Sie bekommen im Innenraum Ihrer Wohnung/Büro oder Ladengeschäft nicht genug Handyempfang? Oder im Wohnwagen herrscht fast immer Funkstille? Mit speziellen Sets lässt sich dieses Problem (legal) und relativ einfach lösen. LTE-Anbieter.info hat eine solche Lösung getestet. Wir wollten wissen, wie und ob diese in der Praxis funktioniert. Dabei werden die von einer Antenne verstärkten Mobilfunksignale von außen nach innen geführt und direkt mit dem Smartphone, Router oder Tablet gekoppelt. Das Herzstück bildet dabei ein spezieller „Verstärker“ – der Compenser. Klappt das, was benötigt man, wie viel bringt es und wie hoch sind die Kosten? Dies und mehr hier im Praxistest.
Beim vorliegenden Testgerät handelt es sich um einen sogenannten Mobilfunk Compenser (dt. Kompensor) – auch Kabelverstärker genannt. Dieser fungiert praktisch ähnlich wie ein Antennenverstärker im TV-Bereich zwischen Antenne und Endgerät. Nur dass hier am Ende ein passiver Koppler steht, der das Smarthpone oder Tablet mit dem Funksignal versorgt.
Vereinfacht dargestellt, funktioniert das so: Eine Außenantenne fängt alle gängigen, vor Ort verfügbaren Mobilfunkfrequenzen für 2G bis 5G ein. Welche genau, finden Sie weiter unten bei den Eckdaten. Ein Kabel leitet die Signale zunächst in den Innenraum des Gebäudes oder Fahrzeugs. Theoretisch könnte man nun direkt den Koppler anschließen, doch durch lange Kabelleitungen, Steckverbindungen und am Koppler selbst, geht ein Großteil der gewonnenen Signalstärke wieder verloren. Diesen Verlust (und mehr) gleicht der zwischengeschaltete Kompensor wieder aus.
Der Koppler, auf dem das Smartphone ruht und der die Funksignale direkt weiter gibt, sendet übrigens nicht aktiv, sondern leitet die Signale induktiv (passiv) ans Endgerät weiter. Allein dadurch entstehen schon Kopplungsverluste (um die 10 dBm). Hinzu kommt noch die Dämpfung durch das verwendete Kabel. Damit der Koppler noch genug Energie erhält, reicht daher oft die Verwendung einer guten Antenne alleine nicht aus.
Einige werden jetzt zu Recht einwenden, dass der Einsatz eines Repeaters einfacher und effektiver wäre. Das stimmt auch, nur leider sind diese Geräte in Deutschland nicht erlaubt. Man kann sie zwar käuflich erwerben, der Betrieb bleibt jedoch verboten und selbst bei fachgerechtem Einsatz eine echte (Dunkel-) Grauzone. Die hier vorgestellte Lösung ist dagegen absolut unbedenklich, zumindest in Deutschland und unseres Wissens nach auch in Österreich. Denn der Verstärkungseffekt bleibt sozusagen im geschlossenen System - es wird nicht aktiv gefunkt, wie bei den Mobilfunk-Repeatern.
Einsatzszenarien gibt es drei typische. Einmal klassisch natürlich ein Haus, Wohnung oder Büro, wo durch ungenügend Funkversorgung vor Ort oder bauliche Gegebenheiten kaum bzw. kein Funksignal ins Innere dringt. Denkbar sind auch untergeschossige Kellerräume bzw. kleine Werkstätten/Hobbyräume. Mit der Kompensorlösung lässt sich zumindest auf diesem Weg ein Mobiltelefon (oder LTE-Router + DECT Telefon) zuverlässig versorgen.
Wohnmobil- oder Wohnwagenbesitzer (Caravan) werden den funkfreien Effekt im Inneren der Campingoase sicher ebenfalls kennen. Erst durch Öffnen der Tür oder eines Fensters gibt es an vielen Standorten wenigstens etwas Signal zum Telefonieren oder Surfen. Auch hier kann diese Lösung helfen. Sogar die WLAN-Frequenzen bei 2.4 GHz werden mit verstärkt. Auf den meisten Campingplätzen gibt es ja bekanntlich Wifi, doch reicht dies aus eigener Erfahrung nicht immer bis in den letzten Winkel oder hört spätestens an der Außenverkleidung des Wohnmobils auf.
