Selbstisolation und anschließende Fernarbeit weckten das Interesse am mobilen Internet, und in den Kommentaren oder in privaten Nachrichten begannen sie zunehmend, mir Fragen zu stellen, wie man einen normalen Zugang zum Netzwerk aus dem privaten Bereich arrangieren könne. Während der Pandemie habe ich gemerkt, dass die Belastung des Netzwerks nicht nur um ein Vielfaches, sondern unglaublich anstieg: Der bisher kostenlose Beeline-Tower gab bis zu 40 Mbit/s zum Download aus, Ende April sank die Geschwindigkeit auf 1 Mbit/s. Und irgendwann im Mai entstand die Idee, einen Vergleichstest von Routern verschiedener Kategorien durchzuführen, die Link Aggregation unterstützen, was bedeutet, dass sie die Netzwerkgeschwindigkeit auch bei Belastung des Towers erhöhen. Theorie und Tests unter dem Strich.
Ein bisschen Theorie
Was bestimmt die Datenübertragungsrate von der Basisstation (BS) zum Teilnehmer? Wenn wir Störungen, die Entfernung zwischen Teilnehmer und BS, die Belastung der BS und die Kanallast von der BS selbst zum Internet-Zugangspunkt entfernen, dann nur die Kanalbreite, Modulation, Datenübertragungsfrequenz und die Anzahl dieser Kanäle bleiben.
Beginnen wir mit der Frequenz: LTE wird in Russland auf den Frequenzen 450, 800, 900, 1800, 1900, 2100, 2300, 2500 und 2600 MHz betrieben. Wenn Sie sich an die Physik erinnern, wurde klar erklärt, dass niedrigere Frequenzen eine bessere Durchschlagskraft haben und über eine größere Entfernung gedämpft werden. Daher werden in der Stadt bei dichterer Lage der BS meist hohe Frequenzen genutzt, außerhalb der Stadt eher niedrige Frequenzen, was die Installation von Türmen seltener ermöglicht. Es hängt auch davon ab, welche Frequenz dem Betreiber in der aktuellen Region zugewiesen wurde.
Kanalbreite: In Russland beträgt die gebräuchlichste Kanalbreite 5, 10 und 20 MHz, obwohl die Breite zwischen 1.4 und 20 MHz liegen kann.
Modulation: QPSK, 16QAM, 64QAM und 256QAM. Es kommt schon auf den Anbieter an. Ich werde nicht näher auf die technischen Merkmale eingehen, aber hier gilt die Regel: Je höher die Modulation in diesem Rang, desto höher die Geschwindigkeit.
Anzahl der Kanäle: Das empfangende Funkgerät kann im Link-Aggregation-Modus betrieben werden, sofern dies vom Netzbetreiber unterstützt wird. Beispielsweise überträgt der Turm Daten auf einer Frequenz von 1800 und 2600 MHz. Ein LTE Cat.4-Radio kann nur auf einer dieser Frequenzen betrieben werden. Module der Kategorie 6 können mit beiden Frequenzen gleichzeitig arbeiten und die Geschwindigkeit von zwei Modulen gleichzeitig summieren. Ein Gerät der Kategorie 12 funktioniert mit drei Trägern gleichzeitig: zum Beispiel zwei mit einer Frequenz von 1800 MHz (1800 + 1800) und einer mit einer Frequenz von 2600 MHz. Die tatsächliche Geschwindigkeit beträgt nicht x3, sondern hängt nur von der Auslastung der BS und der Breite des Internetkanals der Basisstation selbst ab. Ich habe Fälle bei der Arbeit mit Cat.6 gesehen, bei denen die Arbeit mit einem Kanal eine Geschwindigkeit von 40 Mbit/s und mit zwei Kanälen 65-70 Mbit/s ergab. Stimme zu, eine gute Ergänzung!
Testidee
So kam ich auf die Idee, Router verschiedener Kategorien zu testen, um das tatsächliche Bild herauszufinden, das sich für den Durchschnittsbenutzer ergibt. Das Problem besteht darin, Router der gleichen Serie oder nur mit unterschiedlichen Funkmodulen zu verwenden, da Router verschiedener Hersteller höchstwahrscheinlich unterschiedliche Stuffings verwenden, was sich auf die Messergebnisse auswirken kann. Daher kam ich auf die Idee, nur einen Hersteller, aber verschiedene Router zu testen.
