Kommunikation / LTE

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Aktualisiert – Januar 12, 2024

Sofern man nicht gerade in perfekt abgedeckten Mobilfunk-Regionen, sprich in städtischer Umgebung, unterwegs ist, sondern ruhige und idyllische Gegenden bevorzugt, ergibt sich die Frage: Welches Equipment stellt auch an entlegeneren Orten eine brauchbare LTE-Verbindungsmöglichkeit sicher.

LTE-Richtantennen scheiden i.d.R. aus, da sie eine konstante und gute Ausrichtung gen Sendemast benötigen. Eine sehr gute Richtantenne (hier werden immer zwei Stück, je eine für horizontale, eine für vertikale Polarisation benötigt) bringt es auf bis zu 20 dBi.
Rundstrahler sind folglich die praktikablere Wahl, wenn auch bei weniger Verstärkung / Gewinn. Die meisten – preislich günstigeren – Rundstrahlantennen, sog omnidirektionale Antennen, bringen einen Gewinn von etwa 2 .. 6 dBi.

Die aktuell wohl aktuell leistungsfähigste Rundstrahlantenne ist die KASER 4G LTE mit 12 dBi Gewinn. Nachfolgend soll die Montage dieser Antenne auf einem Wohnmobil dargestellt werden.

Montage der LTE-Antenne

Die Antenne wird üblicherweise mittels eine neigbaren Winkelplatte und entsprechenden Mastschellen an einem Antennenmast befestigt. Abgesehen davon, dass diese Montageart auf einem Wohnwagen- oder Wohnmobildach eigenartig anmutet, sollte die Aufbauhöhe auch nicht überstrapaziert werden. Deshalb wurde die mit vier kleinen Kreuzschlitzschrauben befestigte Antenne zunächst von der mitgelieferten Winkelplatte gelöst.

Die Winkelplatte wurde mit einem Trennschleifer sauber bündig mit der antennenseitigen Montageplatte abgetrennt. Die vier Bohrungen der Antennenbefestigungsschrauben wurden angesenkt, um die Schraubenköpfe bündig mit der Montageplatte abschließen zu lassen.

Zusätzlich wurden in den Ecken der Montageplatten vier zusätzliche Bohrungen angebracht, gleichfalls von der entgegengesetzten Seite angesenkt, um vier Schrauben zur Befestigung durch das Wohnwagen- / Wohnmobildach ebenso bündig einlassen zu können.

Diese so abgeänderte Montageplatte diente anschließend als Bohrschablone auf dem Dach.

Schließlich wurde die Antenne wieder mittels der Original-Schrauben auf der Montageplatte aufgeschraubt. Hierbei mussten vier Unterlegscheiben als Abstandhalter dienen, da die Schrauben durch das Versenken nun tiefer in den Antennenboden eindringen würden, als durch die vorgegebene Bohrlochtiefe möglich.

Die beiden Antennenkabel wurden nun durch die zuvor im Abstand von 15 mm angebrachten Bohrungen geführt.

Silikon wurde von unten auf die Montageplatte aufgebracht, um eine durchgängige Wasserdichtigkeit rund um die Bohrungen in der Dachhaut zu erreichen.
Beim Festschrauben der ca. 60 mm langen bis unter die Dachkonstruktion reichenden Schrauben trat ringsum die Montageplatte Silikon aus. Dies wurde grob entfernt.

Abdeckung der Montageplatte

Ein Kabelkanaldeckel von ca. 100 mm Breite und etwa 20 cm Länge wurde mit einer 60 mm Bohrung für das Antennengehäuse versehen. Die Unterseite wurde reichlich mit Silikon gefüllt, von oben über die Antenne bis auf das Dach herab geführt und angedrückt. Überschüssiges Silikon wurde wieder grob entfernt. Das Finish erfolgte mittels Spülmittel am Finger und sorgsamen Glätten der Silikonnaht.

Auf diese Weise ist die Antenne solide und absolut wind- und wasserdicht montiert.

