Ping, Latency (vertraging): Dit is de benodigde tijd tussen het zenden en ontvangen van informatie. Bij een satellietverbinding is deze tijd langer omdat de afstand die het signaal moet afleggen (van de schotel naar de satelliet en weer van de satelliet naar de schotel) langer is dan bijvoorbeeld de afstand die het (radio)signaal moet afleggen tussen een mobiele telefoon en het netwerk van de mobiele provider. Hoe kleiner de vertraging, hoe beter het netwerk presteert. Een mobiele operator maakt nog vaak gebruik van straalverbindingen, dit is communicatie van de zendmast waarop een schotel is gemonteerd naar een schotel die op het IP hoofdnetwerk is aangesloten van het mobiele netwerk. Een mast met een straalverbinding heeft een grotere Latency of vertraging dan een een mast die direct is aangesloten op een glasvezelnetwerk.
Ping is een applicatie die je kan gebruiken op een computer, switch of een router en deze applicatie meet de tijd om een server te bereiken en weer terug (round trip), doet dit een paar keer en neemt hiervan het gemiddelde. Bijvoorbeeld:
ping google.com
Pinging google.com [172.217.168.238] with 32 bytes of data:
Reply from 172.217.168.238: bytes=32 time=10ms TTL=120
Reply from 172.217.168.238: bytes=32 time=10ms TTL=120
Reply from 172.217.168.238: bytes=32 time=10ms TTL=120
Reply from 172.217.168.238: bytes=32 time=10ms TTL=120
Ping statistics for 172.217.168.238:
Packets: Sent = 4, Received = 4, Lost = 0 (0% loss),
Approximate round trip times in milli-seconds:
Minimum = 10ms, Maximum = 10ms, Average = 10ms
Jitter: Jitter is de variërende vertraging in het afleveren van data pakketten. Als de ene keer een pakketje snel wordt afgeleverd en de andere keer veel trager, dan heb je veel jitter. Als er weinig variaties zijn in de vertraging, dan is de jitter juist laag. Hoe lager de jitter, hoe beter en stabieler de verbinding dus is.
Jitter wordt technisch ook wel packet delay variation genoemd. Dit heeft betrekking op de variatie in tijdsvertraging in milliseconden (ms) tussen datapakketten over een netwerk. De normale volgorde van het verzenden van gegevenspakketten kan ook verstoord worden bij een hoge jitter. Nogmaals, er is dus sprake van fluctuatie in de vertraging bij de overdracht van pakketten over een netwerk. Hoe hoger de jitter, hoe meer sprake hiervan is.
Signaalsterkte (RSRP)
RSRP staat voor Reference Signal Received Power en is een maat voor de sterkte van het ontvangen signaal.
RSRP0 is de primaire celtoren waarmee verbonden is, en RSRP1 is de volgende dichtstbijzijnde celtoren.
Signaalsterkte wordt gemeten in dBm (decibel per milliwatt) en de waarde varieert meestal van -50 tot -110 dBm. Hoe hoger het absoluut negatieve getal, hoe lager het signaal. Met andere woorden, hoe dichter dat getal bij 0 ligt, hoe sterker het signaal.
-113 t/m -107 dBm: Te laag voor een betrouwbare connectie
-105 t/m -101 dBm: Marginaal ontvangst
-99 t/m -93 dBm: Redelijk ontvangst
-91 t/m -83 dBm: Goed ontvangt
-81 t/m -65 dBm: Zeer goed ontvangst
-64 t/m -50 dBm: Belachelijk sterke ontvangst
Kwaliteit van het ontvangen signaal (RSRQ)
RSRQ staat voor Reference Signal Received Quality.
RSRQ kenmerkt de kwaliteit van de ontvangen signalen. De RSRQ-waarde wordt gemeten in dB.
Uitstekend > -10
Goed -10 tot -15
Matig -15 tot -20
Slecht < -20
Reference signal signal to noise ratio (RSSNR)
De signaal-ruisverhouding is een maat voor de kwaliteit van een signaal waarin een storende ruis aanwezig is. De SNR geeft het sterkte van het gewenste signaal in verhouding tot de sterkte van de aanwezige ruis.
Een RSSNR waarde van -0.1 dB komt vaak voor en is prima te noemen.
