Kuidas mobiilne internet ületas kaabli. Võrdlev katsetamine LTE Cat 4, 6, 12.

Isolatsioon ja sellele järgnenud kaugtöö on suurendanud huvi mobiilse interneti vastu, ning kommentaarides või isiklikes sõnumites küsitakse minult üha enam, kuidas korraldada korralikku internetiühendust erasektoris. Pandeemia ajal märkasin, et koormus võrgule kasvas mitte lihtsalt kordades, vaid uskumatult: varem vaba Beeline'i jaam pakkus allalaadimiskiirusena kuni 40 Mbit/s, kuid aprilli lõpus langes kiirus 1 Mbit/s. Ja kuskil mai alguses tekkis mõte teha võrdlev test erineva kategooria ruuteritest, mis toetavad kanalite agregatsiooni, mis tähendab, et nad võimaldavad suurendada võrgu kiirus isegi siis, kui jaam on koormatud. Teooria ja testid allpool.

Vaata videot

Natuke teooriat

Mida mõjutab andmeedastuskiirus baasjaamast (BS) lõppkasutajani? Kui eemaldada segajad, vahemaa lõppkasutaja ja BS vahel, BS koormus ning BS-st internetipunkti kanalikoormus, jääb järele ainult kanali laius, modulaator, andmeedastus sagedus ja nende kanalite arv.

Alustame sagedusest: LTE töötab Venemaal sagedustel 450, 800, 900, 1800, 1900, 2100, 2300, 2500 ja 2600 MHz. Füüsikat meenutades selgitati seal, et madalamad sagedused omavad paremat läb penetration ja hajuvad kaugemal. Seetõttu kasutatakse linnas tavaliselt kõrgemaid sagedusi tihedama baasjaama paigutuse tõttu, samas kui maapiirkondades kasutatakse sagedamini madalamaid sagedusi, mis võimaldavad harvemini jaamu üles panna. See sõltub ka sellest, millist sagedust operaatorile antakse antud piirkonnas.

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

Modulatsioon: QPSK, 16QAM, 64 QAM ja 256 QAM. See sõltub juba sideoperaatorist. Ma ei hakka tehnilisi üksikasju süvitsi uurima, kuid siin kehtib reegel: mida kõrgem modulatsioon selle järjestuses, seda suurem on kiirus.

Kanali arv: Vastuvõtmodul võib töötada kanali aggregeerimise režiimis, kui seda toetab sideoperaator. Näiteks, mast edastab andmeid sagedustel 1800 ja 2600 MHz. LTE Cat.4 moodul suudab töötada vaid ühe neist sagedustest. Kategooria 6 moodul suudab töötada samal ajal mõlemal sagedusel, kombineerides kiirus kahe mooduli ulatuses. Kategooria 12 seade töötab samal ajal kolmel sagedusel: näiteks kahega 1800 MHz (1800+1800) ja ühega 2600 MHz. Reaalne kiirus ei ole x3, vaid sõltub vaid baasjaama koormatusest ja internetiühenduse laiusest. Olen kohanud juhtumeid, kus Cat.6 töö ajal ühe kanaliga on kiirus 40 Mbit/s, kuid kahe kanaliga 65-70 Mbit/s. Olen nõus, et see on päris korralik tõus!

Katse idee

Nii ma tekkis idee testida erinevate kategooriate marsruutereid, et saada selgem pilt, mis avatakse tavakasutajale. Probleem seisneb selles, et valida sama seeria marsruutereid või erinevate raadiomodulitega, kuna erinevate tootjate marsruutereid kasutavad kindlasti erinevaid komponente, mis võivad mõjutada mõõtmistulemusi. Sel põhjusel jõudsin idee, et testin ühte tootjat, aga erinevaid marsruutereid.

Teiseks sammuks sai seadmete tüübi valik testimiseks: võib võtta lihtsalt marsruuteri ja ühendada sellele antenni kaablite kaudu, kuid praktika näitas, et kasutaja soovib saada seadet, kuhu piisab SIM-kaardi paigaldamisest ja seadme võrgupilti ühendamisest. Nii jõudsin idee testida monobloke, s.t. marsruuteri ja antenni ühe korpuse sees.

Kolmandaks sammuks määrasin tootja: Zyxelil on kõige laiem valik monobloke erinevates LTE kategooriates, seega oli valik ilmne.

Testimiseks valisin järgmised marsruuterid: LTE 7240, LTE 7460 ja LTE 7480.