Der zweite Schritt bestand darin, die Art der zu testenden Geräte auszuwählen: Man kann einfach einen Router nehmen und eine Antenne per Kabelmontage daran anschließen, aber die Praxis hat gezeigt, dass der Benutzer einen Mähdrescher haben möchte, in den es ausreicht, eine SIM-Karte einzulegen Karte und schalten Sie das Gerät mit dem Netzwerk ein. So kam ich auf die Idee, Monoblöcke, also einen Router und eine Antenne in einem Gehäuse, zu testen.
Im dritten Schritt habe ich mich für den Hersteller entschieden: Zyxel hat das größte Sortiment an Monoblöcken mit unterschiedlichen LTE-Kategorien, daher lag die Wahl einfach auf der Hand.
Für den Test habe ich folgende Router genommen: LTE 7240, LTE 7460 und LTE 7480.
Testmethodik
Um die Leistungsfähigkeit von Routern zu bewerten, wurde beschlossen, einen leicht „synthetischen“ Test und einen echten Test durchzuführen. Der synthetische Test bestand darin, dass die Geschwindigkeitsmessungen in einer Entfernung von etwa 200 Metern von der Basisstation im Bereich der strahlenden Antenne durchgeführt wurden, wodurch der beste Signalpegel erzielt werden konnte. Der Anschluss erfolgte an die Megafon-Türme, da diese für diesen Ort die maximale Kanalbreite von 20 MHz bereitstellten. Nun, ich habe Router in zwei Regionen getestet, in denen der Betreiber laut Abdeckungskarte Geschwindigkeiten von bis zu 150 bzw. bis zu 300 Mbit/s verspricht. Der eigentliche Test bestand darin, den Router bei mir zu Hause aufzustellen und dort die alten Router zu testen. Die Kommunikationsbedingungen in diesem Modus sind deutlich schwieriger, da die Entfernung zum Turm 8 km beträgt und keine Sichtverbindung besteht und sich Bäume im Signalweg befinden. Insgesamt gab es also drei Tests:
- Die Entfernung zum Turm beträgt ~200 m. Die Zone mit der maximal angegebenen Geschwindigkeit beträgt 150 Mbit/s. Testzeit 12-13 Stunden.
- Die Entfernung zum Turm beträgt ~200 m. Die Zone mit der maximal angegebenen Geschwindigkeit beträgt 300 Mbit/s. Testzeit 12-13 Stunden.
- Entfernung zum Turm ~8000 m. Keine Sichtverbindung. Zone mit einer maximalen angegebenen Geschwindigkeit von 150 Mbit/s. Testzeit 12-13 Stunden.
Alle Tests wurden werktags mit derselben SIM-Karte durchgeführt. Die Zeit wurde auf etwa 12–13 Stunden gewählt, um morgendliche und abendliche Spitzenlasten auf der BS zu vermeiden. Die Tests wurden mehrmals auf zwei verschiedenen Servern mit dem Speedtest-Dienst durchgeführt: Moskau Megafon und Moskau RETN. Die Geschwindigkeit war etwas unterschiedlich, da die Server unterschiedlich ausgelastet sind. Es ist Zeit, mit dem Testen zu beginnen, aber zunächst eine externe Beschreibung und technische Spezifikationen für jeden Router.
