Kuidas mobiilne Internet on juhtmega toiminud. LTE Cat 4, 6, 12 võrdlev testimine

Eneseisolatsioon ja sellele järgnenud kaugtöö tekitasid huvi mobiilse interneti vastu ning kommentaarides või privaatsõnumites hakati mulle üha enam esitama küsimusi erasektorist normaalse võrgupääsu korraldamise kohta. Pandeemia ajal märkasin, et võrgu koormus kasvas mitte lihtsalt mitmekordseks, vaid uskumatult: varem tasuta olnud Beeline'i torn andis allalaadimiseks välja kuni 40 Mbps ja aprilli lõpus langes kiirus 1 Mbps-ni. Ja kuskil mais sündis idee teha võrdlustest erinevate kategooriate ruuteritega, mis toetavad linkide liitmist, mis tähendab, et need tõstavad võrgu kiirust ka siis, kui torn on koormatud. Teooria ja katsed lõike all.


Natuke teooriat

Mis määrab andmeedastuskiiruse tugijaamast (BS) abonendile? Kui eemaldame häired, abonendi ja BS vahelise kauguse, BS-i koormuse ja kanali koormuse BS-ist endast Interneti-pöörduspunktini, siis ainult kanali laius, modulatsioon, andmeedastussagedus ja nende kanalite arv. jääma.

Alustame sagedusega: LTE Venemaal töötab sagedustel 450, 800, 900, 1800, 1900, 2100, 2300, 2500 ja 2600 MHz. Kui füüsikat meenutada, siis oli selgelt seletatud, et madalamatel sagedustel on parem läbitungimisvõime ja need sumbuvad suurema vahemaa tagant. Seetõttu kasutatakse linnas BS tihedama asukohaga tavaliselt kõrgeid sagedusi ja väljaspool linna kasutatakse sagedamini madalaid sagedusi, mis võimaldab torne harvemini paigaldada. See sõltub ka sellest, milline sagedus operaatorile praeguses piirkonnas eraldati.

Kanali laius: Venemaal on levinuim kanali laius 5, 10 ja 20 MHz, kuigi laius võib olla 1.4 kuni 20 MHz.

Modulatsioon: QPSK, 16QAM, 64QAM ja 256QAM. Oleneb juba vedajast. Ma ei hakka tehnilistesse omadustesse süvenema, kuid siin kehtib reegel: mida suurem on selle astme modulatsioon, seda suurem on kiirus.

Kanalite arv: vastuvõttev raadio võib töötada linkide koondamise režiimis, kui operaator seda toetab. Näiteks edastab torn andmeid sagedusel 1800 ja 2600 MHz. LTE Cat.4 raadio saab töötada ainult ühel neist sagedustest. 6. kategooria moodul suudab töötada mõlema sagedusega korraga, summeerides kahe mooduli kiiruse korraga. 12. kategooria seade töötab korraga kolme kandjaga: näiteks kaks sagedusel 1800 MHz (1800 + 1800) ja üks sagedusel 2600 MHz. Tegelik kiirus ei ole x3, vaid see sõltub ainult tugijaama töökoormusest ja tugijaama enda Interneti-kanali laiusest. Olen näinud juhtumeid Cat.6-ga töötades, kui ühe kanaliga töötamine andis kiiruseks 40 Mbps ja kahe kanaliga 65-70 Mbps. Nõus, hea täiendus!

katse idee

Nii tekkiski mul idee testida erinevate kategooriate ruutereid, et saada teada tegelik pilt, mis tavakasutajale avaneb. Probleemiks on võtta sama seeria või ainult erinevate raadiomoodulitega ruuterid, kuna erinevate tootjate ruuterid kasutavad suure tõenäosusega erinevat täidist, mis võib mõõtmistulemusi mõjutada. Seetõttu tulin mõttele testida ainult ühte tootjat, aga erinevaid ruutereid.

Teise sammuna valiti testimiseks kasutatavate seadmete tüüp: võid lihtsalt võtta ruuteri ja ühendada sellega kaabli läbi antenni, kuid praktika on näidanud, et kasutaja soovib saada kombaini, millesse piisab SIM-kaardi sisestamisest. kaarti ja lülitage seade võrku sisse. Nii tekkiski mõte testida monoblokke ehk siis ruuterit ja antenni ühes korpuses.

Kolmanda sammuna otsustasin tootja kasuks: Zyxelil on suurim sari erinevate LTE kategooriatega monoplokke, nii et valik oli lihtsalt ilmne.

Testiks võtsin järgmised ruuterid: LTE 7240, LTE 7460 ja LTE 7480.