Carrier Aggregation (CA)
Carrier Aggregation is een techniek om meerdere frequentiebanden te combineren om meer bandbreedte te bieden, wat resulteert in een hogere datasnelheid. Er kunnen maximaal 5 van deze componentdragers gecombineerd worden om een totale bandbreedte van maximaal 100 MHz te verkrijgen. Als er twee componentdragers worden samenvoegt, wordt dit 2CA genoemd; als er drie componenten zijn, dan 3CA, enzovoort. Hoe meer componentdragers, hoe beter de datasnelheid. Je smartphone moet het ook ondersteunen, er zijn nog veel smartphones die alleen 3CA aankunnen, maar ook hier kun je prima snelheden mee halen. 5GTestMap gebruikt een budget Motorola Moto g 5G, om zo in kaart te brengen wat je met een normaal geprijsde smartphone aan snelheden kan halen. Niet iedereen heeft het er voor over om nu al een dure smartphone te kopen, zeker niet als het nog zo weinig snelheidswinst oplevert vanwege het ontbreken van de 3,5 GHz in Nederland. Samsung S20 en S21 kunnen alle banden koppelen, maar die hebben een prijskaartje tussen de € 600 en €800. 4CA of meer komt tegenwoordig steeds meer voor en resulteert in een maximale snelheid van 600 Mbps momenteel voor KPN onder ideale omstandigheden. In de praktijk zul je dit weinig halen. Ook zit er vaak een snelheidslimiet op die is opgelegd vanuit je provider. Je smartphone zou in principe wel sneller willen, maar een speedcap is dan opgelegd. (vb bij T-Mobile: 450 Mbps download en 150 Mbps upload). Dit doen ze natuurlijk om de bandbreedte wat eerlijker te verdelen, zodat er genoeg bandbreedte over blijft voor de andere gebruikers op de mast.
Voorbeeld van 5CA (T-Mobile): B3(1850)+B3(1865)+B1+B38+B8
Voorbeeld van 4CA (KPN): B3+B1+B7+B20
| Band LTE | Benaming | Duplex Mode | Frequentie KPN (MHz) | Frequenty T-Mobile (MHz) | Frequency Vodafone (MHz) | Capaciteit KPN (MHz) | Capaciteit T-Mobile (Mhz) | Capaciteit Vodafone (Mhz) |
| B38 | IMT-E Ongepaard | TDD | 2605 | 2580 | NA | 30 (4G) | 25 (4G) | 0 |
| B20 | Digital Dividend Gepaard | FDD | 816 | 796 | 806 | 2×10 (4G) | 2×10 (4G) | 2×10 (4G) |
| B32 | L-Band Ongepaard | SDL | 1474.5 | 1487 | 1459.5 | 15 (4G) | 10 (4G) | 15 (4G) |
| B3 | DCS Gepaard | FDD | 1815 | 1850 en 1865 | 1835 | 2×20 (4G) | 2×30 (4G) | 2×20 (4G) |
| B1 | IMT Gepaard | FDD | 2162.5 | 2137.5 | 2120 | 2×20 (3G,4G) | 2×20 (3G,4G) | 2×20 (3G,4G) |
| B7 | IMT-E Gepaard | FDD | 2660 | 2675 | 2630 | 2×10 (4G) | 2×25 (4G) | 2×30 (4G) |
| B8 | Extended GSM Gepaard | FDD | 940 | 950 | 930 | 2×10 (2G,3G) | 2×15 (4G) | 2×10 (2G,3G) |
| B28 | APT Gepaard | FDD | 774 | 784 | 763 | 2×10 (4G) | 0 (zie N28) | 2×10 (4G) |
| Band 5G | Benaming | Duplex Mode | Frequentie KPN (MHz) | Frequenty T-Mobile (MHz) | Frequency Vodafone (MHz) | Capaciteit KPN (MHz) | Capaciteit T-Mobile (Mhz) | Capaciteit Vodafone (Mhz) |
| N1 | IMT Gepaard | FDD | 2162.5 | NA | NA | 2×20 | 0 (zie B1) | 0 (zie B1) |
| N3 | DCS Gepaard | FDD | NA | NA | 1835 | 0 (zie B3) | 0 (zie B3) | 2×20 |
| N28 | APT Gepaard | FDD | 773 | 783 | NA | 2×10 | 2×10 | 0 |
Voor meer achtergrondinformatie over deze frequenties kijk je op https://antennekaart.nl/page/frequencies
Het verschil tussen duplex Mode FDD en TDD
Frequency Division Duplex (FDD) en TDD (Time Division Duplex), zijn twee verschillende spectrumgebruikstechnieken die worden gebruikt door mobiele operators.