Last but not least betrifft die Problematik auch herkömmliche PKWs. In Kombination mit einer Magnethaftantenne, Compenser und Koppler, lässt sich auch im Auto der Empfang verbessern. Zudem reduziert man gleich die Innenraumstrahlung, da diese auf die Außenantenne verlagert wird.
Der vorliegende Kabelverstärker stammt wie schon erwähnt von der FTS Hennig GmbH und unterstützt insgesamt 5 Bänder. Im Detail handelt es sich um Band 20, 8, 3, 7 und 1. Somit sind die wichtigsten Frequenzbereiche für 2G, 3G, 4G und 5G (bei 2 GHz) von rund 800-2600 MHz abgedeckt. Damit ist der Einsatz sowohl in Deutschland, als auch der EU kein Problem.
Frequenzband | B20 | B8 | B3 | B1 | B7 |
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Uplink | 832 ~ 862 MHz | 890 ~ 905 MHz | 1710 ~ 1785 MHz | 1920 ~ 1980 MHz | 2500 ~ 2570 MHz |
Downlink | 791 ~ 821 MHz | 935 ~ 950 MHz | 1805 ~ 1880 MHz | 2110 ~ 2170 MHz | 2620 ~ 2690 MHz |
Für den Testbericht stellte uns dankenswerter Weise die FTS-Hennig GmbH alle Sets leihweise zur Verfügung. Zunächst widmen wir uns folgend dem Praxistest zum Einsatz in Räumen und später noch im PKW.
Zum Set für den Heimeinsatz zählt neben dem Kompensor noch eine Multiband-Flachantenne (WM8) (mit Montageschelle) samt 10 Meter Kabel, ein Adapter sowie der Antennenkoppler.
Für den Einsatz am Auto zusätzlich noch ein 12 V Stromadapter für den Zigarettenanzünder sowie eine Magnethaftantenne (SMA) mit Adapter auf N-Stecker. Für Caravan lag eine geeignete Breitbandantenne (N-Stecker) mit Haftvorrichtung für Fensterscheiben bei.
Im Büro vor Ort herrschen passender Weise nur suboptimale Empfangsbedingungen im genutzten Testnetz von Vodafone. Ideal also für das Vorhaben! Am gewählten Standort erzielten wir am Testgerät, einem LG G6, im LTE-Netz lediglich ein Empfangspegel von bestenfalls -112 dBm (ASU 28), was also schon grenzwertig ist.
Ein Versuch im 2G-Netz war zwar vorgesehen, machte aber hier leider keinen Sinn. Denn dafür war der Empfang zu gut, so dass auch der Compenser selbst nicht mehr viel beitragen konnte. Ein Test via 3G machte aus unserer Sicht wenig Sinn, da ab 2020 ohnehin der Rückbau auf Null beginnen soll. Daher bezieht sich der Testbericht zunächst nur auf den 4G-Einsatz, wobei die Übertragung auf andere Mobilfunkstandards praktisch analog ist.
Bevor es losging, hieß es, zunächst Antenne und Kabelverstärker (KV) über das mitgelieferte Kabel zu verbinden. Die Konnektierung der N-Stecker kann zu Beginn etwas schwerfällig sein, also nur Mut, wenn es bei einem leichten Druck nicht sofort sitzt und das Schraubgewinde fasst.
Das Ende von der Antenne muss dabei in den mit „BS“ gekennzeichneten Eingang. „MS“ wird dagegen mit dem Koppler verbunden. Verbinden Sie nun den KV mit dem Netzteil. Beide Kontrollleuchten, also „Power“ und „Run“ sollten grün leuchten.
Die Verbindung des Kopplers mit dem SMA-Stecker ist hingegen völlig unproblematisch.
Die Multibandantenne kann natürlich nicht einfach irgendwo draußen angebracht werden. Falls Sie noch nicht wissen, wo der ideale Antennenstandort (samt Ausrichtung) ist, muss diese natürlich vor der Montierung noch ermittelt werden. Wie das geht, erfahren Sie hier in unserem Antennenratgeber.
Alternativ könne Sie auch mit Handy und App gewappnet die ideale Ausrichtung per Trial und Error ermitteln. Dafür müssen Sie nur das Smartphone samt der von uns genutzte App zur Ermittlung der Empfangsstärke installieren (Network Signal Info), auf den Compenser legen und die Ausrichtung/Position der Multibandantenne ändern – am besten natürlich mit einer 2. Person, das geht um einiges schneller.
