So, nun bin ich auch wieder zu Hause angekommen und hab mir deine Empfangssituation mal angesehen.
So eine perfekte Sichtverbindung hat man bei 8 km ja extrem selten, da ist ja sogar die Fresnel-Zone absolut frei.
Die Häuser im Fuhsering sehen ja alle noch relativ neu aus (zumindest in der Karte von 2006), auch da war Wärmedämmung und Schutzisolierung schon ein Thema. Von daher macht es auf alle Fälle Sinn, eine Außenantenne zu nutzen.
Wird das Endgerät im Inneren der Wohnung betrieben, die Funkwellen der Basisstation durch die Isolierung oder die Wärmeschutzverglasung gedämpft. Egal, wie gut die Sichtverbindung ist, das Empfangssignal wird also deutlich abgeschwächt. Weiterhin wird dieses schwache Signal, welches es durch die Isolierung noch ins Haus gelangt, dann auch noch durch die Wände im Gebäuder (und auch im Raum selbst) wieder und wieder reflektiert, es bildet sich sogenanntes Interferenzmuster. Da kommt es zu Auslöschungen (gegenläufige Funkwellen, wenn ein "Berg" zeitgleich auf ein Wellental trifft) und auch zu einer Wellenaddition (wenn 2 Wellenberge sich treffen). Alles in allem ist das ein sehr unbefriedigender und instabiler Zustand. Weil schon eine Bewegung des Endgerätes um wenige Zentimeter kann aus einem super Empfang den totalen Absturz bedeuten. Aber auch wenn das Endgerät nicht bewegt wird, kann es zu Schwankungen beim Empfangspegel (und damit auch bei der Datenrate) kommen, wenn zum Beispiel jemand den Raum betritt, ein Fenster offnet oder einen Stuhl anders hinstellt. Dann wird das Interferenzmuster gestört und bildet sich anhand der neuen Gegebenheiten aus. Und dann kann es sein, dass das Endgerät auch nicht mehr optimal für das neue Muster steht.
Bei meinem Bruder war es so, er hatte den Router auf dem Fensterbrett seines Arbeitszimmers zu stehen. Als seine Frau einen Korb mit Wäsche in den Raum gestellt hat, war der Empfang um 2 Balken geringer... Was glaubst du, wie schnell die Wäsche gebügelt und im Schrank verschwunden war...
Beim eigenen Sendesignal ist es genauso, bevor ein großer Teil der Funkwellen das Gebäude verlässt, wurde es etliche Male reflektiert und somit abgeschwächt.
Mit einer Außen- (Richt-)antenne geht man diesen Problemen komplett aus dem Weg, da man diese ja direkt auf die Basisstation ausrichtet. bei einer ungestörten Sichtverbindung werden dann auch nur die direkten Signale verwendet, was sich auch mit 2 ... 3 ms beim Ping bemerkbar machen kann. Aber die Verbindung wird deutlich stabiler, weil die meisten Schwankungen der Feldstärke durch Reflektionen und Interferenzen quasi komplett ausgeschlossen werden. Die Basisstation kann dann sie Signalqualität sehr genau vorausahnen und das ständige Ändern der Modulationsart wird auf ein Minimum reduziert.
Nun kommt es darauf an, das Ganze auch so gut wie möglich und nötig zu dimensionieren. Bei einer Entfernung von 8 km zur Basisstation ergibt das eine Freiraumdämpfung von ca. 105 dB. Da ist der Verlust, der zwischen dem Endgerät und der Basisstation im Frequenzbereich 791 ... 862 MHz auftritt.
Der minimale Empfangspegel an der Basisstation liegt bei -120 dBm. Mit dieser Leistung muss ein Endgerät an der Basisstation ankommen, um noch verstanden zu werden.
Wenn man jetzt zu diesem minimalen Empfangspegel die Freiraumdämpfung addiert, erhält man die Mindest-Sendeleistung, mit der das Endgerät arbeiten muss, um noch mit dem Mindestpegel an der Basisttation anzukommen:
-120 dBm + 105 dB = -15 dBm
Bei Verwendung des Endgerätes (an einem idealen Standort ohne zusätzliche Außenantenne) würde die Basisstation diesem also niemals eine Sendeleistung kleiner als -15 dBm zuweisen, da man sonst aus dem Netzfliegen würde.
Die minimalste Sendeleistung, die ein Endgerät aber einstellen kann, liegt bei -45 dBm. Die Differenz zwischen diesen beiden Werten beträgt 30 dB und stellt den Wert dar, den man maximal als Antennengewinn verwenden dürfte, wenn man eine Netzstörung wegen "Anschreien" der Basisstation vermeiden will. Wenn man also eine Antenne mit 30 dBi verwenden und die Basisstation die minimal mögliche Sendeleistung anordnen würde, könnten die vorhin berechneten -15 dBm noch erreicht werden, wenn das Endgerät die eigene Sendeleistung auf -45 dBm reduziert. Zur Sicherheit sollte man immer ca. ein Drittel des berechneten Wertes noch als Sicherheit einplanen, in diesem Fall wäre also ein Gewinn von maximal 20 dBi vertretbar, um Netzstörungen zu vermeiden.
Du könntest also die Ebay-Antenne verwenden. Mit 15 Meter Low Loss Kabel (RF 240, H155, ...) würdest du dann von den 14 dBi ungefähr 4 dB im Kabel verheizen und hättest noch einen Systemgewinn von 10 dBi übrig.
Bitte denke aber daran, dass du damit immernoch gegen die Vorgaben der Bundesnetzagentur verstößt und eine Ordnungswidrigkeit begehst. Wenn sich einer deiner Nachbarn wegen Störungen (zum Beispiel des DVB-T-Empfangs) beschwert, wird das auch dementsprechend geahndet. Aber halt auch nur für den Fall, dass sich jemand beschwert.
Wie oben bereits erwähnt, kannst du mit einer externen Antenne deine Signalqualität deutlich verbessern und nahezu alle Schwankungen der Datenrate, die auf einer schlechten Signalqualität und einem zu schwachen Pegel beruhen, beseitigen.
Aber die Schwankungen, die aufgrund der Zellast auftreten (andere User in der Zelle, die auch einen Teil der Zellkapazität für sich beanspruchen), kannst du damit natürlich nicht verhindern.
Wenn du den Tarif mit 50 MBit/s buchst, hast du gute Chancen, regelmäßig (vor allem Nachts) Datenraten zu erreichen, die über 21 MBit/s liegen. Aber garantieren kann und wird dir das niemand. Ob es das Wert ist und ob dann nicht auch 21 MBit/s reichen würden, musst du leider allein entscheiden...
Das war jetzt eine Menge Text, aber ich hoffe es ist noch halbwegs verständlich. Ich wünsche allen viel Spaß beim Lesen...
Edit: Wenn es natürlich um das Datenvolumen geht, muss man sehen, was die Zukunft hinsichtlich der Drossel bringt. Da momentan eh erst bei 50 GB gedrossselt wird, kann man auch getrost den Tarif mit 21 MBit/s wählen... und später immernoch upgraden...
