Seberozhodnutí a následná práce na dálku vzbudily zájem o mobilní internet, a čím dál častěji jsem v komentářích nebo soukromých zprávách dostával otázky, jak si zařídit normální přístup k síti z oblasti mimo město. Během pandemie jsem si všiml, že zatížení sítě vzrostlo nejen několikrát, ale nesmírně: dříve volná věž Beeline poskytovala až 40 Mbit/s na stahování, a na konci dubna rychlost poklesla na 1 Mbit/s. A někdy v květnu se zrodil nápad provést srovnávací test routerů různých kategorií, které podporují agregaci kanálů, což umožní zvýšit rychlost sítě i při zatížené věži. Teorie a testy pod katem.
Trochu teorie
Na čem závisí rychlost přenosu dat z základnové stanice (BTS) k odběrateli? Pokud vyloučíme rušení, vzdálenost mezi odběratelem a BTS, zatížení na BTS a zatížení kanálu od samotné BTS až k internetu, zůstává jen šířka kanálu, modulace, frekvence přenosu dat a počet těchto kanálů.
Začneme s frekvencí: LTE v Rusku funguje na frekvencích 450, 800, 900, 1800, 1900, 2100, 2300, 2500 a 2600 MHz. Pokud si vzpomeneme na fyziku, tam bylo názorně vysvětleno, že nižší frekvence mají lepší pronikavost a ztrácí se na větší vzdálenosti. Proto se ve městech obvykle používají vyšší frekvence s hustějším rozmístěním BTS, zatímco na venkově se častěji používají nižší frekvence, které umožňují výstavbu věží méně často. Závisí to také na tom, kterou frekvenci přidělil operátor v daném regionu.
Šířka kanálu: V Rusku se nejčastěji vyskytuje šířka kanálu 5, 10 a 20 MHz, ačkoli šířka může být od 1,4 do 20 MHz.
Modulace: QPSK, 16QAM, 64 QAM a 256 QAM. Tady to již závisí na poskytovateli služeb. Nehodlám se zabývat technickými detaily, ale funguje zde pravidlo: čím vyšší modulace podle tohoto pořadí - tím vyšší rychlost.
Počet kanálů: Příjmový rádiový modul může pracovat v režimu agregace kanálů, pokud to podporuje mobilní operátor. Například stanice poskytuje data na frekvencích 1800 a 2600 MHz. Rádiový modul LTE Cat.4 bude schopen pracovat pouze s jednou z těchto frekvencí. Modul kategorie 6 bude schopen pracovat s oběma frekvencemi a sčítat rychlost z obou modulů. Zařízení kategorie 12 bude pracovat se třemi nosnými: například se dvěma na frekvenci 1800 MHz (1800+1800) a jednou na frekvenci 2600 MHz. Skutečná rychlost nebude trojnásobná, ale bude záviset pouze na zatížení BTS a šířce kanálu internetové služby samotné základnové stanice. Setkal jsem se s případy při práci s Cat.6, kdy práce s jedním kanálem dávala rychlost 40 Mb/s, zatímco se dvěma kanály 65-70 Mb/s. Souhlasíte, že je to hezký nárůst!
Nápad na test
Tak jsem měl nápad otestovat routery různých kategorií, abych zjistil skutečný obraz, který se otevře běžnému uživateli. Problém spočívá v tom, že je třeba brát routery jedné řady nebo pouze s různými rádiovými moduly, protože routery od různých výrobců určitě budou používat různou výbavu, která může ovlivnit výsledky měření. Proto jsem přišel na myšlenku testovat pouze jednoho výrobce, ale různé routery.
Druhým krokem bylo vybrání typu zařízení pro testy: můžete vzít jednoduše router a připojit k němu anténu přes montáž kabelů, ale praxe ukázala, že uživatel chce získat kombinaci, do které stačí vložit SIM kartu a zapnout zařízení do sítě. Tak jsem přišel na myšlenku testovat monobloky, tedy router a anténu v jedné skříni.
Třetím krokem jsem se rozhodl pro výrobce: u Zyxel mají nejširší řadu monobloků s různými LTE kategoriemi, takže volba byla zcela zřejmá.
Pro test jsem vzal následující routery: LTE 7240, LTE 7460 a LTE 7480.
