Die Selbstisolation und die anschließende Telearbeit haben das Interesse an mobilem Internet geweckt. Immer häufiger erhielt ich in den Kommentaren oder persönlichen Nachrichten Fragen zur Einrichtung eines stabilen Internetzugangs im ländlichen Raum. Während der Pandemie fiel mir auf, dass die Belastung des Netzwerks nicht nur erheblich, sondern unglaublich angestiegen war: Die zuvor freie Mobilfunkstation von Beeline lieferte Downloads von bis zu 40 Mbit/s, jedoch fiel die Geschwindigkeit Ende April auf 1 Mbit/s. Irgendwann im Mai entstand die Idee, einen Vergleichstest von Routern verschiedener Kategorien durchzuführen, die die Aggregation von Kanälen unterstützen, um auch bei einer überlasteten Mobilfunkstation die Geschwindigkeit zu erhöhen. Theorie und Tests finden Sie unter dem Abschnitt.
Ein wenig Theorie
Wovon hängt die Datenübertragungsrate von der Basisstation (BS) zum Endnutzer ab? Wenn man Störungen, die Entfernung zwischen dem Endnutzer und der BS, die Auslastung der BS und die Kanalbelegung von der BS zum Internetanschluss außer Acht lässt, bleibt nur noch die Kanalbreite, die Modulation, die Übertragungsfrequenz und die Anzahl der Kanäle übrig.
Lassen Sie uns mit der Frequenz beginnen: LTE in Russland arbeitet auf Frequenzen von 450, 800, 900, 1800, 1900, 2100, 2300, 2500 und 2600 MHz. Wenn wir uns an die Physik erinnern, wurde dort anschaulich erklärt, dass niedrigere Frequenzen eine bessere Durchdringungsfähigkeit haben und über größere Distanzen abnehmen. Daher werden in der Stadt normalerweise höhere Frequenzen mit dichterer Standortverteilung von Basisstationen verwendet, während außerhalb der Stadt häufig niedrigere Frequenzen eingesetzt werden, die es ermöglichen, die Türme seltener zu errichten. Dies hängt auch davon ab, welche Frequenz dem Betreiber in der aktuellen Region zugewiesen wurde.
Kanalbreite: In Russland treten häufig Kanalbreiten von 5, 10 und 20 MHz auf, obwohl die Breite von 1,4 bis 20 MHz variieren kann.
Modulation: QPSK, 16QAM, 64 QAM und 256 QAM. Hier hängt es bereits vom Telekommunikationsanbieter ab. Ich werde nicht in technische Details vertiefen, aber hier gilt die Regel: Je höher die Modulation in dieser Rangfolge, desto höher die Geschwindigkeit.
Anzahl der Kanäle: Der Empfangs-Radiomodul kann im Kanalisierungsmodus arbeiten, wenn dies vom Mobilfunkanbieter unterstützt wird. Zum Beispiel überträgt der Mast Daten auf den Frequenzen von 1800 und 2600 MHz. Ein LTE Cat.4-Modul kann nur mit einer dieser Frequenzen umgehen. Ein Modul der Kategorie 6 kann hingegen mit beiden Frequenzen gleichzeitig arbeiten und die Geschwindigkeit beider Module aggregieren. Ein Gerät der Kategorie 12 wird mit drei Trägerfrequenzen arbeiten: zum Beispiel mit zwei auf 1800 MHz (1800+1800) und einer auf 2600 MHz. Die tatsächliche Geschwindigkeit wird nicht x3 sein, sondern hängt nur von der Auslastung der Basisstation und der Bandbreite der Internetverbindung der Basisstation ab. Ich habe Fälle bei der Arbeit mit Cat.6 erlebt, bei denen die Nutzung eines Kanals 40 Mbit/s brachte, während die Nutzung von zwei Kanälen 65-70 Mbit/s erreichte. Das ist doch eine ordentliche Steigerung!
Testidee
So kam mir die Idee, Router verschiedener Kategorien zu testen, um ein reales Bild zu erhalten, das einem normalen Benutzer offenbart wird. Das Problem besteht darin, Router derselben Serie oder nur mit verschiedenen Radio-Modulen zu verwenden, da Router verschiedener Hersteller sicherlich unterschiedliche Hardware verwenden, die die Messergebnisse beeinflussen kann. Daher kam ich auf die Idee, nur einen Hersteller zu testen, aber verschiedene Router.
