIRP, da kommt bei der serienmässig montierten Antenne kein Antennengewinn mehr drauf.

Standardmäßig ja, aber ich hatte testweise von 11dBm auf 20dBm hochgestellt. Dass das S5 aber so schwachbrüstig sendet, wusste ich nicht.

Leider scheint das ganze aber an einem HW Problem zu liegen . Mittlerweile bekomme ich selbst im Wohnzimmer keine stabile und schnelle Verbindung mehr zusammen. Dachte ich hätte das Ding zu Tode konfiguriert, aber selbst nach einem Factory-Reset keine Änderung...

 

[chrigu]

Es ist ja hier und wird von der Antenne auch in beide Richtungen gleich stark verstärkt.

kann ja sein, dass die zusatzantenne einen empfindlicheren empfänger hat, der auch die anderen störsignale besser empfängt.
trotzdem ...deine händy sendet nicht stärker... du müsstest, wenn schon, am händy auch eine 9dBi richtantenne mit verstärker anbringen, damit die 100 meter perfekt überbrückt werden.

ist in etwa so, wie wenn zwei personen miteinander auf 100 meter kommunizieren, der eine hat ein megafon (richtantenne), der andere nicht (händy), aber neben einer autobahn (viele funkstörungen) siehst du nur den roten kopf des schreiers der verzweifelt eine antwort brüllt..

 

[Wilhelm14]

Gutes Beispiel.
Bei dem Autobahnbrüller könnte man jetzt wieder ein Richtmikrofon als Beispiel für verstärkten Empfang anführen. Da zeigt dein Beispiel aber auch, dass der Autobahnlärm zwischen den Beiden mit verstärkt wird.

Und wenn bei einer Funkstrecke mit einer Richt- und einer Rundstrahlantenne an beiden Seiten in der Überschlagsrechnung das gleiche ankommen soll, frage ich mich, wie die Überschlagsrechnung mit zwei identischen Richtfunkantennen aussieht.

 

[Br@in]

Natürlich ist mehr Antennengewinn besser. Es ist aber egal auf welcher Seite der ist, solange man eben nicht den "Autobahnlärm" hat (siehe dazu auch mein 1. Post, wo ich schon die Idee genannt habe deswegen auf 5GHz umzusteigen).

Ohne etliche Störer wäre es also egal ob jeder 4,5dBi hat oder einer 9dBi und einer 0. Aber natürlich ist 9dBi auf beiden Seiten noch besser.

 

[chrigu]

mhhhh. 2.4 ghz hat eine grössere reichweite als 5ghz... also wärst du mit dem umrüsten auf 5ghz wohl im gleichen schlammassel..

 

[Br@in]

Ist ja Line of Sight, da ist 2.4GHz und 5GHz ziemlich gleichwertig. 5GHz hat nur ein Problem wenn man durch Wände muss.

Mal sehen, ich melde mich dann nochmal.

 

[chrigu]

"gleichwertig" ist nur die übertragungsart ("magnetwellen" über luft).

 

[Br@in]

Nein. Wenn Du meinst signifikante Unterschiede zu kennen, bitte mit vernünftigen Belegen.

1. Elektromagnetische Wellen
2. nur die Wirkfläche von Antennen ist Wellenlängenabhängig (daher kommt im FSL die Frequenz vor), sonst ändert sich in Luft nicht viel. Das ist aber durch die kleinere Baugrösse von Richtantennen mit hohem Gewinn im Anwendungsfall leicht kompensierbar.

Auf sehr langen Strecken durch Luft ist 5GHz sogar besser, da bei 2,4GHz die (dämpfende) Resonanz von Wassermolekülen liegt. Nicht umsonst ist das die Arbeitsfrequenz von Mikrowellenherden...

 

[Wilhelm14]

Vor allem sind bei 5 GHz sogar 1 Watt erlaubt.

@2,4 GHz, Mikrowelle, Wasserresonanz. Da sagt Wikipedia:

Die weit verbreitete Annahme, dass die Frequenz des Mikrowellenherds einer besonderen Resonanzfrequenz des Wassers entspricht, ist falsch.

2,4 GHz hat praktische Gründe bei der Herstellung der Mikrowelle und des Magnetrons. Die (niedrigste) "Wasserresonanz" liegt bei 22,24 GHz.
https://de.wikipedia.org/wiki/Mikrowellenherd#Wirkungsweise