Metodika testování
Aby ocenit možnosti routerů, rozhodlo se provést trochu „syntetického“ testu a reálný test. Syntetický test spočíval v tom, že měření rychlosti byla prováděna ve vzdálenosti přibližně 200 metrů od základní stanice v pásmu vyzařující antény, což umožnilo dosáhnout lepší úroveň signálu. Připojení probíhalo k věžím Megafon, protože tyto zajišťovaly maximální šířku pásma v tomto místě 20 MHz. Testoval jsem routery ve dvou regionech, kde podle mapy pokrytí operátor slibuje rychlost až 150 a 300 Mbit/s. Reálný test spočíval v umístění routeru u mě doma, kde jsem testoval předchozí routery. Podmínky připojení v tomto režimu jsou mnohem složitější, protože vzdálenost k věžím činí 8 km a není přímá viditelnost, na cestě signálu se nacházejí stromy. Takže bylo provedeno celkem tři testy:
- Vzdálenost k věži ~200 m. Oblast s maximální deklarovanou rychlostí 150 Mbit/s. Čas testování 12-13 hodin.
- Vzdálenost k věži ~200 m. Oblast s maximální deklarovanou rychlostí 300 Mbit/s. Čas testování 12-13 hodin.
- Vzdálenost k věži ~8000 m. Není přímá viditelnost. Oblast s maximální deklarovanou rychlostí 150 Mbit/s. Čas testování 12-13 hodin.
Všechny testy byly prováděny se stejnou SIM kartou ve všední dny. Čas byl vybírán kolem 12-13 hodin, aby se vyhnulo ranním a večerním špičkám zátěže na BS. Testy byly provedeny několikrát na dvou různých serveru pomocí služby Speedtest: Moscow Megafon a Moscow RETN. Rychlost se mírně lišila, protože servery mají různou zátěž. Je čas přistoupit k testům, ale nejprve externí popis a technické specifikace každého routeru.
Zyxel LTE 7240-M403
Startovní router z řady celoročních LTE zařízení od společnosti Zyxel. Lze ho upevnit na zeď domu pomocí speciální desky, nebo ho lze fixovat na trubku pomocí svorek. Není vybaven držákem s několika stupni volnosti, proto je dobré připravit tyč pro venkovní montáž a přesnější nasměrování na BTS. I přes malé rozměry disponuje dobrou anténou a jednoduchostí instalace: SIM karta a Ethernet kabel se zasouvají do těla, které vše těsní speciální krytkou. Router je vybaven Wi-Fi modulem, což umožňuje nejen využívat přístup k internetu kabelem, ale také pokrýt bezdrátovým signálem okolní území. Router obsahuje modul s podporou Cat.4 a maximální rychlost stahování, dosažená během testování, dosáhla 105 Mbit/s — skvělý výsledek pro takové zařízení. Při testování za reálných podmínek, kdy bylo od základnové stanice více než 8 km, se podařilo dosáhnout maximální rychlosti 23,5 Mbit/s. Někteří by mohli říct, že to je málo, ale často se vyskytují operátoři optických linek, kteří chtějí za 10 Mbit/s platit mezi 500 a 1200 korunami měsíčně, a připojení tak také bude stát mezi 10 a 40 tisíci korunami. Takto tedy mobilní internet vyjde levněji a je mnohem jednodušší na montáž a připojení v jakémkoli místě. Celkově tento router umožní pohodlně pracovat na dálku a užívat si sledování videí a dostatečně rychlé surfování po síti. Pokud již máte hotovou infrastrukturu s IP kamerami nebo systémem videodohledu, stačí přidat tento router, abyste mohli dálkově monitorovat svůj bezpečnostní systém.
Zyxel LTE7460-M608
Toto zařízení je logickým pokračováním legendárního zařízení Zyxel LTE 6100, které otevřelo éru LTE modemů typu monoblok. Dřívější model měl vnitřní blok, který byl umístěn uvnitř budovy, zatímco anténa s modemem byla venku. Zařízení podporuje technologii LTE Cat.6, což zahrnuje agregaci dvou nosičů a zvýšení příchozí rychlosti, pokud je to podporováno základnovou stanicí. Instalace SIM karty do routeru je složitý proces, neboť deska s injector je umístěna hluboko uvnitř antény a při montáži ve výšce je vysoké riziko, že SIM karta vypadne. Proto velmi doporučuji vložit kartu dole a teprve poté montovat router do výšky. Jako první monoblok v řadě Zyxel není vybaven Wi-Fi modulem, takže připojení k internetu je možné pouze přes kabel. Tím se otevírá svoboda volby Wi-Fi bodu, který bude nainstalován v domácnosti. Zyxel LTE7460 se snadno integruje do stávající infrastruktury a může pracovat v režimu mostu. Co se týče rychlostních parametrů, router v testech dokázal vykázat solidních 137 Mbit/s na stahování — ne každý drátový poskytovatel dokáže nabídnout takovou rychlost přes kabel. Maximální rychlost odesílání v tomtéž testu přesáhla 39 Mbit/s, což se blíží teoretickému limitu odesílání od klienta do sítě. Při reálném testu na velké vzdálenosti se router také choval sebejistě a umožnil stahování rychlostí až 31 Mbit/s a odesílání dat více než 7 Mbit/s. V případě bydlení na venkově a absence možnosti připojení k drátovým sítím je taková rychlost zcela dostačující pro potřeby celé rodiny — vzdělávání, zábavu a práci.