Testimismetoodika

Ruuterite võimaluste hindamiseks otsustati läbi viia veidi "süntetilisi" teste ja reaalseid katseid. Süntetiline test hõlmas kiirusmõõtmisi umbes 200 meetri kaugusel põhijaamast kiirgava antenni joone lähedal, mis võimaldas saada parima signaali taseme. Ühendus loodi Megafoni torni, kuna need pakkusid sellele kohale maksimaalset kanalilaiust 20 MHz. Testisin ruutereid kahes piirkonnas, kus operaator lubab kaardil katvuse järgi kiirus kuni 150 ja 300 Mbit/s. Reaalne test toimus ruuteri paigaldamisega minu majas, kus testisin varasemaid ruutereid. Selle režiimi ühenduse tingimused on tunduvalt keerulisemad, kuna vahemaa torni ja minu maja vahel on 8 km ning vahepeal on puid, mis takistavad otsest nähtavust. Seega viidi kokku kolm testi:

  1. Vahemaa torni ~200 m. Ala maksimaalse lubatud kiiruseni 150 Mbit/s. Testimise aeg 12-13 tundi.
  2. Vahemaa torni ~200 m. Ala maksimaalse lubatud kiiruseni 300 Mbit/s. Testimise aeg 12-13 tundi.
  3. Torn äsvälja on ~8000 m. Otsene nähtavus puudub. Maksimaalse lubatud kiirusena on 150 Mbit/s. Testimise aeg 12-13 tunni vahel.

Kõik testid teostati ühe ja sama SIM-kaardiga nädalapäevadel. Aeg valiti vahemikus 12-13 tundi, et vältida hommikuseid ja õhtuseid tipptunde BS-is. Teste viidi läbi korduvalt kahel erineval serverid teenuse Speedtest abil: Moscow Megafon ja Moscow RETN. Kiirus varieerus, kuna serveritesse neil on erinev koormus. On aeg testideks, kuid esmalt välise kirjelduse ja tehniliste omaduste esitlemine iga ruuteri kohta.

Kuidas mobiilne internet ületas kaabli. Võrdlev katsetamine LTE Cat 4, 6, 12.

Zyxel LTE 7240-M403
Kuidas mobiilne internet ületas kaabli. Võrdlev katsetamine LTE Cat 4, 6, 12.
Zyxel'i kõik ilmaoludele sobivast LTE seadmete seeriast algne ruuter. Seda saab kinnitada koduseina külge spetsiaalse plaadi abil või toru külge klambritega. Sellel pole mitmeastmelist kinnitust, seega tasub ette valmistada väljamontaaži jaoks varras, mis võimaldab baasjaama täpsemat suunamist. Vaatamata väikestele mõõtmetele omab see head antenni ja lihtsat paigaldust: SIM-kaart ja Ethernet-kaabel sisestatakse korpusesse ning kõik see suletakse spetsiaalse kaanega. Ruuter on varustatud Wi-Fi mooduliga, mis võimaldab mitte ainult juhtmega Interneti-ühendust, vaid ka korralikku traadita signaaliga ümbritseva ala katmist. Ruuterisse on sisse ehitatud moodul, mis toetab Cat.4 ning maksimaalne allalaadimiskiirus, mis testide käigus saavutati, oli 105 Mbit/s — suurepärane tulemus sellise seadme jaoks. Kuid reaalses keskkonnas, kus baasjaam oli üle 8 km kaugusel, õnnestus saavutada maksimaalne kiirus 23,5 Mbit/s. Keegi võib öelda, et see on vähe, kuid sageli esinevad kiudoptiliste liinide operaatorid, kes küsivad 10 Mbit/s eest igakuiste tasudena 500 kuni 1200 rubla ning lisaks tuleb ühendamine maksma 10-40 tuhat rubla. Seega on mobiilne internet odavam ja palju lihtsam paigaldada ning ühendada igas punktis. Kokkuvõttes võimaldab see ruuter mugavalt töötada kaugelt ning nautida video vaatamist ja piisavalt kiiret internetis surfamist. Kui teil on juba olemas infrastruktuur IP kaameratega või videovalvesüsteemiga, piisab sellise ruuteri lisamisest, et kaugelt oma turvasüsteemi jälgida.

Zyxel LTE7460-M608
Kuidas mobiilne internet ületas kaabli. Võrdlev katsetamine LTE Cat 4, 6, 12.
Seade on loogiline jätk legendaarsele seadmele Zyxel LTE 6100, mis avas LTE monobloki ruuteri ajastu. Tõsi, eelmisel mudelil oli sisemine blok, mis asus ruumis, samas kui antenn ja modem olid väljas. Seade toetab LTE Cat.6 tehnoloogiat, mis tähendab kahe kandevõime aggregeerimist ja sissetuleku kiirus on suurem, kui see on alusjaama poolt toetatud. SIM-kaardi paigaldamine ruuterisse on iseenesest keeruline toiming, kuna plaat süstijaga asub sügaval antennis ja kõrgusele paigaldades on suur tõenäosus SIM-kaart käest välja libiseda. Seetõttu soovitan kindlasti kaardi paigaldada allpool ja alles seejärel ruuter kõrgusele paigaldada. Kuna see on esimene monobloki seade, mis on saadaval Zyxel'i tooteportfellis, ei ole see varustatud Wi-Fi mooduliga, seega on Internetti võimalik saada ainult kaabli kaudu. Samas on vaba valik Wi-Fi punktist, mis paigaldatakse koju. Lisaks integreerub Zyxel LTE7460 hõlpsasti olemasolevasse infrastruktuuri ja võib töötada silda režiimis. Mis puudutab kiirusnäitajaid, siis ruuter suutis testides näidata muljetavaldavat 137 Mbit/s allalaadimist — mitte iga juhtmega teenusepakkuja ei paku sellist kiirus kaabli kaudu. Maksimaalne edastamiskiirus samas testis ulatus üle 39 Mbit/s, mis läheneb teoreetilisele künnisele kliendilt võrku. Suurel kaugusel toimunud reaalses katsetuses tunneis ruuter end samuti kindlalt ja võimaldas allalaadida kiirusel kuni 31 Mbit/s ning edastada andmeid kiirusel üle 7 Mbit/s. Kui elate maapiirkonnas ja puudub võimalus juhtmeta võrkudesse ühenduda, on selline kiirus pereliikmete vajaduste, nagu õppimine, meelelahutus ja töö, jaoks täiesti piisav.