Die interessanteste Frage ist natürlich, wie groß der Effekt ist, den die ganze Anlage bringt? Genau das werden wir folgend exemplarisch ermitteln.
Vorher aber noch ein Hinweis: Beachten Sie, dass es, je nach Gegebenheiten vor Ort, natürlich von Standort zu Standort zu anderen Ergebnissen kommen kann. Letztendlich spielen viele Faktoren eine Rolle, wie z.B. die verwendete Hardware sowie der allgemeinen individuelle Netzversorgung. Denn bei extrem schlechten Ausgangssituationen oder gar richtigen Funklöchern, wo die Antenne praktisch kein mehr Signal bekommt, nützt natürlich auch eine gute Antenne samt Compenser nichts. Der Test soll vielmehr verdeutlichen, in welchem Ausmaße (bzw. ob überhaupt) perspektivisch eine Verbesserung erwartet werden kann. Eine allgemeine Aussage, wie zum Beispiel „die Anlage bringt exakt eine Optimierung um 65 Prozent“, ist demnach nicht möglich.
Das „Aber“ betrifft die Ausrichtung auf dem Kopplungsmodul selbst. Zunächst haben wir das Handy intuitiv natürlich mittig darauf abgelegt. Dabei fiel der Gewinn aber sehr mager aus und es machte sich schon Enttäuschung breit. So verbesserte sich der Pegel nur um 7 dBm auf -105 dBm. Gemessen an Aufwand und Kosten wäre das selbstverständlich nicht akzeptabel.
Zudem ist uns aufgefallen, dass Handyhüllen sich negativ auswirken (können), da sich hier der Abstand zum Koppler um einige Millimeter vergrößert. Also am besten auf die Hülle verzichten – leider!
Wie kann das sein? Nun der Koppler gibt das Signal durch Induktion, also ein sehr begrenztes elektromagnetisches (Nah-)Feld weiter. Bereits wenige Zentimeter entscheiden dann zwischen Null und voller Leistung. Daher muss man die internen Antennen des Smartphones sozusagen mit denen des Kopplers möglichst genau in Einklang bringen. Da man beide nicht sehen kann, heißt es probieren! Beobachten Sie am besten ebenfalls die Änderungen an einer App, welche die Empfangsstärke ausgibt und ändern aller 5 Sekunden leicht die Stellung auf dem Koppler.
Wer z.B. unter Parterre ein Kellerbüro oder Ladengeschäft nutzt, wird ggf. auch mit unzureichendem Mobilfunkempfang konfrontiert sein. Daher wollten wir auch in diesem Szenario einen Testaufbau ausprobieren.
So auch in unserem Fall: Etwas weg vom kleinen, schmalen Kellerfenster, fanden wir tatsächlich ein Bereich mit -124 bis -126 dBm (ASU 14) via 4G. Einmal sprang das Smartphone dann auch direkt auf 2G. Wir installierten wieder das Setup aus dem Büro. Die Antenne wurde hofseitig Pattere in ca. 1,8 Höhe angebracht. Wieder die beste Ausrichtung ermitteln und los geht’s. Und siehe da, auf dem Kabelverstärker konnten jetzt im Idealfall -85 dBm (ASU 55) erzielt werden, also exzellent! Hier spielte die Anlage ihre Stärke voll aus.
Was wir bisher noch nicht erwähnt haben – prinzipiell eignet sich die Anlange natürlich auch, um z.B. einen LTE-Router im Wohnrauminneren (oder Wohnmobil) mit einem starken Signal zu versorgen. In den genannten Szenarien verhält sich ein Router schließlich nicht anders als ein Handy.
Zum Testen nutzen wir die beliebte Fritz!Box 6890 LTE, abermals im Vodafonenetz (4G) und wieder am selben Standort. Ohne Paddelantennen am Router war hier erst gar keine Verbindung/Empfang möglich. Mit diesen Hilfsantennen wurden rund -108 dBm auf beiden Antennen ermittelt bei 2,6 GHz. Etwas mau also!
