Fehlerbehebung – 4G-Verbindung

Dieser Leitfaden hilft Ihnen bei der Diagnose und Behebung von 4G/LTE-Verbindungsproblemen an Ihrem Eziwan-Gateway. Probleme mit der Mobilfunkverbindung sind häufig die Hauptursache für Ausfälle – dieser Leitfaden deckt 95 % der in der Praxis auftretenden Fälle ab.

Signalindikatoren verstehen​

Bevor man eine Diagnose stellt, ist es unerlässlich, die Kennzahlen der Zellsignale zu verstehen.

Wichtige Kennzahlen und Zielwerte​

KennzahlBedeutungAusgezeichnetGutAkzeptabelUnzureichend
RSSI (dBm)Empfangssignalstärke> -65-65 bis -75-75 bis -85< -85
RSRP (dBm)LTE-Referenzleistung> -80-80 bis -95-95 bis -105< -105
RSRQ (dB)Referenzqualität> -10-10 bis -15-15 bis -20< -20
SINR (dB)Signal-Rausch-Verhältnis> 2013 bis 200 bis 13< 0

Auf die Signalkennzahlen zugreifen​

Über die Webkonsole des Gateways:

Menü: Netzwerk → Mobilfunkstatus → Signal-Details

Über die REST-API des Gateways:

curl http://192.168.1.1/api/v1/modem/signal
# JSON-Antwort:
# {"rssi": -72, "rsrp": -89, "rsrq": -12, "sinr": 15, "band": "B3", "operator": "Orange"}

Problem 1: Keine 4G-Verbindung – SIM-Karte wird nicht erkannt​

Symptom: Rote SIM-LED leuchtet dauerhaft, kein Netz registriert.

Ursachen und Diagnosen​

Prüfung 1: SIM-Karte richtig eingelegt

Das Gateway verwendet ein Nano-SIM-Format (4FF). Vergewissern Sie sich, dass die SIM-Karte in der richtigen Ausrichtung (Metallkontakte nach unten) bis zum Einrasten eingesteckt ist. Schalten Sie das Gateway aus und entfernen Sie die SIM-Karte, bevor Sie sie erneut einsetzen.

Überprüfung 2: SIM-Karte mit aktiviertem PIN-Code

Eine SIM-Karte, deren PIN im Gateway nicht konfiguriert ist, wird abgelehnt. So deaktivieren oder konfigurieren Sie die PIN:

Menü: Netzwerk → SIM-Karte → PIN-Einstellungen

Es wird empfohlen, den PIN-Code bei industriellen SIM-Karten zu deaktivieren, um eine Sperrung nach einem Neustart zu vermeiden.

Prüfung 3: SIM-Karte vom Netzbetreiber aktiviert

Eine neue SIM-Karte muss möglicherweise manuell aktiviert werden (erster Anruf von einem Telefon aus oder Aktivierung über das Portal des Netzbetreibers). Testen Sie die SIM-Karte in einem Smartphone, um sicherzustellen, dass sie aktiv ist.

Prüfung 4: SIM-Karte außerhalb des Tarifs oder gesperrt

Wenn das Datenlimit der SIM-Karte überschritten wurde oder die Rechnung noch nicht beglichen ist, wird die Datenverbindung gesperrt. Überprüfen Sie den Status im Portal Ihres Anbieters.

Problem 2: SIM-Karte registriert, aber keine Datenverbindung​

Symptom: Grüne SIM-LED blinkt (im Netz registriert), aber kein Datenverkehr.

Hauptursache: Falsche APN​

Der APN (Access Point Name) ist für den Aufbau einer Datensitzung erforderlich. Jeder Netzbetreiber hat seinen eigenen APN.