Bevorzugter Ort (bei Rechtsverkehr) ist die Fahrerseite, da hier durchfahrene Tunnel / Unterführungen am höchsten sind. Die Antenne sollte entfernt von Sat-Schüssel oder anderen metallenen Aufbauten montiert werden.

LTE-Router / Telefonie

Erst ein leistungsfähiger Router komplettiert die LTE-Anlage und stellt Internet und Telefonie, sowie SMS-/MMS-Dienste zur Verfügung.

Zu beachten ist, dass der Router die im jeweiligen Land vorherrschenden LTE-Bänder unterstützt. Ferner ist die Empfindlichkeit des LTE-Modems und natürlich das Vorhandensein externer Antennenanschlüsse von grundlegender Bedeutung.

Ein o.g. Belangen genügender LTE-Router ist z.B. der Huawei B618s-22d, der zudem noch CAT11 mit 600 MBit/s Down-, 50 MBit/s Upload und WLAN mit bis zu 867 MBit/s bietet.

Neben einem WAN- und LAN-Anschluss stellt der Router noch einen Telefonanschluss zur Verfügung. Hier kann eine DECT Basis wie z.B. Gigaset BOX 100 angeschlossen werden. Freisprechen und -hören lässt sich komfortabel mit dem Gigaset T480HX mit Display und AB-Funktion realisieren. Jedes beliebige DECT Handset erweitert die Anlage um weitere Mobilteile.

Der LTE-Router sollte idealerweise nahe eines Fensters platziert werden, um die Emission der WLAN-Antennen auch außerhalb des Fahrzeugs nutzen zu können. Eine Alu-Außenhaut schwächt das WLAN-Signal beträchtlich.
Muss der Router an ungünstigen Lokalisationen verbaut werden, bleibt ggf. noch ein externer Accesspoint zu installieren.

Video-Überwachung

Soll eine Video-Überwachung an allen vier Ecken des Fahrzeugs installiert werden, ist der Einsatz POE-versorgter PTZ-Kameras und damit die Nutzung eines administrierbaren Switches, wie z.B. 8-Port POE Ubiquiti US-8-150W oder Ubiquiti US-8-60W mit 4-POE- und weiteren 4 LAN-Ports erforderlich.

Für diesen Zweck empfehlenswert ist bz.B. die PTZ Dome-Kamera Hikvision DS-2DE2A404IW-DE3 (2.8-12MM). Weiteres zu diesem Thema ist hier nachzulesen.

Die Wiedergabe der Videostreams kann via Handy oder Tablet über die sehr kostengünstige (iOS-)App IP CamViewer erfolgen, die auch PTZ-Bedienung ermöglicht.

Für die Montage bietet sich die Hikvision Halterung DS-1294ZJ an.

Spannungsversorgung der Komponenten

Schön wäre es, wenn alle vorgenannten Geräte einheitlich mit einer 12 V Bordspannung zu betreiben wären. Doch, weit gefehlt. Was also tun, wenn man z.B. 6,7 V für die Gigaset-Komponenten, 5 V für einen RaspberryPi, etc. benötigt?

Hierfür bieten sich entweder einstellbare oder Festspannungs-Regler an.
Für 6,7 V eignet sich z.B. der Kemo M015N, der 1,5 A liefert und von 3 .. 15 V (stufenlos) einstellbar ist, dies bei Eingangsspannungen zwischen 6 .. 28 V.
5 V 15 A liefert dieser DC-DC Abwärtswandler bei einem Eingangsspannungs-Bereich von 12 .. 24 V. Hiermit lassen sich noch reichlich USB-Buchsen zum Laden diverser Handys, Tablets, etc. versorgen.

Jeglichen Spannungswandlern gemein ist, dass sie Verlustwärme erzeugen und bei entsprechend hoher Lqst einer angemessenen Kühlung bedürfen. Diese kann z.B. durch Aufschrauben auf Rippenkühlkörper erfolgen. Zu beachten ist, dass zwischen den Kontaktflächen dünn(!) Wärmeleitpaste aufgetragen wird. Die Geräte sollen mit ihrer Kühlfläche vollflächigen Kontakt zum Kühlkörper haben und mit einer geeigneten Schraubbefestigung auf diesem befestigt werden.