Nur mit Paddelantennen:
Nun montierten wir beide Indoor-Antennen ab und versorgten ein Eingang mit dem Signal vom Kabelverstärker. Der Effekt zeigte sich prompt: Statt -108 dBm, zeigte Antenne 1 nun sagenhafte – 80 dBm, also 28 dBm mehr! Die besten LTE-Antennen alleine schaffen im Idealfall 15-20 dBm!
Für einen groben Vergleich führen wir auch noch zwei Speedtests durch. Einmal mit den beiden Paddelantennen und einmal nur mit dem Kompensor. Die Ergebnisse waren ähnlich und lagen im Downstream bei 45-50 MBit/s. Mit Kabelverstärker halbierte sich der Upload mangels MIMO aber von 20 auf 10 MBit/s. Zu bedenken ist allerdings, dass wir im 2. Fall ein deutlich stabileres Signal nutzen können und die 45-50 MBit effektiv nur mit einer Antenne erzielt wurden. Die Fritzbox zeigte zwar auf dem Screenshot MIMO an, aber der Pegel entspricht praktisch einem Totalausfall! Wäre die Empfangssituation hier noch schlechter, dass auch die Paddelantennen nicht mehr reichen, würde das Szenario demnach 0 MBit oder 40-50 MBit lauten …
Für PKWs werden meist externe Magnethaftantennen verwendet. Das hier gezeigte Modell LPBEM-7-27-2SP von der Firma „Panorama Antennas“ beherrscht als eines der wenigen seiner Art 2G, 3G und 4G gleichermaßen. Sie unterstützt zudem alle wichtigen Bänder bei 700, 800, 900, 1800, 1900, 2100, 2400 und 2600 MHz bei einem Gewinn von 3 bis 5 dBi (frequenzabhängig).
Als nächstes wollten wir die Anlage im Auto testen. Dazu befestigten wir die Panoramas Magnethaftantenne auf dem Dach und positionierten uns an einer Stelle mit mäßigem Empfang im 4G-Netz. Die App signalisierte hier -118 dBm bei 22 ASU. Der Kompenser wurde unter dem Beifahrersitz platziert und der Koppler auf dem Armaturenbrett.
Wer hier keine vergleichbare Fläche hat, muss sicher den Beifahrersitz oder wenn möglich die Mittelkonsole nutzen. Die Verbesserung betrug insgesamt 24 dBm, also mehr als Faktor 100! Die folgenden Screenshots zeigen die Änderungen.
Zusätzlich ermittelten wir noch die Änderungen im 2G-Netz. Hier fällt der Gewinn etwas geringer aus, nämlich 6 dBm. Allerdings waren die Bedingungen bereits am Smartphones alleine recht gut (-97 dBm).
Die Vorzüge der hier vorgestellten Kabelverstärker-Anlagen sind also zusammengefasst, dass sie bei schwierigen Empfangsbedingungen - inhäusig oder in Fahrzeugen – besseren Mobilfunkempfang zum Telefonieren oder Surfen verschaffen bzw. stark optimieren. Zudem ist die Nutzung hierzulande rechtskonform.
Es gibt allerdings auch einige Nachteile. Zum einen muss natürlich das benötigte Set aus Antenne, Kabel, Kabelverstärker und Koppler erst einmal (teils aufwändig) installiert werden. Des Weiteren sind diese Sets nicht ganz billig, wie wir im folgenden Abschnitt noch sehen werden. Ein weiteres Manko: Das Smartphone oder Tablet muss die ganze Zeit auf dem Kopplungsmodul verweilen. Zum Telefonieren muss also die Freisprechfunktion aktiviert werden! Bereits nach 2-3 Zentimetern Entfernung vom Koppler gibt es keinerlei Effekt mehr. Auch die Versorgung mehrerer Smartphones entfällt somit leider.
Den passenden Compenser (Torpedo 5) samt maßgeschneiderten Komplettsets je nach Anwendungsziel, bietet aktuell exklusiv der Shop von FTS Hennig. Die Preise schwanken natürlich immer mal, so dass wir uns hier nur auf die Preise zum Testzeitpunkt (Okt. 2019) beziehen können – Änderungen also vorbehalten.
Der Torpedo 5 wird normal mit 630 Euro angegeben, wobei aktuell eine Rabattaktion läuft, bei der sich der Preis auf 420 € reduziert. Für Antenne, Kabel und Koppler müssen nochmal ca. 150 € eingeplant werden.
Dann freuen wir uns auf einen Besuch hier bei uns im LTE-Forum!