APN der wichtigsten französischen Mobilfunkanbieter:

NetzbetreiberConsumer-KamerasM2M/IoT-Kameras
Orangeorange.frm2minternet
SFRsfrgprsinternet
Bouygues Telecommmsbouygtel.comb2bouygtel.com
Free Mobilefreefree
Transatel / MVNOVon MVNO bereitgestelltVon MVNO bereitgestellt
Eziwan-Multi-Operator-SIMeziwan.m2mVorkonfiguriert

So richten Sie den APN ein:

Menü: Netzwerk → Mobilfunkprofile → APN

Konfigurationsbeispiel:

Nom profil : Orange M2M
APN        : m2minternet
Type auth  : PAP/CHAP
Benutzer: (bitte leer lassen, falls nicht erforderlich)
Passwort: (leer lassen, falls nicht erforderlich)

Problem 3: Schwaches Signal – unzureichende Datenübertragungsrate​

Symptom: RSRP < -105 dBm, Datenrate < 1 Mbit/s, instabile Verbindungen.

Lösung 1: Externe Antenne​

Das Gateway wird mit einer internen Antenne geliefert. In Gebieten mit schwachem Signal verbessert eine externe Antenne die Leistung erheblich.

Empfohlene Antennen:

TypGewinnAnwendung
Magnetpeitschenantenne+3 dBiMetallschrank (Faraday-Käfig-Effekt)
Richtantenne+8 bis +12 dBiSehr abgelegener Standort, große Reichweite
Marine-Außenantenne+5 dBiAußenbereich, UV- und witterungsbeständig
2×2-MIMO-Antenne+5 dBiOptimierung der LTE-Datenrate der Kategorie 4+

Das Gateway verfügt über 2 SMA-Anschlüsse (Hauptanschluss + Diversity-Anschluss). Um die MIMO-Leistung zu optimieren, schließen Sie an jeden Anschluss eine Antenne an.

Anschluss für externe Antenne:

Anschluss ANT-MAIN → Hauptantenne (Signal + Datenrate)
ANT-DIV-Anschluss  → Diversity-Antenne (Stabilität + MIMO)

Lösung 2: Physische Neupositionierung​

Die Position des Gateways im Schaltschrank wirkt sich auf das Signal aus:

  • ✅ Nichtmetallischer Schrank oder Außenwand → Nennsignal
  • ⚠️ Geschlossener Metallschrank → Dämpfung von -10 bis -20 dB (erfordert eine externe Antenne)
  • ✅ Höhe → je höher, desto besser das Signal (Kellerräume vermeiden)

Lösung 3: LTE-Band wechseln​

Je nach Mobilfunkanbieter und Standort bieten bestimmte LTE-Frequenzbänder eine bessere Leistung:

LTE-BandFrequenzReichweiteDurchdringung
B20 (800 MHz)791–862 MHzAusgezeichnetAusgezeichnet
B3 (1800 MHz)1710–1880 MHzGutGut
B1 (2100 MHz)1920–2170 MHzMittelmäßigMittelmäßig
B7 (2600 MHz)2500–2690 MHzSchwachSchwach

In ländlichen Gebieten und in Gebäuden sollten Sie, sofern verfügbar, das B20-Band (800 MHz) bevorzugen:

Menü: Netzwerk → Erweiterte Einstellungen → LTE-Bänder → Nur B20 erzwingen

Problem 4: Das Dual-SIM-Failover wird nicht ausgelöst​

Symptom: Die primäre SIM-Karte fällt aus, aber das Gateway wechselt nicht auf die sekundäre SIM-Karte.

Failover-Konfiguration​

Das Dual-SIM-Failover muss explizit konfiguriert werden:

Menü: Netzwerk → SIM-Karte → Dual-SIM-Verwaltung

Empfohlene Einstellungen:

Mode SIM       : Failover automatique
SIM principale : SIM1
SIM secondaire : SIM2
Méthode détection : Ping (URL de test : 1.1.1.1)
Intervalle ping : 30 s
Seuils failover : 3 pings perdus consécutifs
Retour SIM principale : Oui, après 5 min de stabilité

Manueller Failover-Test:

Menü: Netzwerk → SIM-Karte → Wechsel zu SIM2 erzwingen

Stellen Sie sicher, dass SIM2 aktiv ist, über Daten verfügt und dass ihr APN korrekt konfiguriert ist (eine Backup-SIM-Karte ohne korrekten APN nützt bei einem tatsächlichen Failover nichts).