Der nächste Schritt war die Auswahl des Gerätetyps für die Tests: Man könnte einfach einen Router nehmen und ihn über eine Kabelkonfiguration mit einer Antenne verbinden, aber die Praxis hat gezeigt, dass die Benutzer einen Kombi möchten, bei dem man nur die SIM-Karte einlegen und das Gerät ins Netz stecken muss. So kam ich auf die Idee, All-in-One-Geräte zu testen, also Router und Antenne in einem Gehäuse.
Als dritten Schritt entschied ich mich für den Hersteller: Zyxel hat die größte Auswahl an All-in-One-Geräten mit verschiedenen LTE-Kategorien, daher war die Wahl einfach offensichtlich.
Für den Test nahm ich die folgenden Router: LTE 7240, LTE 7460 und LTE 7480.
Testmethodik
Um die Möglichkeiten der Router zu bewerten, wurde beschlossen, einen kurzen "synthetischen" Test sowie einen realen Test durchzuführen. Der synthetische Test bestand darin, dass die Geschwindigkeit über eine Entfernung von etwa 200 Metern von der Basisstation in der Ausstrahlungsrichtung der Antenne gemessen wurde, was einen besseren Signalpegel ermöglichte. Die Verbindung wurde mit den Türmen von MegaFon hergestellt, da sie für diesen Standort die maximale Bandbreite von 20 MHz bereitstellten. Ich testete die Router in zwei Regionen, in denen die Abdeckungskarte des Anbieters Geschwindigkeiten von bis zu 150 bzw. bis zu 300 Mbit/s verspricht. Der reale Test bestand darin, den Router in meinem Haus zu platzieren, wo ich zuvor andere Router getestet hatte. Die Bedingungen für die Verbindung in diesem Modus sind viel schwieriger, da die Entfernung zum Turm 8 km beträgt und keine direkte Sicht besteht, während auf dem Weg des Signals Bäume stehen. Insgesamt wurden drei Tests durchgeführt:
- Entfernung zum Turm ~200 m. Zone mit maximal deklarierter Geschwindigkeit von 150 Mbit/s. Testzeitraum 12-13 Uhr.
- Entfernung zum Turm ~200 m. Zone mit maximal deklarierter Geschwindigkeit von 300 Mbit/s. Testzeitraum 12-13 Uhr.
- Die Entfernung zur Antenne beträgt ca. 8000 m. Keine direkte Sichtverbindung. Zone mit maximaler angegebener Geschwindigkeit von 150 Mbit/s. Testzeitraum 12-13 Uhr.
Alle Tests wurden mit der gleichen SIM-Karte an Wochentagen durchgeführt. Die Zeit wurde zwischen 12 und 13 Uhr gewählt, um Morgen- und Abendspitzenlasten auf der Basisstation zu vermeiden. Die Tests wurden mehrmals an zwei verschiedenen Server Standorten durchgeführt: Moscow Megafon und Moscow RETN. Die Geschwindigkeit variierte etwas, da Server die unterschiedlichen Lasten hatten. Es ist Zeit, mit den Tests zu beginnen, aber zuerst eine externe Beschreibung und technische Spezifikationen zu jedem Router.
