Osanäyttötyö: 4G-modeemin ja reitittimen asetukset

 4G-modeemin ja reitittimen asetuksen

Tässä osanäyttötyössä näytän miten optimoin, eli miten säädin asetuksia kotona olleessa LTE-modeemissa ja siihen yhdistetyssä Netgearin reitittimessä. Käytössä on Huawein E5186 3G ja LTE -modeemi, joka pystyy käyttämään kaikkia suomessa käytettäviä mobiiliverkkotaajuuksia (800, 900, 1800, 2100, 2600 ja jopa myöhemmin (2017) tulevaa 700MHz-taajuutta. Reitittimenä käytämme Netgear Nighthawk X6 R8000 -nimistä reititintä. Reititin on luokiteltu teoreettisesti AC3200-nopeudeksi eli siinä on kaksi 1300Mbps 5GHz-kaistaa, sekä yksi 800Mbps 2.4GHz kaista. Tästä nimitys AC3200 (1300+1300+800) eli "tri-band" (kolmi-kaista).

 

 Huawei E5186 (ylhäällä) ja Netgear X6 R800 (alhaalla)

Huawei E5186
Testasimme kaikkien operaattoreiden liittymiä kotiimme (DNA, Elisa ja Sonera) tulin siihen loppupäätökseen että Sonera oli meille paras, koska vaste-ajat ja kaistanleveydet olivat ehdottomasti parhaita ja tasaisimpia Soneralla. DNA:lla ja Elisalla kaistat olivat meidän osoitteessa kaikkina aikoina huonompia ja erityisesti illalla ruuhkautuivat aika pahasti. Latenssikin oli paras Soneralla, todennäköisesti koska Soneran tukiasema oli vain noin 800 metrin päässä.

Huawein modeemin verkko-ohjauspaneeliin pääsee osoitteessa 192.168.1.1 (itse vaihdettu). Käyttäjänimenä on admin ja salasana löytyy modeemin takaa. Asetuksiin pääsee "asetukset" -napista yläpalkista, tästä painattaessa kysyy modeemi käyttäjätunnusta ja salasanaa.
 

Huawein ohjauspaneeli

Ensimmäisenä asetuksissa menin "Modeemi" -kohtaan ja valitsin sieltä "Mobiiliverkkoasetukset". Huomaa, että skippasin pika-asetuksen täysin, koska haluan täyden ohjauksen verkosta. Mobiiliverkkoasetuksista valitsin "Verkko" -kohdasta "vain 4G". Tämä pakottaa modeemin käyttämään joko 800, 1800 tai 2600MHz -LTE (4G)-taajuuksia. Tämän tein koska tiedän että lähin tukiasemani on 800 metrin päässä oleva 1800MHz-tukiasema, mutta tästä lisää alhaalla.

Mobiiliverkkoasetukset

Seuraavana, WLAN-asetukset. Huomaa että skippasin Ethernet-asetukset, koska katsottuani ne nopeasti läpi oli parasta jättää ne oletusarvoihinsa. Ainoa asia mitä tein WLAN-asetuksissa oli WLAN:in sammuttaminen. Käytän omaa ulkoista reititintä siihen, ei ole mitään järkea jättää tätä päälle.

WLAN-perusasetukset

Palomuuriasetuksissa otin palomuuren pois päältä, taas koska en käytä mitään palomuurin ominaisuuksista, jolloin palomuurin päällejättäminen toisi vain ongelmia verkon suorituskyvylle.

Palomuuri pois käytöstä (ylin painike), tämä sammuttaa suurimman osan Huawein modeemi/reitittimen suojausominaisuuksista

Seuraavaksi menin suojaus -kohdassa UPnP-asetuksiin (Universal Plug and Play) ja laitoin sen päälle, koska tämä verkko on luotettava kotiverkko joka on myös suojattu. UPnP helpottaa verkon laitteitten, kuten tulostimien ja erilaisten älylaitteiden, kommunikoimista eli toimivuutta toistensa kanssa, riippumatta laitteiden valmistajista. Meillä on jonkin verran älylaitteita kuten, joten ajattelin tämän auttavan jotenkin. Tämä asetus pitää laittaa päälle myöskin reitittimessä.

UPnP-asetukset

NAT-asetuksista tarkistin että NAT (Network address translation eli osoitteenmuutos)  on asetettu "suppiloksi", tämä saattaa auttaa yhteensopivuusongelmien kanssa esim. verkkopelien kanssa, mitä tällä verkolla paljon tehdään. Osoitteenmuunnosta käytetään esim. tilanteessa, jossa on yksi IP-osoite, mutta moneen tietokoneen tulisi päästä internetiin. Osoitteenmuunnos muuntaa näiden laitteiden IP-osoitteen julkiseksi, koska kaikilla koneilla tulisi olla erilainen ulkoinen IP-osoite.

