LTE-Überwachung: dBm zu Balken für Router

Überwachung von LTE-Modem-Signalen: Von dBm zu visuellen Indikatoren

Ein Hintergrunddienst für Android sammelt jede Minute Daten zur Signalstärke und Netzwerkart. Die Daten werden für jede SIM-Karte in einer Textdatei protokolliert. Am Ende des Zyklus wird ein tägliches Diagramm der Metriken erstellt. Der Dienst erfordert eine dauerhafte Benachrichtigung und ist bei den meisten Geräten robust gegenüber Bildschirmausschaltungen, kann aber bei einigen Modellen (z.B. Honor) stoppen.

Router-Unterstützung erweitert die Funktionalität: MikroTik nutzt ein eingebautes Skript zur Protokollierung, wobei Daten per E-Mail gesendet werden. Für Budget-Modelle (Keenetic, Cudy, TP-Link, Huawei) wird Netzwerkabfrage über API oder proprietäre Protokolle mit Antwortnormalisierung implementiert.

Normalisierung der Signalstärke

Die Signalstärke wird auf einer 5-stufigen Indikatorskala (Balken) basierend auf RSRP oder RSSI vereinheitlicht. Priorität hat RSRP, wenn verfügbar:

• RSRP > -80 dBm oder RSSI > -65 dBm = 5 Balken
• RSRP > -90 dBm oder RSSI > -75 dBm = 4 Balken
• RSRP > -100 dBm oder RSSI > -85 dBm = 3 Balken
• RSRP > -110 dBm oder RSSI > -95 dBm = 2 Balken
• RSRP > -120 dBm oder RSSI > -120 dBm = 1 Balken

Wenn diese Metriken nicht verfügbar sind, wird der native Indikator des Routers verwendet. Dies ermöglicht den Datenvergleich zwischen Geräten ohne Ingenieuranwendungen.

Klassifizierung von Netzwerktypen

Netzwerktypen werden auf eine vereinfachte Skala abgebildet: 5G, 4G, 3G, 2G, xG (keine Verbindung). Verschiedene Hersteller liefern zahlreiche Varianten, die eine Zuordnung erfordern.

Für die Huawei E3372H-320 Firmware gibt es 51 Codes, darunter:

var MACRO_NETWORK_TYPE_GPRS = '2';
var MACRO_NETWORK_TYPE_EDGE = '3';
var MACRO_NETWORK_TYPE_WCDMA = '4';
var MACRO_NETWORK_TYPE_HSDPA = '5';
var MACRO_NETWORK_TYPE_HSUPA = '6';
var MACRO_NETWORK_TYPE_HSPA = '7';
// ... bis zu var MACRO_NETWORK_TYPE_EX_NR = '111';

Keenetic unterscheidet 5G, 4G+, 4G, 3G WCDMA/HSPA+/DC-HSPA+, 2G EDGE/GPRS. Cudy: NR5G/5G NSA/SA, LTE/LTE-A/CA, 3G HSPA+, 2G GSM/EDGE. TP-Link TL-MR150: "GSM","WCDMA","4G LTE","TD-SCDMA","CDMA 1x","CDMA 1x Ev-Do","4G+ LTE".

Router-Abfrageprotokolle

Die Abfrage erfolgt jede Minute mit einem 12-Sekunden-Timeout. Bis zu 30 parallele Threads ermöglichen die Überwachung von bis zu 150 Geräten in einem instabilen Netzwerk und bis zu 800 in einem stabilen lokalen Netzwerk.

• Keenetic: API-Anfragen mit Re-Authentifizierung (Code 401). Beinhaltet das Abrufen eines Salts, Verschlüsselung der Anmeldedaten und Parsen von JSON.
• Cudy LT500 V2.0: Anfordern eines Tokens, Verschlüsselung von Login/Passwort, gefolgt von einem GET für Parameter.
• TP-Link TL-MR150: Proprietäres Format:

1&1\r\n[WAN_LTE_LINK_CFG#2,1,0,0,0,0#0,0,0,0,0,0]0,0\r\n[LTE_NET_STATUS#2,1,0,0,0,0#0,0,0,0,0,0]1,0\r\n```

Vier Verschlüsselungsebenen werden vor dem Senden angewendet. Huawei (CPE B593s-22, E3372H-320) – keine Authentifizierung erforderlich.

MikroTik: Ein Skript auf dem Gerät erzeugt ein Protokoll, das per E-Mail übertragen wird.

SIM-Karten in einem Smartphone werden automatisch erkannt; Router werden manuell hinzugefügt. Unterstützung für mehrere Modems in Keenetic (über USB).

## Skalierung und Einschränkungen

Tests mit Fake-/Offline-Geräten zeigen Leistungsauswirkungen: Offline-Router verlangsamen die Abfrage von Online-Geräten. Ein lokales Netzwerk wird empfohlen; für Fernzugriff einen VPN-Tunnel verwenden.

Unterstützte Modelle:

* MikroTik – alle mit LTE-Schnittstelle (Skript)
* Keenetic – mit LTE/USB-Modems
* Cudy LT500 V2.0
* TP-Link TL-MR150 v2
* Huawei CPE B593s-22
* Huawei E3372H-320

Der Dienst ist stabil auf Android 10+ (Huawei, Xiaomi), aber problematisch auf Honor bei ausgeschaltetem Bildschirm. Für Zuverlässigkeit den Bildschirm nicht ausschalten.

## Wichtige Erkenntnisse

* Vereinheitlichung von RSRP/RSSI auf einer 5-stufigen Skala vereinfacht die Analyse ohne Genauigkeitsverlust.
* Abbildung von 50+ Netzwerktypen auf 5 Kategorien gewährleistet geräteübergreifende Kompatibilität.
* Parallele Abfrage von bis zu 800 Routern mit 12-Sekunden-Timeout eignet sich für große Netzwerke.
* Fehlende Authentifizierung bei Huawei beschleunigt die Integration.
* Lokale Überwachung minimiert Latenz; VPN für Fernzugriff nutzen.

— Editorial Team