A járvány miatti önizoláció és távmunka felkeltette az érdeklődést a mobilinternet iránt, és a kommentekben vagy privát üzenetekben egyre többször tettek fel kérdéseket arról, hogyan lehet normálisan internetkapcsolatot biztosítani a vidéki területeken. A járvány alatt észrevettem, hogy a hálózat terhelése nemcsak több mint százszorosára nőtt, hanem hihetetlenül megnőtt: a korábban szabad Beeline torony akár 40 Mbit/s letöltési sebességet tudott biztosítani, április végére azonban a sebesség 1 Mbit/s-ra csökkent. Valahol májusban felmerült az ötlet, hogy összehasonlító tesztet végezzek különböző kategóriájú routerekről, amelyek támogatják a csatornaaggregációt, tehát lehetővé teszik a sebesség növelését akkor is, ha a torony leterhelt. Az elmélet és a tesztek a továbbiakban találhatók.
Egy kis elmélet
Mi befolyásolja az adatátviteli sebességet a bázisállomástól (BS) az előfizetőig? Ha figyelmen kívül hagyjuk a zavarokat, az előfizető és a BS közötti távolságot, a BS terhelését és a BS és az internetelérési pont közötti csatorna terhelését, akkor már csak a csatorna sávszélessége, a moduláció, az adatátviteli frekvencia és ezeknek a csatornáknak a száma marad.
Kezdjük a frekvenciával: Az LTE Oroszországban a 450, 800, 900, 1800, 1900, 2100, 2300, 2500 és 2600 MHz-es frekvenciákon működik. Ha a fizikára emlékezünk, ott világosan elmagyarázták, hogy az alacsonyabb frekvenciák jobb áthatolóképességgel bírnak és nagyobb távolságon csökkentek. Ezért a városban általában magasabb frekvenciákat használnak, sűrűbben elhelyezkedő BS-ekkel, míg a városok külső részén gyakran alacsony frekvenciákat alkalmaznak, amelyek lehetővé teszik a torony ritkább elhelyezését. Ez attól függ, hogy melyik frekvenciát adta ki az operátor a jelenlegi régióban.
Csatorna sávszélessége: Oroszországban a leggyakoribb csatorna szélessége 5, 10 és 20 MHz, bár a szélesség 1,4-től 20 MHz-ig terjedhet.
Moduláció: QPSK, 16QAM, 64 QAM és 256 QAM. Itt már az operátortól függ. Nem szeretnék mélyebbre ásni a technikai részletekbe, de itt működik a szabály: minél magasabb a modulációs rangsorban, annál nagyobb a sebesség.
Csatornák száma: A vevő rádiómodul csatornaaggregációs módban működhet, ha ezt a szolgáltató támogatja. Például a torony 1800 és 2600 MHz frekvencián adja át az adatokat. Az LTE Cat.4 rádiómodul csak az egyik frekvencián tud működni. A 6-os kategóriájú modul egyszerre mindkét frekvenciával tud dolgozni, összesítve a sebességet a két modulból. A 12-es kategóriájú eszköz pedig egyszerre három hordozóval fog működni: például kettő az 1800 MHz-es (1800+1800) és egy a 2600 MHz-es frekvencián. A tényleges sebesség nem lesz háromszoros, hanem csupán a bázisállomás terhelésétől és az internethozzáférési csatorna szélességétől függ. Volt már olyan tapasztalatom Cat.6 esetében, amikor egy csatornával 40 Mbit/s sebességet, míg két csatornával 65-70 Mbit/s sebességet tudtam elérni. Elismered, hogy ez nem rossz növekedés!
A teszt ötlete
Éppen így merült fel bennem az ötlet, hogy teszteljem a különböző kategóriájú routereket, hogy megismerjem a valóságot, ami a normál felhasználó előtt megnyílik. A probléma abban rejlik, hogy ugyanazon széria routereit kell választani, vagy csak különböző rádiómodulokkal rendelkezőket, mivel a különböző gyártók routerei valószínűleg eltérő összetevőket használnak, amelyek befolyásolhatják a mérések eredményét. Ezért arra a következtetésre jutottam, hogy egyetlen gyártót teszteljek, de különböző routereket.