NAT-asetukset

"Järjestelmä" -kohdasta näkee myös laitteen tiedot, kuten signaalinlaatu (RSSI) ja CELL_ID, eli mihin soluun ja tukiasemaan laite on yhdistetty. Huawei E5186-modeemille on tehty pari erillistä ohjelmaa, joilla voi tarkastella paremmin signaalin laatua. Nämä näytän hieman alempana.

Laitteen tiedot

Unohdin myös ottaa kuvan DMZ-kohdasta, jonka enabloin myös, (modeemin suojaus-kohdassa). DMZ-antaa liikenteen mennä vapaasti yhteen IP-osoitteeseen, ilman palomuureja sekä NAT:teja. Laitoin DMZ:n liikennöidä liikennettä vapaasti reitittimelle, eli IP-osoitteeksi 192.168.1.2.

Netgear Nighthawk X6 R8000
Huawei E5186:n konfiguroinnin jälkeen piti konffata erillinen reititin. Päätin lopulta konfiguroida tämän "Access Point"-tilaan, eli tukiasemaksi, jolloin kaikki erilliset ominaisuudet, kuten palomuurit ja Quality of Service sulkeutuu. Tukiasema-tilassa reititin ei hoida itse IP:n jakamista verkossa oleville laitteille (DHCP) eikä NAT:ia. Tämän tekee juuri asken konffattu modeemi. Tupla NAT:ti ja DHCP voi aiheuttaa verkolle ongelmia, ja jopa vähentää verkon suoritukykyä. Eli käytännössä tukiasema-tilassa reititin toimii vain yhteen tarkoitukseen, eli Wi-Fi:n jakamiseen laitteille. Erillinen reititin jossa on tehokkaammat antennin ja vahvistimet toimivat paremmin tähän tarkoitukseen kuin internetpalveluntarjoajan antaman modeemi/reititin combon.

Access Point-tila laitetaan päälle reitittimestä menemällä Advanced - Advanced Setup - Wireless Settings - Enable AP (Access Point) Mode. Nimeksi voi laittaa minkä vain. Kuvasta poiketen en laittanut päälle "Get IP Address Dynamically" vaan laitoin IP-osoitteen manuaalisesti 192.168.1.2, koska se on loogista (modeemin IP-osoite on 192.168.1.1, eli Gateway-kohta) ja aliverkon maskiksi 255.255.255.0 joka on yleinen tässä osoitteessa. Tämä myös estää IP-osoitteen vaihtumisen randomisti modeemin DHCP:n takia.

AP-moodin enablointi

LTEWatch ja Huawei E5186-toolbox
Nämä työkalut on kolmannen osapuolen kehittämiä työkaluja Huawei E5186:selle. Näillä työkaluilla voi mm. lukita taajuusalueen tarkasti juuri tietylle, ei pelkästään 4G:lle, niin kuin Huawein ohjauspaneelissa.

Huawei E5186 Toolbox (vasen) ja LTEWatch (oikea)

Säädin vain yhden asetuksen Toolboxin sekä LTEWatching kautta, eli Network mode ja network band (vasen). Network moodin lukitsin LTE only-tilaan, ettei modeemi vaihda milloinkaan 3G-tilaan, sekä Network band 1800MHz-tilaan. Kuvassa näkyy LTE-Advanced joka tarkoittaa sekä 1800MHz ja 2600MHz samaan aikaan, mutta omalla alueellani ei ole 2600MHz kuuluvuutta, ole mitään järkeä pitään asetusta tässä tilassa.

Toolboxin ja LTEWatchin ehkä tärkein ominaisuus on signaalin tai yhteyden laadun tarkempi kuvaus eri arvoilla (RSRP, RSSI, RSRQ, SINR).

RSRP ilmaisee vastaanotettavan "referenssisignaalin" tasoa.
-70 - -79dBm on erinomainen
-80 - -100dBm on hyvä/kohtalainen)
-100 - -110+dBm on heikko/erittäin heikko/ei signaalia ollenkaan

RSRQ ilmaisee yllämainitun RSRP:n laatua.
-3dB on täydellinen
-4dB- -8dB on hyvä/kohtalainen (vähän häiriöitä)
-9dB- -15dB on heikko/erittäin heikko (häiriöitä tai paljon häiriöitä)
-15dB+ todella paljon häiriöitä tai käyttökelvoton yhteys

SINR/SNR ilmaisee signaalin ja häiriöiden suhdetta, mitä lähempänä 30dB sitä parempi mutta nämä arvot ovat teoriittisia eli niihin harvoin kannattaa kiinnittää huomioita.

Näihin kaikkiin arvoihin vaikuttaa mm. mitä antennia käytetään (ristipolarisaatio, vahvistus(dBi), taajuusalue), antennin suuntaus, antennin sijainti ja tukiaseman sijainti.