Zyxel LTE 7240-M403
Starter-Router aus der Allwetter-LTE-Gerätereihe von Zyxel. Es kann mit einer speziellen Platte an der Hauswand montiert oder mit Schellen am Rohr befestigt werden. Es gibt keine Halterung mit mehreren Freiheitsgraden, daher lohnt es sich, eine Stange für die externe Montage und eine genauere Ausrichtung auf die BS vorzubereiten. Trotz seiner geringen Größe verfügt es über eine gute Antenne und eine einfache Installation: Eine SIM-Karte und ein Ethernet-Kabel werden in das Gehäuse eingelegt, und eine spezielle Abdeckung versiegelt alles. Der Router ist mit einem Wi-Fi-Modul ausgestattet, das es ermöglicht, nicht nur den kabelgebundenen Internetzugang zu nutzen, sondern auch die Umgebung dezent mit einem Funksignal abzudecken. Der Router verfügt über ein eingebautes Modul mit Unterstützung für Cat.4 und die maximale Download-Geschwindigkeit, die während der Tests erreicht wurde, betrug 105 Mbit/s – ein hervorragendes Ergebnis für ein solches Gerät. Beim Testen unter realen Bedingungen, als die Basisstation mehr als 8 km entfernt war, konnte jedoch eine maximale Geschwindigkeit von 23,5 Mbit/s erreicht werden. Jemand wird sagen, dass das nicht viel ist, aber oft gibt es Betreiber von Glasfaserleitungen, die eine monatliche Gebühr von 10 bis 500 Rubel für 1200 Mbit/s verlangen, und die Verbindung kostet auch 10 bis 40 Rubel. Dadurch ist das mobile Internet nicht nur günstiger, sondern auch viel einfacher an jedem Ort zu installieren und anzuschließen. Im Allgemeinen können Sie mit diesem Router bequem aus der Ferne arbeiten, Videos ansehen und recht schnell im Internet surfen. Wenn Sie bereits über eine vorgefertigte Infrastruktur mit IP-Kameras oder einem Videoüberwachungssystem verfügen, reicht es aus, einen solchen Router hinzuzufügen, um Ihr Sicherheitssystem aus der Ferne zu überwachen.
Zyxel LTE7460-M608
Dieses Gerät ist eine logische Weiterentwicklung des legendären Zyxel LTE 6100-Geräts, das die Ära der LTE-Monoblock-Router eröffnete. Zwar verfügte das Vorgängermodell über ein Innengerät, das sich im Innenbereich befand, und die Antenne mit dem Modem befand sich im Freien. Das Gerät entspricht der LTE Cat.6-Technologie, die die Zusammenlegung zweier Träger und eine Erhöhung der eingehenden Geschwindigkeit beinhaltet, sofern dies von der Basisstation unterstützt wird. Der Einbau einer SIM-Karte in einen Router ist kein trivialer Vorgang, da sich die Platine mit dem Injektor tief in der Antenne befindet und bei der Montage in großer Höhe die Gefahr besteht, dass die SIM-Karte herunterfällt. Daher empfehle ich dringend, die Karte unten zu installieren und den Router dann in der Höhe zu montieren. Da es sich um das erste All-in-One-Gerät der Zyxel-Reihe handelt, ist es nicht mit einem Wi-Fi-Modul ausgestattet, sodass der Internetzugang nur über Kabel möglich ist. In diesem Fall besteht die Freiheit, einen WLAN-Punkt zu wählen, der im Haus installiert wird. Außerdem lässt sich der Zyxel LTE7460 problemlos in die bestehende Infrastruktur integrieren und kann im Bridge-Modus arbeiten. Was die Geschwindigkeitseigenschaften angeht, konnte der Router in den Tests solide 137 Mbit/s beim Download vorweisen – nicht jeder kabelgebundene Anbieter gibt eine solche Geschwindigkeit über das Kabel an. Die maximale Upload-Geschwindigkeit betrug im selben Test mehr als 39 Mbit/s, was nahe an der theoretischen Schwelle für das Hochladen vom Client in das Netzwerk liegt. Was den echten Test über große Entfernungen angeht, fühlte sich der Router ebenfalls souverän an und erlaubte Downloadgeschwindigkeiten von bis zu 31 Mbit/s und Daten mit Geschwindigkeiten von mehr als 7 Mbit/s. Wenn Sie außerhalb der Stadt leben und keine Verbindung zu kabelgebundenen Netzwerken herstellen können, reicht diese Geschwindigkeit völlig aus, um die Bedürfnisse der ganzen Familie zu decken – Bildung, Unterhaltung und Arbeit.