Typische Failover-Zeiten​

KonfigurationFailover-Zeit
Schnelles Failover (Ping 10 s, 2 Fehlversuche)~25 s
Standard-Failover (Ping 30 s, 3 Fehlversuche)~95 s
Konservatives Failover (Ping 60 s, 5 Fehlversuche)~305 s

Verwenden Sie für kritische Anwendungen die Konfiguration „Schnelles Failover“.

Problem 5: Abmeldung nach einer bestimmten Zeit der Inaktivität​

Symptom: Das Gateway trennt die Verbindung zum 4G-Netz, wenn X Minuten lang kein Datenverkehr stattfindet.

Ursache: NAT-Timeout/Timeout der Betreiber-Sitzung​

4G-Anbieter schließen inaktive Datensitzungen nach einer bestimmten Zeit (in der Regel 5 bis 30 Minuten). Ohne Keepalive-Mechanismus verliert das Gateway seine Sitzung.

Lösung: Keepalive aktiv​

Einen regelmäßigen Ping an einen externen Server einrichten, um die Sitzung aufrechtzuerhalten:

Menü: Netzwerk → Keepalive → Aktivieren
Ziel-URL: 1.1.1.1 (Cloudflare) oder 8.8.8.8 (Google)
Intervalle : 60 s

Diese Option sendet alle 60 Sekunden einen ICMP-Ping und hält so die NAT-Tabelle des Betreibers aktiv.

Alternative Lösung: OpenVPN-Keepalive​

Der OpenVPN-Tunnel verfügt über einen eigenen Keepalive-Mechanismus, der auch die 4G-Verbindung aufrechterhält:

# .ovpn-Datei: Ping alle 25 Sekunden, Neustart nach 120 Sekunden ohne Antwort
keepalive 25 120

Wenn der OpenVPN-Tunnel mit keepalive 25 120 aktiv ist, ist kein zusätzliches Keepalive erforderlich.

Problem 6: Unzureichende 4G-Geschwindigkeit für die Nutzung​

Symptom: Die gemessene Übertragungsrate liegt deutlich unter der theoretischen LTE-Cat.4-Übertragungsrate (150 Mbit/s).

Typische tatsächliche Durchsätze nach Szenario​

SzenarioTatsächliche Download-GeschwindigkeitNutzung von Eziwan
Dicht besiedeltes Stadtgebiet, gute Netzabdeckung30–80 Mbit/sMehr als ausreichend
Stadtrandgebiet, gute Netzabdeckung10–30 Mbit/sAusreichend
Ländliches Gebiet, ordentliche Netzabdeckung2–10 Mbit/sAusreichend
Abgelegenes Gebiet, schwaches Signal0,5–2 Mbit/sAusreichend für Modbus/MQTT/VPN
Funklücke (nur 2G/EDGE)0,05–0,1 Mbit/sUnzureichend für VPN, nur Modbus möglich

Erforderliche Übertragungsraten für Eziwan-Anwendungen:

AnwendungMindestdatenrateEmpfohlene Datenrate
Modbus-Datenabfrage (100 Register, 1 s)10 Kbit/s50 Kbit/s
MQTT-Telemetrie (1000 Nachrichten/Min.)100 Kbit/s500 Kbit/s
VPN-Zugriff auf TIA Portal / Step 7512 Kbit/s2 Mbit/s
VPN-Zugriff auf grafische Benutzeroberfläche1 Mbit/s5 Mbit/s
Firmware-Update der Steuerung1 Mbit/s10 Mbit/s

Selbst eine Übertragungsrate von 1 Mbit/s reicht für 95 % der industriellen Anwendungen von Eziwan aus.