FDD gebruikt verschillende frequenties voor de upload en de download. (Dit noemen we een gepaarde spectrum)
TDD gebruikt dezelfde frequentie voor zowel de upload als de download (dit noemen we ook wel ongepaarde spectrum): Downlink gaat op andere tijdstippen in het spectrum dan het upload verkeer. Het wisselt elkaar steeds af, maar kan nooit gelijktijdig plaatsvinden. Over het algemeen wordt FDD als beter beschouwd voor dekking, terwijl TDD beter is voor capaciteit.
Wat is Dynamic Spectrum Sharing? (DSS)
Dynamic Spectrum Sharing (kortweg DSS) is een nieuwe antennetechnologie die het mogelijk maakt om gelijktijdig gebruik te maken van LTE en 5G in dezelfde frequentieband. De technologie bepaalt realtime de vraag naar 5G en LTE. Het netwerk verdeelt vervolgens zelfstandig de beschikbare bandbreedte en bepaalt dynamisch voor welke mobiele communicatiestandaard het idealiter de beschikbare frequenties gebruikt.
Voor de gebruiker betekent Dynamic Spectrum Sharing: Surf je met een 5G-smartphone binnen de straal van een antenne uitgerust met de technologie, dan surf je in de 5G-standaard. Surf je daarentegen met een 4G-telefoon binnen het signaalbereik van dezelfde antenne, dan surf je met 4G. Kortom: één antenne, twee netwerken.
Welke voordelen biedt Dynamic Spectrum Sharing?
Dynamic Spectrum Sharing is een innovatieve technologische prestatie. Tot nu toe waren er minstens twee antennes nodig om verschillende standaarden voor mobiele telefoons te bedienen. Nu is een upgrade van de antenne alles wat nodig is om 5G te laten werken. Dankzij Dynamic Spectrum Sharing is het opnieuw toewijzen van bepaalde frequenties of de aankoop van extra frequentiespectrum, niet langer nodig voor 5G-uitbreiding.
Overige begrippen (in alfabetische volgorde)
64QAM (64 Level Quadrature Amplitude Modulation)
Dit is een digitale modulatietechniek die wordt gebruikt als een basisbouwsteen binnen de OFDM (Orthogonal Frequency Division Multiplexing)-golfvorm die wordt gebruikt in LTE- en 5G-netwerken voor mobiele telefonie. QAM-modulatie codeert informatie in de verschillende amplitude- en faseniveaus van een draaggolf.
Cell Id (CI, CID of ECI) is een over het algemeen uniek nummer dat wordt gebruikt om elk basiszendontvangststation (BTS) of sector van een BTS te identificeren binnen een locatiegebiedcode (LAC). Zie ook Evolved NodeB IDentifier (eNB ID). De formule om de Cell Identity ECI uit rekenen is ECI = 256 * eNBId + CellId
Country Code Id
Country ID (CID) is een code die het land identificeerd. Nederland heeft Code 31, Duitsland Code 49 en Belgie Code 32
Evolved-UTRA Absolute Radio Frequency No. (EARFCN)
EARFCN staat voor E-UTRA Absolute Radio Frequency Channel Number. In LTE wordt de draaggolffrequentie in de uplink en downlink aangeduid door EARFCN, die varieert tussen 0-65535. EARFCN identificeert op unieke wijze de LTE-band en draaggolffrequentie.
Het zijn in feite LTE-kanaalnummers. ze worden gebruikt in LTE-netwerken om een bepaalde draaggolffrequentie te definiëren en houden geen rekening met de kanaalbandbreedte.
