Самоизолацията и последващата дистанционна работа събудиха интереса към мобилния интернет, а в коментарите или личните съобщения все по-често ми задават въпроси относно осигуряването на нормален достъп до мрежата от частния сектор. По време на пандемията забелязах, че натоварването на мрежата нарасна не просто многократно, а невероятно: преди свободната клетка на Билайн даваше до 40 Мбит/с на сваляне, а в края на април скоростта спадна до 1 Мбит/с. И около месец май се роди идеята да проведа сравнителен тест на рутери от различни категории, които поддържат агрегация на канали, което означава, че ще позволят да се увеличи скоростта на мрежата дори при натоварена клетка. Теорията и тестовете под кат.
Няколко теории
От какво зависи скоростта на предаване на данни от базовата станция (БС) до абоната? Ако игнорираме смущенията, разстоянието между абоната и БС, натоварването на БС и натоварването на канала от самата БС до точката на изход в интернет, остава само ширината на канала, модулацията, честотата на предаване на данни и броят на тези канали.
Нека започнем с честотата: LTE в Русия работи на честоти 450, 800, 900, 1800, 1900, 2100, 2300, 2500 и 2600 MHz. Ако си спомним физиката, там беше нагледно обяснено, че по-ниските честоти притежават по-добра проникаеща способност и отслабват на по-голямо разстояние. Затова в града обикновено се използват високи честоти с по-голяма плътност на разположение на БС, а извън града по-често се използват ниски честоти, позволяващи по-редки разположения на клетките. Освен това това зависи от честотата, която операторът е определил в текущия регион.
Ширина на канала: В Русия най-често срещаната ширина на канала е 5, 10 и 20 MHz, въпреки че ширината може да бъде от 1.4 до 20 MHz.
Модулация: QPSK, 16QAM, 64QAM и 256QAM. Тук вече зависи от оператора. Няма да навлизам в технологични особености, но тук действа правилото: колкото по-висока е модулацията по тази номенклатура, толкова по-висока е скоростта.
Брой канали: Приемният радиомодул може да работи в режим на агрегация на канали, ако операторът на връзката го поддържа. Например, базовата станция предава данни на честота 1800 и 2600 MHz. Радиомодулът LTE Cat.4 ще може да работи само с една от тези честоти. Модулът от категория 6 ще може да работи с двете честоти, комбинирайки скоростта от двата модула. Устройството от категория 12 ще работи с три носители: например, с два на честота 1800 MHz (1800+1800) и с един на честота 2600 MHz. Реалната скорост няма да бъде х3, а ще зависи само от натовареността на БС и широчината на канала в Интернет на самата базова станция. Срещал съм случаи при работа с Cat.6, когато работа с един канал е давала скорост от 40 Mbps, а с два канала 65-70 Mbps. Съгласете се, прилично увеличение!
Идея за тест
Точно така ми дойде идеята да тествам рутерите от различни категории, за да изясня реалната ситуация, която ще се открие пред обикновения потребител. Проблемът е, че е необходимо да се избират рутери от една и съща серия или само с различни радиомодули, тъй като рутерите от различни производители със сигурност ще използват различна апаратура, която може да повлияе на резултатите от измерванията. Затова стигнах до идеята да тествам само един производител, но с различни рутери.
Вторият етап беше избор на тип устройства за тестовете: може да се вземе просто рутер и да се свърже антена чрез комбинация от кабели, но практиката показа, че потребителят иска да получи комбинирано устройство, в което е достатъчно да се постави SIM карта и да се включи устройството в мрежата. Така стигнах до идеята да тествам моноблокове, т.е. рутер и антена в един корпус.
Третият етап бях избрал производителя: при Zyxel има най-голяма линия от моноблокове с различни LTE категории, затова избора беше просто очевиден.
За теста избрах следните рутери: LTE 7240, LTE 7460 и LTE 7480.