A második lépés a tesztelendő eszközök típusa volt: vehetünk egyszerűen egy routert és csatlakoztathatunk hozzá antennát egy kábel összekötésével, de a gyakorlat megmutatta, hogy a felhasználó egy olyan kombinált megoldást szeretne, amelybe elegendő egy SIM-kártyát behelyezni és az eszközt csatlakoztatni az áramforráshoz. Így jutottam arra a döntésre, hogy monoblokkot teszteljek, azaz egy routert és antennát egy házban.
A harmadik lépésben meghatároztam a gyártót: a Zyxel rendelkezik a legnagyobb monoblokk-kínálattal a különböző LTE kategóriákból, így a választás nyilvánvaló volt.
A teszteléshez az alábbi routereket választottam: LTE 7240, LTE 7460 és LTE 7480.
A teszt módszertana
A routers capabilities were evaluated through a synthetic test and a real-world test. The synthetic test involved measuring speed at a distance of about 200 meters from the base station in the direction of the emitting antenna, allowing for a better signal level. The connection was established to the Megafon towers, as they provided the maximum channel width of 20 MHz for the location. I tested the routers in two regions where the operator's coverage map promises speeds of up to 150 and 300 Mbps, respectively. The real-world test involved placing the router at my home, where I had previously tested other routers. The connectivity conditions in this mode are much more complicated, as the distance to the tower is 8 km, there is no direct line of sight, and there are trees in the signal path. Thus, a total of three tests were conducted:
- Distance to the tower ~200 m. Zone with a maximum declared speed of 150 Mbps. Testing time 12-1 PM.
- Distance to the tower ~200 m. Zone with a maximum declared speed of 300 Mbps. Testing time 12-1 PM.
- Distance to the tower ~8000 m. No direct line of sight. Zone with a maximum declared speed of 150 Mbps. Testing time 12-1 PM.
All tests were conducted with the same SIM card on weekdays. The time was chosen around 12-1 PM to avoid morning and evening peak loads on the base station. Tests were conducted several times on two different a szerver using the Speedtest service: Moscow Megafon and Moscow RETN. The speeds varied somewhat since szerverek they have different loads. It's time to start the tests, but first an external description and technical specifications for each router.
Zyxel LTE 7240-M403
A kezdő router a Zyxel időjárásálló LTE eszközök sorozatából. Falra szerelhető egy speciális fémlemezzel, de rögzíthető csövekre is bilincsekkel. Nem rendelkezik több szabadságfokú rögzítéssel, ezért érdemes előkészíteni egy szárat a külső felszereléshez és a bázisállomás pontosabb irányításához. Kicsi mérete ellenére jó antennával és egyszerű telepítéssel rendelkezik: a SIM-kártya és az Ethernet kábel a házba helyezhető, amelyet egy speciális fedelez zárunk le. A router Wi-Fi modullal van felszerelve, ami lehetővé teszi nemcsak a vezetékes internet használatát, hanem a környező területet is megfelelően lefedve vezeték nélküli jelet szolgáltat. A routerbe integrált Cat.4 támogatású modul maximális letöltési sebessége a tesztek során 105 Mbps volt – kiváló eredmény egy ilyen eszköztől. A valós körülmények közötti tesztelés során, amikor a bázisállomás több mint 8 km távolságban volt, 23,5 Mbps maximális sebességet tudtunk elérni. Valaki azt mondhatja, hogy ez alacsony, de sok optikai szálas szolgáltató 10 Mbps-ért 500-1200 rubel havi díjat kér, és a bekötés ára 10-40 ezer rubel között mozog. Így a mobil internet olcsóbb és sokkal egyszerűbb a telepítés és csatlakoztatás szempontjából bárhol. Összességében ez a router lehetővé teszi a távoli munkát, valamint a videónézés és a gördülékeny böngészés élvezetét az interneten. Ha már van kész infrastruktúrád IP kamerákkal vagy megfigyelőrendszerrel, elegendő egy ilyen routert hozzáadni, hogy távolról monitorozhasd a biztonsági rendszeredet.