Zyxel LTE7480-M804
Kuidas mobiilne internet ületas kaabli. Võrdlev katsetamine LTE Cat 4, 6, 12.
Lõpuks jõudis kätte top-sakilise ruuteri mudeli kord selles testis. Zyxel LTE7480 toetab LTE Cat.12 tehnoloogiat ja suudab töötada kolme kanduri juures samal ajal. Võimalikud aggregeerimisrežiimide kombinatsioonid on toodud tabelis tehniliste omaduste kõrval, aga ma ütlen lihtsalt - see tõepoolest töötab! Maksimaalne kiirus, mis testimise käigus saavutati, oli üle 172 Mbit/s! Et arvestada numbritega - see on umbes 21 MB/s. See tähendab, et 3 gigabaidi filmi allalaadimine selle kiirusel võtab aega 142 sekundit! Selle aja jooksul ei keeda isegi veekeetja, aga film kvaliteetses formaadis on juba arvuti kettal. Tuleb mõista, et kiirus sõltub baassüsteemi koormusest ja kanali läbilaskevõimest, mis on sellele baassüsteemile ühendatud. Arvan, et öösel, kui abonente on vähem, suudaksin ma testitud tornis saavutada veelgi suurema kiiruse. Nüüd liigun imetlemisest kirjelduse ja miinuste juurde. Tootja on kuulnud kasutajatest ja teinud mugavama monteerimise, samuti sim-kaardi integreerimise: nüüd asub see mitte korpuse sügavuses, vaid servas — kaitsekihi all. Kinnituskonsool võimaldab ruuteri paigutada nii maja seinale kui ka väljaulatuvale varrele ning antenni täpselt baassüsteemi suunas reguleerida — horisontaalne ja vertikaalne pöördenurk on 180 kraadi. Seade on samuti varustatud Wi-Fi mooduliga ja lisaks andmete edastamisele kaabli kaudu, võib see pakkuda mobiilsetele seadmetele traadita internetiühendust. Testimise ajal oli märgata, et väljuv kiirus oli madalam kui teistel mudelitel, ja ma oletan, et see on seotud kahe asjaoluga: toorema tarkvaraversiooniga või 4 antenni tiheda paigutusega kompaktse korpuse sees: Zyxel LTE7480 mõõtmed on samad nagu Zyxel LTE7460-l, kuid antenne on kaks korda rohkem. Suhtlesin tootjaga ja nad kinnitasid mu oletusi — aga selliste sideolude leidmine, nagu mul oli, 8 km kaugusel baassüsteemist, ei ole kerge.

Kokkuvõte

Kuidas mobiilne internet ületas kaabli. Võrdlev katsetamine LTE Cat 4, 6, 12.

Kokkuvõttes tuleks vaadata kiirusmõõtmise tabelit. Sellest järeldub, et isegi samas kohas võivad kiirused erineda, kuna serverid võivad olla erineva koormuse all. Samuti mõjutab baasi jaama koormus. Kiirusmõõtmised näitavad ka, et suurte vahemaade puhul, umbes 8,5 km, ei pruugi kanalite aggregeerimine toimida (või ei toeta mu baasjaam lihtsalt aggregeerimist) ja on oluline, et sisseehitatud antennid oleksid tugevdatud. Kui viibite baasjaamast vahetus läheduses või otsejoones, siis on mõistlik soetada seadmed, mis toetavad tehnoloogiat Cat.6 või Cat.12. Kui teil on raha Zyxel LTE7460 ruuteri soetamiseks, siis tasub mõnevõrra suurendada eelarvet, et osta Zyxel LTE7480 ruuter, mis toetab Cat.12 ja integreeritud Wi-Fi moodulit. Kui baasjaam on kaugel, kuid teil on kodus kogu infrastruktuur ning ainult Interneti-ühenduse punkt puudu, võite valida keskmise seadme seeriast. Neile, kes ei ole kiirusest liiga nõudlikud ja soovivad kokku hoida, tasub vaadata Zyxel LTE 7240 suunas — see algtasememudel on kompaktne, kergesti paigaldatav ja suudab tagada mugava surfamise taseme veebis.

Allikas: habr.com

Osta usaldusväärne veebihosting DDoS kaitsega, VPS VDS serverid 🔥 Osta usaldusväärne veebihosting DDoS kaitsega, VPS VDS serverid | ProHoster