Testimise metoodika

Ruuterite võimaluste hindamiseks otsustati läbi viia veidi "sünteetiline" test ja päris test. Sünteetiline test seisnes selles, et kiiruse mõõtmised viidi läbi umbes 200 meetri kaugusel tugijaamast kiirgava antenni ulatuses, mis võimaldas saada parima signaalitaseme. Ühendus tehti Megafoni tornidega, kuna need andsid selle koha maksimaalseks kanalilaiuseks 20 MHz. No testisin ruutereid kahes piirkonnas, kus levikaardi järgi lubab operaator kiirust vastavalt kuni 150 ja kuni 300 Mbps. Tõeline test oli ruuteri paigutamine oma majja, kus katsetasin vanu ruutereid. Selles režiimis on sidetingimused palju keerulisemad, kuna kaugus tornist on 8 km ja vaatevälja pole ning signaaliteel on puid. Seega oli kokku kolm testi:

  1. Kaugus tornini on ~200 m. Maksimaalse deklareeritud kiirusega tsoon on 150 Mbps. Testimise aeg 12-13 tundi.
  2. Kaugus tornini on ~200 m. Maksimaalse deklareeritud kiirusega tsoon on 300 Mbps. Testimise aeg 12-13 tundi.
  3. Kaugus tornist ~8000 m.Vahestus puudub. Tsoon maksimaalse deklareeritud kiirusega 150 Mbps. Testimise aeg 12-13 tundi.

Kõik testid viidi läbi sama SIM-kaardiga tööpäeviti. Kellaajaks valiti umbes 12-13 tundi, et vältida hommikust ja õhtust BS-i tippkoormust. Teste viidi mitu korda läbi kahel erineval serveril, kasutades Speedtest teenust: Moscow Megafon ja Moscow RETN. Kiirus oli mõnevõrra erinev, kuna serveritel on erinev koormus. On aeg alustada testimist, kuid kõigepealt iga ruuteri väline kirjeldus ja tehnilised andmed.

Kuidas mobiilne Internet on juhtmega toiminud. LTE Cat 4, 6, 12 võrdlev testimine

Zyxel LTE 7240-M403
Kuidas mobiilne Internet on juhtmega toiminud. LTE Cat 4, 6, 12 võrdlev testimine
Stardiruuter Zyxeli iga ilmaga kasutatavate LTE-seadmete sarjast. Seda saab paigaldada maja seinale spetsiaalse plaadi abil või kinnitada toru külge klambrite abil. Sellel puudub mitme vabadusastmega kinnitus, seega tasub ette valmistada varras väliskinnituseks ja täpsem suund BS-i. Vaatamata oma väiksusele on sellel hea antenn ja lihtne paigaldus: korpusesse on sisestatud SIM-kaart ja Etherneti juhe ning spetsiaalne kate sulgeb selle kõik. Ruuter on varustatud Wi-Fi-mooduliga, mis võimaldab mitte ainult traadiga Interneti-ühendust kasutada, vaid ka ümbritsevat ala korralikult traadita signaaliga katta. Ruuteril on sisseehitatud Cat.4 toega moodul ja testide käigus saavutatud maksimaalne allalaadimiskiirus oli 105 Mbps – sellise seadme kohta suurepärane tulemus. Kuid reaalsetes tingimustes testides, kui tugijaamani oli rohkem kui 8 km, oli võimalik saavutada maksimaalne kiirus 23,5 Mbps. Keegi ütleb, et seda pole palju, kuid sageli on fiiberoptiliste liinide operaatoreid, kes soovivad 10 Mbps eest 500–1200 rubla kuutasu ja ühendus maksab ka 10–40 tuhat rubla. Seega on mobiilne internet nii odavam kui ka palju lihtsam igas punktis paigaldada ja ühendada. Üldiselt võimaldab see ruuter mugavalt kaugtööd teha, samuti nautida videote vaatamist ja üsna kiiret netis surfamist. Kui teil on juba IP-kaamerate või videovalvesüsteemiga valmis infrastruktuur, siis piisab sellise ruuteri lisamisest oma turvasüsteemi kaugjälgimiseks.

Zyxel LTE7460-M608
Kuidas mobiilne Internet on juhtmega toiminud. LTE Cat 4, 6, 12 võrdlev testimine
See seade on loogiline edasiarendus legendaarsest Zyxel LTE 6100 seadmest, mis avas LTE monoplokkide ruuterite ajastu. Tõsi, eelmisel mudelil oli siseseade, mis asus siseruumides ja antenn koos modemiga oli õues. Seade ühildub LTE Cat.6 tehnoloogiaga, mis eeldab kahe kandja ühendamist ja sissetuleva kiiruse suurendamist, kui tugijaam seda toetab. SIM-kaardi paigaldamine ruuterisse on mitte-triviaalne tegevus, sest plaat koos pihustiga asub sügaval antenni sees ja kõrgele paigaldades on kõik võimalused SIM-kaardi maha kukkumiseks. Seetõttu soovitan tungivalt paigaldada kaart alla ja seejärel paigaldada ruuter kõrgusele. Kuna tegemist on esimese Zyxeli sarja ilmunud kõik-ühes seadmega, ei ole see varustatud Wi-Fi-mooduliga, seega saab Interneti-juurdepääsu vaid kaabli kaudu. Sel juhul on vabadus valida Wi-Fi punkt, mis majja paigaldatakse. Ka Zyxel LTE7460 on hõlpsasti integreeritav olemasolevasse infrastruktuuri ja võib töötada sillarežiimis. Kiiruseomaduste osas suutis ruuter testides näidata allalaadimiseks kindlat 137 Mbps - mitte iga juhtmega pakkuja ei anna sellist kiirust kaabli kaudu. Maksimaalne üleslaadimiskiirus samas testis oli üle 39 Mbps, mis on lähedane kliendist võrku laadimise teoreetilisele lävele. Mis puudutab tõelist testi pika vahemaa jooksul, siis ruuter tundis end ka kindlalt ja lubas alla laadida kiirusega kuni 31 Mbps ja anda andmeid kiirusega üle 7 Mbps. Väljaspool linna elamise ja juhtmega võrkudega ühenduse loomise võimaluse puudumise korral on see kiirus täiesti piisav kogu pere vajadusteks - haridus, meelelahutus ja töö.