Методология на тестването
За да оценим възможностите на рутерите, беше решено да проведем малко "синтетично" тестване и реален тест. Синтетичният тест се състоеше в това, че измерванията на скоростта бяха извършени на разстояние около 200 метра от базовата станция в лъча на излъчващата антена, което осигури най-добро ниво на сигнала. Свързването ставаше към антените на Мегафон, тъй като те предоставяха максималната за това място ширина на канала от 20 МГц. Тестовах рутерите в два региона, където на картата на покритие, операторът обещава скорост до 150 и до 300 Мбит/с съответно. Реалният тест включваше поставяне на рутера в дома ми, където тестувах предишни рутери. Условията за свързване в този режим бяха много по-сложни, тъй като разстоянието до антената е 8 км и няма пряка видимост, а по пътя на сигнала има дървета. И така, бяха проведени три теста:
- Разстоянието до антената е ~200 м. Зона с максимална обявена скорост 150 Мбит/с. Време на тестване 12-13 часа.
- Разстоянието до антената е ~200 м. Зона с максимална обявена скорост 300 Мбит/с. Време на тестване 12-13 часа.
- Разстоянието до антената е ~8000 м. Няма пряка видимост. Зона с максимална обявена скорост 150 Мбит/с. Време на тестване 12-13 часа.
Всички тестове бяха проведени с една и съща SIM карта в делнични дни. Времето беше избрано около 12-13 часа, за да се избегнат сутрешните и вечерните пик натоварвания на базовите станции. Тестовете бяха проведени няколко пъти на два различни сървър сервиза Speedtest: Moscow Megafon и Moscow RETN. Скоростта се различаваше, тъй като сървъри имат различен товар. Време е да преминем към тестовете, но първо външното описание и техническите характеристики на всеки рутер.
Zyxel LTE 7240-M403
Стартовият рутер от серията устройства с LTE за всякакви условия от Zyxel. Може да бъде монтиран на стената на дома с помощта на специална пластина или на тръба с помощта на скоби. Няма крепеж с множество степени на свобода, затова е добре да подготвите тръба за външен монтаж и по-точно насочване към базовата станция. С малките си размери предлага добра антена и лесен монтаж: SIM картата и Ethernet кабела влизат в корпуса, а всичко това се запечатва с помощта на специален капак. Рутерът е оборудван с Wi-Fi модул, което позволява не само достъп до интернет чрез кабел, но и осигурява стабилен безжичен сигнал в околността. В рутера е вграден модул, поддържащ Cat.4, а максималната скорост на изтегляне, постигната по време на тестовете, е 105 Мбит/с — чудесен резултат за такова устройство. В реални условия, когато разстоянието до базовата станция надвишава 8 км, успяхме да достигнем максимална скорост от 23,5 Мбит/с. Някои може да кажат, че това е малко, но често се срещат оператори на оптични линии, които искат 10 Мбит/с за абонаментна такса от 500 до 1200 рубли на месец, а свързването ще струва 10-40 хиляди рубли. Така че мобилният интернет се оказва и по-евтин, и много по-лесен за монтаж и свързване навсякъде. Като цяло, този рутер ще позволи комфортна работа от разстояние, а също така ще предостави изживяване при гледане на видео и бързо сърфиране в мрежата. Ако вече имате готова инфраструктура с IP камери или система за видеонаблюдение, просто добавете такъв рутер, за да можете дистанционно да наблюдавате своята система за сигурност.
Zyxel LTE7460-M608
Този устройство е логично продължение на легендарното устройството Zyxel LTE 6100, което открива ерата на LTE рутерите-моноблокове. Истината е, че предишният модел имаше вътрешен блок, разположен в помещението, а антената с модема беше навън. Устройството поддържа технология LTE Cat.6, което предполага агрегиране на две носачи и увеличаване на входящата скорост, ако базовата станция го подкрепя. Инсталирането на SIM карта в рутера е нетривиално действие, тъй като платката с инжектора е дълбоко вътре в антената и при монтаж на височина има голяма вероятност да изпуснете SIM картата. Затова силно препоръчвам да поставите картата отдолу, а след това да монтирате рутера на височина. Тъй като това е първото устройство-моноблок, което се появява в линията Zyxel, то не е оборудвано с Wi-Fi модул, така че достъпът до интернет може да се осъществи само чрез кабел. В същото време това предоставя свобода на избора на Wi-Fi точка, която ще бъде инсталирана в дома. Zyxel LTE7460 също така лесно се интегрира в вече съществуващата инфраструктура и може да работи в режим на мост. Що се отнася до скоростните характеристики, рутерът в тестовете демонстрира солидни 137 Мбит/с на сваляне — не всеки кабелен доставчик предлага такава скорост. Максималната скорост на изпращане в същия тест е над 39 Мбит/с, което приближава теоретичния предел на отдаване от клиента към мрежата. При реално изпитание на голямо разстояние, рутерът също се справя уверено и позволява сваляне със скорост до 31 Мбит/с и изпращане на данни със скорост над 7 Мбит/с. В случай на живот извън града и липса на възможност за свързване към кабелни мрежи, такава скорост е напълно достатъчна за нуждите на цялото семейство — обучение, развлечения и работа.