Evolved NodeB IDentifier (eNB ID)
Elke antenne in een 4G-netwerk heeft een uniek nummer waarmee onderscheid kan worden gemaakt tussen alle antennes en carriers. Dit unieke nummer heet de Cell Identity. Dit is opgebouwd uit een eNB nummer en een cell id. Het eNB nummer is het nummer van de controller die de zendmast aanstuurt. Meestal is dit 1 per zendmast, maar het kunnen meer zijn. Het cell id geeft aan welke carrier en sector het signaal uitzendt. (Bron: Antennekaart.nl). Er zijn ook rekenmachines om Cell ID om te kunnen rekenen naar het eNB nummer en het cell ID. De berekening is als volgt: Cell Identity = (eNB ID * 256) + Cell ID
Locatiegebiedcode (LAC)
Het bedekkingsgebied van een cellulair netwerk is gewoonlijk opgedeeld in locatiegebieden (location areas). Een locatiegebied bestaat uit één of meer radio cellen. Ieder locatiegebied krijgt een uniek nummer toegewezen; de Location Area Code (LAC). Deze code wordt gebruikt als unieke referentie voor de locatie van mobiele gebruikers in het netwerk. Deze code is nodig om inkomende gesprekken naar de mobiele gebruiker te kunnen routeren. De LAC maakt onderdeel uit van de Location Area Identifier (LAI).
Location Area Identifier (LAI)
De Location Area Identity (LAI) is een unieke referentie voor een Location Area (LA) in een mobiel netwerk. De LAI bestaat uit:
– Mobile Country Code (MCC);
– Mobile Network Code (MNC);
– Location Area Code (LAC).
De LAI wordt gebruikt om de precieze locatie van mobiele gebruikers in een netwerk bij te houden. Deze gegevens worden in een locatie database bijgehouden, zoals de Visitor Location Register (VLR) in het GSM netwerk. het GSM netwerk.
Mobile Country Code (MCC)
De Mobile Country Code (MCC) is een uniek 3-cijferig nummer om een land te identificeren. De MCC wordt binnen de International Mobile Subcriber Identity (IMSI) gebruikt om mobiele gebruikers uniek te kunnen identificeren en binnen de Location Area Identification (LAI) om de locatie van een mobiele gebruiker uniek te kunnen vastleggen. De MCC voor België is 206; voor Duitsland is het 262 en voor Nederland is dit 204
Mobile Network Code (MNC)
De Mobile Network Code (MNC) is een uniek 2-cijferig nummer om een mobiel netwerk te identificeren. De MNC wordt in de International Mobile Subcriber Identity (IMSI) gebruikt om mobiele gebruikers uniek te kunnen identificeren en binnen de Location Area Identification (LAI) om locaties binnen een netwerk uniek te kunnen vastleggen. T-Mobile heeft bijvoorbeeld code 16, KPN heeft code 8 en Vodafone heeft code 4
Orthogonal Frequency Division Multiplexing (OFDM)
Orthogonal Frequency Division Multiplexing (OFDM) is een modulatietechniek met meerdere draaggolven die is gekozen als het modulatieschema voor verschillende huidige en volgende generatie breedbandcommunicatiesystemen.
Physical Cell Id (PCI)
Een Physical Cell Id (PCI) is de identificatie van een cel in de fysieke laag van het LTE-netwerk, die wordt gebruikt voor het scheiden van verschillende zenders. Door de bouw van PCI’s is het aantal PCI’s beperkt tot 504. Vanwege het grote aantal cellen in de LTE netwerk, moeten de PCI’s opnieuw worden gebruikt en zullen meerdere cellen dezelfde PCI delen.
Supplemental downlink (SDL) band
Band 32 is een aanvullende band met alleen downlink die wordt gebruikt voor carrier-aggregatie. SDL-banden maken gebruik van geïsoleerde segmenten van het radiospectrum om een grotere download snelheid te bieden.
Tracing Area Code (TAC)
We gebruiken de Tracking Area Code (TAC) om hier lokaal elke Tracking Area (TA) mee te kunnen identificeren. Om deze Tracking Area globaal te identificeren moeten we de TA Identity (TAI) gebruiken. De TAI bestaat op zijn beurt weer uit de Mobile Country Code (MCC), Mobile Network Code (MNC) en de Tracking Area Code (TAC)
Quadrature phase shift keying (QPSK)
Dit is één van de bestaande modulatietechnieken, en het is een bijzonder interessante omdat het eigenlijk twee bits per symbool verzendt. Met andere woorden, een QPSK-symbool vertegenwoordigt niet 0 of 1 – het vertegenwoordigt 00, 01, 10 of 11.