Zyxel LTE7480-M804
Kuidas mobiilne Internet on juhtmega toiminud. LTE Cat 4, 6, 12 võrdlev testimine
Lõpuks saabus pööre selles testis monobloki ruuterite rea tippmudelile. Zyxel LTE7480 toetab LTE Cat.12 tehnoloogiat ja on võimeline töötama kolme operaatoriga korraga. Võimalikud liitmisrežiimide kombinatsioonid on toodud tabelis koos TTX-ga ja ma ütlen lihtsalt - see tõesti töötab! Testimise käigus saavutatud maksimaalne kiirus oli üle 172 Mbps! Numbrite järjekorra mõistmiseks on see umbes 21 MB / s. See tähendab, et sellise kiirusega 3 GB film laaditakse alla 142 sekundiga! Selle aja jooksul ei lähe isegi veekeetja keema ja hea kvaliteediga kile on juba arvutikettal. Siin peate mõistma, et kiirus sõltub tugijaama töökoormusest ja selle tugijaamaga ühendatud kanali ribalaiusest. Arvan, et öösel, kui abonendid vähem võrku koormavad, saaksin proovitornis veelgi kiirust juurde. Nüüd liigun imetluselt kirjelduse ja miinuste juurde. Tootja kuulas kasutajaid ja muutis nii paigaldamise kui ka SIM-kaardi integreerimise mugavamaks: nüüd pole see korpuse sügavuses, vaid lõpus - kaitsekatte all. Kinnituskronstein võimaldab paigaldada ruuteri nii maja seinale kui ka pikendusvardale ning antenni täpselt BS-iga joondada - pöördenurk horisontaalselt ja vertikaalselt on 180 kraadi. Seade on varustatud ka Wi-Fi mooduliga ning suudab lisaks traadi kaudu andmete edastamisele pakkuda mobiilseadmetele Internetti juhtmevaba kanali kaudu. Katse ajal oli märgata, et väljumiskiirus oli väiksem kui teistel mudelitel ja ma eeldan, et selle põhjuseks on kaks punkti: töötlemata püsivara või 4 antenni tihe paigutus kompaktses korpuses: Zyxel LTE7480 mõõtmed. on samad kui Zyxel LTE7460 omad ja kaks korda rohkem antenne. Võtsin ühendust tootjaga ja nad kinnitasid minu oletusi - sellegipoolest pole BS-st 8 km kaugusel selliseid sidetingimusi nagu mul lihtne leida.

Tulemused

Kuidas mobiilne Internet on juhtmega toiminud. LTE Cat 4, 6, 12 võrdlev testimine

Kokkuvõtteks on vaja viidata kiiruse mõõtmise tabelile. Siit järeldub, et isegi samas punktis olles on võimalik saada erinevaid kiirusi, kuna servereid saab suuremal või vähemal määral laadida. Lisaks mõjutab ka tugijaama koormus. Kiiruse mõõtmised näitavad ka seda, et pikal distantsil, umbes 8.5 km, kanalite liitmine tõenäoliselt ei tööta (või on see, et mu BS lihtsalt ei toeta liitmist) ja sisseehitatud antennide võimendus tuleb esile. Kui asute tugijaama vahetus läheduses või vaateväljas, on mõistlik osta seadmed, mis toetavad Cat.6 või Cat.12 tehnoloogiat. Kui teil on raha Zyxel LTE7460 ruuteri ostmiseks, siis on mõttekas eelarvet veidi suurendada, et võtta Cat.7480 toega ja sisseehitatud Wi-Fi mooduliga Zyxel LTE12 ruuter. Kui BS on kaugel, aga sul on majas kogu infrastruktuur olemas ja puudu on vaid interneti pääsupunkt, siis võid liinilt võtta keskmise seadme. Need, kes on võrgule juurdepääsu kiiruse suhtes vähenõudlikud ja soovivad raha säästa, peaksid vaatama Zyxel LTE 7240 poole – see startermudel on kompaktne, hõlpsasti paigaldatav ja suudab pakkuda mugaval tasemel netis surfamist.

Allikas: www.habr.com

Lisa kommentaar