Zyxel LTE7480-M804
In diesem Test war schließlich das Topmodell der Monoblock-Router an der Reihe. Zyxel LTE7480 unterstützt die LTE Cat.12-Technologie und kann mit drei Mobilfunkanbietern gleichzeitig arbeiten. Mögliche Kombinationen von Aggregationsmodi sind in der Tabelle mit TTX dargestellt, und ich sage einfach: Es funktioniert wirklich! Die im Test erreichte Höchstgeschwindigkeit lag bei über 172 Mbit/s! Um die Reihenfolge der Zahlen zu verstehen, sind es etwa 21 MB/s. Das heißt, ein 3-GB-Film mit dieser Geschwindigkeit wird in 142 Sekunden heruntergeladen! Während dieser Zeit kocht nicht einmal der Wasserkocher und der Film befindet sich bereits in guter Qualität auf der Computerfestplatte. Hier müssen Sie verstehen, dass die Geschwindigkeit von der Auslastung der Basisstation und der Kanalbandbreite abhängt, die mit dieser BS verbunden ist. Ich denke, dass ich nachts, wenn die Teilnehmer das Netz weniger belasten, auf dem Testturm noch mehr Geschwindigkeit erreichen könnte. Jetzt werde ich von der Bewunderung zur Beschreibung und den Nachteilen übergehen. Der Hersteller hat auf die Nutzer gehört und die Installation sowie die Integration der SIM-Karte komfortabler gestaltet: Sie befindet sich nun nicht mehr in der Tiefe des Gehäuses, sondern am Ende – unter einer Schutzhülle. Mit der Montagehalterung können Sie den Router sowohl an der Hauswand als auch an der Fernstange installieren und die Antenne genau auf die BS ausrichten – der Drehwinkel horizontal und vertikal beträgt 180 Grad. Das Gerät ist außerdem mit einem Wi-Fi-Modul ausgestattet und kann neben der drahtgebundenen Datenübertragung auch mobile Geräte über einen drahtlosen Kanal mit Internet versorgen. Beim Test fiel auf, dass die ausgehende Geschwindigkeit geringer war als bei anderen Modellen, und ich gehe davon aus, dass dies an zwei Punkten liegt: roher Firmware oder einer dichten Anordnung von 4 Antennen in einem kompakten Gehäuse: den Abmessungen des Zyxel LTE7480 sind die gleichen wie beim Zyxel LTE7460 und doppelt so viele Antennen. Ich habe den Hersteller kontaktiert und er hat meine Vermutungen bestätigt – dennoch ist es nicht einfach, solche Kommunikationsbedingungen zu finden, wie ich sie hatte, bei einer Entfernung von 8 km von der BS.
Ergebnisse
Zusammenfassend ist es notwendig, sich auf die Geschwindigkeitsmesstabelle zu beziehen. Daraus folgt, dass man auch am selben Punkt unterschiedliche Geschwindigkeiten erreichen kann, da die Server mehr oder weniger stark ausgelastet sein können. Darüber hinaus wirkt sich auch die Belastung der Basisstation aus. Geschwindigkeitsmessungen zeigen auch, dass über eine große Entfernung, etwa 8.5 km, die Kanalaggregation wahrscheinlich nicht funktioniert (oder mein BS unterstützt einfach keine Aggregation) und der Gewinn der eingebauten Antennen in den Vordergrund tritt. Wenn Sie sich in unmittelbarer Nähe oder in Sichtweite der Basisstation befinden, ist es sinnvoll, Geräte zu kaufen, die die Cat.6- oder Cat.12-Technologie unterstützen. Wenn Sie das Geld haben, um einen Zyxel LTE7460-Router zu kaufen, dann ist es sinnvoll, das Budget leicht zu erhöhen, um einen Zyxel LTE7480-Router mit Cat.12-Unterstützung und integriertem WLAN-Modul zu kaufen. Wenn die BS weit weg ist, Sie aber die gesamte Infrastruktur im Haus haben und nur der Internet-Zugangspunkt fehlt, dann können Sie das durchschnittliche Gerät aus der Leitung nehmen. Wer keine hohen Ansprüche an die Geschwindigkeit des Netzwerkzugriffs stellt und Geld sparen möchte, sollte zum Zyxel LTE 7240 greifen – dieses Einsteigermodell ist kompakt, einfach zu installieren und ermöglicht ein komfortables Surfen im Internet.
Source: habr.com