Entscheidungshilfe für Bediener nach Bereich​

Geografisches GebietEmpfohlener Anbieter (SIM1)Ersatzanbieter (SIM2)
Île-de-FranceOrange oder SFRBouygues
GroßstädteOrange oder SFRFree
Ländliche GebieteOrange (beste B20-Abdeckung)Bouygues
Industriegebiete (Funklöcher)Eziwan Multi-Operator-SIMOrange
Alpen, BerggebieteOrangeSFR
Bretagne, KüstengebietOrangeBouygues

Tipp: Verwenden Sie für kritische Einsätze in ländlichen Gebieten die Eziwan-Multi-Operator-SIM-Karte (im Business-Abonnement enthalten), die je nach Empfang automatisch zwischen Orange, SFR und Bouygues wechselt.

Checkliste für eine schnelle 4G-Fehlerdiagnose​

  • SIM-LED leuchtet grün (Daten aktiv)
  • APN korrekt für den Netzbetreiber konfiguriert
  • SIM-PIN deaktiviert oder im Gateway konfiguriert
  • RSRP > -105 dBm (ausreichendes Signal)
  • LTE-Band an den Standort angepasst (B20 für ländliche Gebiete)
  • Externe Antenne installiert, falls Metallschrank vorhanden
  • Dual-SIM-Failover mit APN auf SIM2 konfiguriert
  • Keepalive aktiv (OpenVPN keepalive 25 120)
  • SIM-Karte beim Netzbetreiber aktiv (im Betreiberportal überprüfen)
  • Datenkontingent nicht überschritten

Befehle für die erweiterte Diagnose​

Über die SSH-Konsole des Gateways (zugänglich über das Eziwan-Portal):

# Statut connexion cellulaire
mmcli -m 0 --simple-status

# Detaillierte Signalinformationen
mmcli -m 0 --signal-get

# Forcer une reconnexion
mmcli -m 0 --simple-disconnect && mmcli -m 0 --simple-connect

# Verfügbare Netzwerke auflisten (Scan)
mmcli -m 0 --3gpp-scan

# Modem-Protokolle in Echtzeit
journalctl -u ModemManager -f

Bei Fragen, die in diesem Leitfaden nicht behandelt werden, wenden Sie sich bitte an den technischen Support von Eziwan unter support.eziwan.com.

Häufig gestellte Fragen​

Wie sind RSRP und RSRQ zu interpretieren?​

RSRP (Signalstärke): > -90 dBm – ausgezeichnet, -90 bis -105 – in Ordnung, < -110 – kritisch. RSRQ (Qualität): > -10 dB – gut, < -15 dB – beeinträchtigt. Ein befriedigender RSRP-Wert bei schlechtem RSRQ deutet auf Störungen oder eine überlastete Zelle hin.

Die SIM-Karte wird nicht erkannt – was kann ich tun?​

Schalten Sie vor jeglicher Handhabung die Stromversorgung aus, überprüfen Sie die Einsteckrichtung und die Halteklammer des SIM-Kartenhalters und reinigen Sie die Kontakte. Wenn die SIM-Karte erkannt wird, sich aber nicht einrasten lässt, überprüfen Sie die APN-Einstellung und die Freischaltung des Anschlusses über die SIM-Konsole.

Welche Digitalkamera soll man einstellen?​

Mit der mitgelieferten M2M-SIM-Karte ist keine Konfiguration erforderlich: Der APN ist bereits vorkonfiguriert. Bei Verwendung einer SIM-Karte eines Drittanbieters geben Sie den genauen APN des Anbieters (und gegebenenfalls die Zugangsdaten) im Netzwerkprofil der Website ein – ein Tippfehler im APN ist die häufigste Ursache für eine fehlgeschlagene Verbindung.

Der Empfang im Metallschrank ist schlecht – welche Möglichkeiten gibt es?​

In der Reihenfolge ihrer Wirksamkeit: außerhalb des Schranks angebrachte Antennen, eine auf die Relaisstation ausgerichtete Außenantenne mit hoher Verstärkung sowie eine SIM-Karte für mehrere Netzbetreiber, um sich mit dem lokal am besten empfangbaren Netz zu verbinden.

Weiterführende Ressourcen​