Zyxel LTE 7240-M403
Der Start-Router aus der Reihe der wetterfesten LTE-Geräte von Zyxel. Er kann an der Wand des Hauses mit einer speziellen Platte befestigt oder mit Kabelbinder an einem Rohr befestigt werden. Er hat keine Halterung mit mehreren Freiheitsgraden, daher sollte eine Stange für die externe Montage vorbereitet werden, um eine genauere Ausrichtung auf die Basisstation zu ermöglichen. Trotz seiner geringen Größe verfügt er über eine gute Antenne und lässt sich einfach installieren: Die SIM-Karte und das Ethernet-Kabel werden in das Gehäuse eingeführt, das alles mit einer speziellen Abdeckung abgedichtet wird. Der Router ist mit einem Wi-Fi-Modul ausgestattet, das nicht nur die Nutzung des Internetzugangs über Kabel ermöglicht, sondern auch eine angemessene Abdeckung des drahtlosen Signals im Umkreis bietet. Im Router ist ein Modul mit Cat.4-Unterstützung integriert, und die maximale Downloadgeschwindigkeit, die während der Tests erreicht wurde, betrug 105 Mbit/s — ein hervorragendes Ergebnis für ein solches Gerät. Bei Tests unter realen Bedingungen, bei einem Abstand von über 8 km zur Basisstation, konnte eine maximale Geschwindigkeit von 23,5 Mbit/s erreicht werden. Einige werden sagen, das sei wenig, doch oft gibt es Anbieter von Glasfaserleitungen, die für 10 Mbit/s zwischen 500 und 1200 Rubel monatlich verlangen, und die Anschlusspreise liegen bei 10.000 bis 40.000 Rubel. So erweist sich das mobile Internet als günstiger und auch viel einfacher in der Montage und Anbindung an jedem Ort. Insgesamt ermöglicht dieser Router ein komfortables Arbeiten aus der Ferne sowie den Genuss von Videoinhalten und ausreichend schnellem Surfen im Internet. Wenn Sie bereits eine vorhandene Infrastruktur mit IP-Kameras oder einem Überwachungssystem haben, reicht es aus, diesen Router hinzuzufügen, um Ihr Sicherheitssystem aus der Ferne zu überwachen.
Zyxel LTE7460-M608
Dieses Gerät ist die logische Weiterentwicklung des legendären Zyxel LTE 6100, das die Ära der LTE-Monoblock-Router eingeläutet hat. Im Gegensatz zum Vorgängermodell, welches einen internen Block hatte, der sich im Gebäude befand, war die Antenne mit dem Modem im Freien installiert. Das Gerät entspricht der LTE Cat.6-Technologie, die die Aggregation von zwei Trägerfrequenzen und eine erhöhte Downloadgeschwindigkeit ermöglicht, sofern dies von der Basisstation unterstützt wird. Das Einlegen der SIM-Karte in den Router stellt eine knifflige Aufgabe dar, da die Platine mit dem Injector tief im Inneren der Antenne sitzt und man beim Montieren in der Höhe leicht die SIM-Karte verlieren kann. Daher empfehle ich dringend, die Karte zuerst unten einzulegen und dann den Router in der Höhe zu montieren. Da dies das erste Monoblock-Gerät in der Zyxel-Linie ist, ist es nicht mit einem Wi-Fi-Modul ausgestattet, was bedeutet, dass der Internetzugang nur über ein Kabel hergestellt werden kann. Dies bietet jedoch die Freiheit, einen Wi-Fi-Zugangspunkt im Haus zu wählen. Zudem lässt sich der Zyxel LTE7460 leicht in bestehende Infrastruktur integrieren und kann im Bridge-Modus betrieben werden. Was die Geschwindigkeitsmerkmale angeht, so konnte der Router in Tests solide 137 Mbit/s im Download erreichen — nicht jeder Kabelanbieter liefert solche Geschwindigkeiten. Die maximale Uploadgeschwindigkeit betrug im gleichen Test mehr als 39 Mbit/s, was Nähe zum theoretischen Maximum für Uploads ins Netzwerk bedeutet. In realen Tests über größere Entfernungen fühlte sich der Router ebenfalls sicher und erlaubte Downloads mit Geschwindigkeiten von bis zu 31 Mbit/s und Uploads von über 7 Mbit/s. Für das Leben außerhalb der Stadt und ohne Zugang zu kabelgebundenen Netzwerken sind solche Geschwindigkeiten durchaus ausreichend für die Bedürfnisse einer ganzen Familie — für Bildung, Unterhaltung und Arbeit.