Zyxel LTE7480-M804
Konečně přišla řada na špičkový model v řadě monoblokových routerů v tomto testu. Zyxel LTE7480 podporuje technologii LTE Cat.12 a dokáže pracovat s třemi nosnými signály současně. Možné kombinace režimů agregace jsou uvedeny v tabulce s technickými parametry a já jen řeknu — opravdu to funguje! Maximální rychlost dosažená během testování byla přes 172 Mbit/s! Abych se to pokusil přiblížit, to odpovídá přibližně 21 MB/s. To znamená, že film o velikosti 3 gigabajty se při této rychlosti stáhne za 142 sekund! Za tu dobu ani rychlovarná konvice nezvládne převařit vodu, a film v dobré kvalitě už bude na disku počítače. Je třeba si uvědomit, že rychlost bude záviset na zatížení základnové stanice a propustnosti kanálu, který je k této základnové stanici připojen. Myslím, že v noci, kdy mají uživatelé menší zátěž na síť, bych na testované věži mohl dosáhnout ještě větší rychlosti. Teď se přesunu od obdivu k popisu a nevýhodám. Výrobce si vyslechl uživatele a zjednodušil montáž a integraci sim karty: nyní se nachází ne v hloubce skříně, ale na boční straně — pod ochranným víkem. Montážní konzole umožňuje namontovat router jak na zeď domu, tak na výsuvné tyči a přesně nastavit anténu na základnové stanici — úhel otočení je 180 stupňů jak horizontálně, tak vertikálně. Zařízení je také vybaveno Wi-Fi modulem a kromě přenosu dat kabelem může zajistit mobilní zařízení připojením k internetu bezdrátovým kanálem. Během testu bylo znatelné, že vycházející rychlost byla nižší než u jiných modelů, a předpokládám, že to souvisí se dvěma faktory: nezralý firmware nebo těsné umístění 4 antén v kompaktním pouzdře: rozměry Zyxel LTE7480 jsou stejné jako u Zyxel LTE7460, ale antén je dvojnásobek. Kontaktoval jsem výrobce a potvrdili moje domněnky — najít takové podmínky spojení, jaké jsem měl, s vzdáleností od základnové stanice 8 km, není snadné.
Závěry
Na závěr se vraťme k tabulce měření rychlosti. Z ní vyplývá, že i při pobytu na jednom místě může být rychlost různá, protože servery mohou být více nebo méně zatíženy. Navíc na to má vliv zátěž základnové stanice. Měření rychlosti také ukazuje, že na velké vzdálenosti, přibližně 8,5 km, pravděpodobně nebude fungovat agregace kanálů (nebo ji moje základnová stanice jednoduše nepodporuje) a na první místo se dostává zesílení vestavěných antén. Pokud se nacházíte blízko základnové stanice nebo v přímé viditelnosti, má smysl zakoupit zařízení s podporou technologie Cat.6 nebo Cat.12. Pokud máte prostředky na koupi routeru Zyxel LTE7460, pak by bylo rozumné trochu zvýšit rozpočet a pořídit router Zyxel LTE7480 s podporou Cat.12 a vestavěným Wi-Fi modulem. Pokud však máte daleko k základnové stanici, ale máte celou infrastrukturu v domě a chybí vám jen výstup do Internetu, pak můžete zvolit střední zařízení z řady. Ti, kdo nejsou nároční na rychlost připojení a chtějí ušetřit, by měli zvážit Zyxel LTE 7240 — tento vstupní model je kompaktní, snadno se instaluje a dokáže zajistit pohodlnou úroveň surfování po síti.
Zdroj: habr.com