Zyxel LTE7480-M804
Накрая дойде ред на топовия модел в серията от рутери-моноблокове в този тест. Zyxel LTE7480 поддържа технологията LTE Cat.12 и е способен да работи с три несущи едновременно. Възможните комбинации на агрегационни режими са представени в таблицата с техническите характеристики, а аз ще кажа само — това наистина работи! Максималната скорост, постигната по време на тестването, беше над 172 Мбит/с! За да се разберат цифрите — това е около 21 Мбайт/с. Тоест филм с размер 3 Гигабайта при такава скорост ще се свали за 142 секунди! За това време дори чайник няма да заври, а филм с добро качество вече ще бъде на диска на компютъра. Тук трябва да се разбере, че скоростта ще зависи от натовареността на базовата станция и пропускната способност на канала, която е свързана с тази БС. Мисля, че през нощта, когато абонатите по-малко натоварват мрежата, на тестваната кула бих могъл да получа още по-висока скорост. Преходжам от възхищение към описание и недостатъци. Производителят се вслуша в потребителите и направи монтаж по-удобен, както и интеграция на SIM картата: сега тя е разположена не в дълбочината на корпуса, а на края — под защитния капак. Конструкцията позволява инсталирането на рутера както на стената на къщата, така и на изнесен стълб и точно да се регулира антената на БС — ъгълът на завъртане по хоризонтала и вертикала е 180 градуса. Устройството също така е оборудвано с Wi-Fi модул и освен предаване на данни по проводник, може да осигури интернет на мобилни устройства чрез безжичен канал. По време на теста стана ясно, че изходящата скорост беше по-ниска, отколкото при другите модели и предполагам, че е свързано с два момента: не напълно прецизна версия на фърмуера или плътното разположение на 4 антенни в компактния корпус: размерите на Zyxel LTE7480 са същите като на Zyxel LTE7460, а антените са два пъти повече. Свързах се с производителя и те потвърдиха моите предположения — все пак да се намерят такива условия на свързаност, каквито бяха при мен, с разстояние от БС от 8 км, не е лесно.
Итог
В заключение, необходимо обратиться к таблице измерения скорости. Из нея следует, че дори на едно и също място могат да се получат различни скорости, тъй като сървърите могат да бъдат натоварени в по-голяма или по-малка степен. Освен това, влияе натоварването на базовата станция. Измерванията на скоростта също така показват, че на голямо разстояние, около 8.5 км, едва ли ще работи агрегацията на канали (или просто моята БС не поддържа агрегация) и на преден план излиза усилването на вградите антени. Обаче, ако сте в непосредствена близост до базовата станция или в предел на пряка видимост, има смисъл да закупите устройства с поддръжка на технология Cat.6 или Cat.12. Ако разполагате с пари за закупуване на рутер Zyxel LTE7460, има смисъл да увеличите бюджета си малко, за да вземете рутер Zyxel LTE7480 с поддръжка на Cat.12 и вграден Wi-Fi модул. Ако обаче сте далеч от БС, но имате цялата инфраструктура в къщата и ви липсва само точка за достъп до интернет, можете да вземете средно устройство от линията. На тези, които не са взискателни към скоростта на интернет свързаността и искат да спестят, им препоръчвам да се насочат към Zyxel LTE 7240 — този стартов модел е компактен, лесен за инсталиране и способен да осигури удобен ниво на сърфиране в интернет.
Източник: habr.com