Zyxel LTE7480-M804
Endlich wurde das Topmodell in der Reihe der All-in-One-Router in diesem Test erreicht. Der Zyxel LTE7480 unterstützt die LTE Cat.12-Technologie und kann gleichzeitig mit drei Trägern arbeiten. Die möglichen Kombinationen der Aggregationsmodi sind in der Tabelle mit technischen Daten dargestellt, und ich kann einfach sagen: Es funktioniert wirklich! Die maximale während des Tests erreichte Geschwindigkeit lag bei über 172 Mbit/s! Um den Zahlenrahmen zu verstehen: das entspricht etwa 21 MByte/s. Das heißt, ein Film mit 3 Gigabyte würde bei dieser Geschwindigkeit in 142 Sekunden heruntergeladen! In dieser Zeit wird nicht einmal der Wasserkocher heiß, und der Film in guter Qualität wird bereits auf der Festplatte des Computers sein. Hier muss man berücksichtigen, dass die Geschwindigkeit von der Auslastung der Basisstation und der Bandbreite des Kanals abhängt, die zu dieser Basisstation führt. Ich denke, dass ich nachts, wenn die Nutzer das Netz weniger belasten, an dem getesteten Turm eine noch höhere Geschwindigkeit erreichen könnte. Jetzt komme ich von der Bewunderung zur Beschreibung der Nachteile. Der Hersteller hat auf die Nutzer gehört und eine komfortablere Montage sowie die Integration der SIM-Karte vorgenommen: Diese befindet sich nun nicht mehr tief im Gehäuse, sondern an der Seite unter einer Schutzabdeckung. Die Halterung erlaubt es, den Router sowohl an einer Wand des Hauses als auch an einer externen Stange zu installieren und die Antenne präzise auf die Basisstation auszurichten – der Drehwinkel beträgt sowohl horizontal als auch vertikal 180 Grad. Das Gerät ist außerdem mit einem Wi-Fi-Modul ausgestattet und kann neben der kabelgebundenen Datenübertragung auch mobile Geräte über einen drahtlosen Kanal mit Internet versorgen. Während des Tests war deutlich zu erkennen, dass die Ausgangsgeschwindigkeit niedriger war als bei anderen Modellen, und ich vermute, dass dies mit zwei Faktoren zusammenhängt: mit der noch unfertigen Firmware oder der engen Anordnung der 4 Antennen im kompakten Gehäuse: die Maße des Zyxel LTE7480 sind die gleichen wie die des Zyxel LTE7460, jedoch hat er doppelt so viele Antennen. Ich habe den Hersteller kontaktiert, und sie bestätigten meine Vermutungen – es ist schließlich nicht einfach, solche Verbindungsbedingungen zu finden, wie ich sie hatte, mit einer Entfernung von 8 km zur Basisstation.
Ergebnisse
Zusammenfassend ist es wichtig, die Geschwindigkeitsmessungstabelle zu betrachten. Daraus geht hervor, dass selbst am gleichen Standort unterschiedliche Geschwindigkeiten erzielt werden können, da die Server unterschiedlich ausgelastet sein können. Außerdem spielt die Belastung der Basisstation eine Rolle. Die Geschwindigkeitsmessungen zeigen auch, dass über längere Distanzen, etwa 8,5 km, die Kanalaggregation wahrscheinlich nicht funktioniert (oder meine Basisstation unterstützt einfach keine Aggregation) und die Verstärkung der integrierten Antennen in den Vordergrund rückt. Befinden Sie sich in unmittelbarer Nähe zur Basisstation oder in Sichtweite, lohnt es sich, Geräte mit Unterstützung für die Technologie Cat.6 oder Cat.12 zu erwerben. Wenn Sie das Budget für den Kauf eines Zyxel LTE7460-Routers haben, sollten Sie in Betracht ziehen, Ihr Budget etwas zu erhöhen, um den Zyxel LTE7480-Router mit Unterstützung für Cat.12 und integriertem Wi-Fi-Modul zu erwerben. Sollten Sie jedoch weit entfernt von der Basisstation sein und die gesamte Infrastruktur im Haus haben, wobei nur der Internetzugang fehlt, können Sie ein Mittelklassegerät aus der Reihe wählen. Für diejenigen, die keine hohen Ansprüche an die Internetgeschwindigkeit haben und sparen möchten, ist der Zyxel LTE 7240 eine gute Wahl — dieses Einstiegsmodell ist kompakt, einfach zu installieren und bietet ein angenehmes Surferlebnis im Internet.
Quelle: habr.com