Zyxel LTE7460-M608
Ez az eszköz a legendás Zyxel LTE 6100 logikai továbbfejlesztése, amely megnyitotta az LTE monoblokk routerek korszakát. Az előző modell belső egységgel rendelkezett, ami a helyiségben volt, míg az antenna és a modem kívül helyezkedtek el. Az eszköz megfelel az LTE Cat.6 technológiának, ami két hordozó aggregálását és a letöltési sebesség növelését jelenti, ha azt a bázisállomás támogatja. A SIM-kártya beszerelése a routerbe nem trivialis feladat, mert a csatlakozó, amelyhez a kártya csatlakozik, mélyen az antennába van beépítve, és magasba szereléskor nagy a valószínűsége, hogy a SIM-kártya kiesik. Ezért nagyon ajánlom, hogy a kártyát alul helyezzük el, majd utána szereljük fel a routert a kívánt magasságba. Mivel ez az első monoblokk eszköz, ami a Zyxel termékportfóliójában megjelent, nem rendelkezik Wi-Fi modullal, így az internetkapcsolatot csak kábellel lehet elérni. Ez lehetővé teszi a Wi-Fi pont szabad megválasztását, amely a házban lesz telepítve. A Zyxel LTE7460 könnyen integrálható a meglévő infrastruktúrába és híd üzemmódban működhet. A sebességszámításon a router tesztjei 137 Mbps letöltést mutattak — nem minden vezetékes szolgáltató képes ilyen sebességet biztosítani kábelen. A maximális feltöltési sebesség ugyanebben a tesztben meghaladta a 39 Mbps-ot, ami közelíti a kapcsolatról a hálózatra való adatátvitel elméleti határát. Nagy távolságú valós tesztelés során is a router magabiztosan működött, lehetővé téve a letöltést 31 Mbps sebességgel, és az adatátadást 7 Mbps sebességgel. Ha valaki vidéken él, és nincs lehetősége vezetékes hálózathoz csatlakozni, ez a sebesség bőven elegendő egy egész család igényeihez — tanuláshoz, szórakozáshoz és munkához.
Zyxel LTE7480-M804
Végre elérkezett a teszt sorozat legjobb modellje, a Zyxel LTE7480, amely a routerek monoblokkjainak legjobbjának számít. A készülék támogatja az LTE Cat.12 technológiát és képes három hordozórámban is működni. A lehetséges aggregációs módok kombinációit a műszaki adatok táblázata tartalmazza, de én csak annyit mondanék — ez tényleg működik! A tesztelés során elért maximális sebesség meghaladta a 172 Mbps-t! Hogy érzékeljük a számadatokat — ez körülbelül 21 MB/s. Vagyis egy 3 Gigabájtos film ilyen sebességgel 142 másodperc alatt letölthető! Ez idő alatt még a teáskanna sem forr fel, a film viszont már a számítógép merevlemezén lesz. Fontos megérteni, hogy a sebesség függ a bázisállomás terheltségétől és a csatlakoztatott csatorna sávszélességétől, amely ehhez a bázisállomáshoz van vezetve. Úgy gondolom, hogy éjszaka, amikor a felhasználók kevesebbet terhelik a hálózatot, a kipróbált toronyban még nagyobb sebességet is elérhetnék. Most pedig a csodálat mellett térjünk rá a leírásra és a hátrányokra. A gyártó figyelembe vette a felhasználók igényeit, és kényelmesebb beszerelést, valamint SIM-kártya integrációt valósított meg: most már nem a ház belsejében van, hanem a készülék vége felé, egy védőfedél alatt. A rögzítő konzol lehetővé teszi, hogy a routert a ház falára, vagy egy kivezetett rúdra szereljük fel, és pontosan beállíthatjuk az antennát a bázisállomához — a vízszintes és függőleges elforgatás szöge 180 fok. Az eszköz Wi-Fi modullal is rendelkezik, és a vezetékes adatátvitel mellett mobileszközöket is képes internettel ellátni vezeték nélküli csatornán. A teszt során észrevettem, hogy a kimeneti sebesség alacsonyabb volt, mint más modelleké, és azt feltételezem, hogy ennek két oka lehet: a szoftver alaphelyzetben gyerekcipőben jár, vagy az 4 antenna sűrű elhelyezése a kompakt házban: a Zyxel LTE7480 méretei megegyeznek a Zyxel LTE7460-éval, de az antennák száma kétszerese. Felvettem a kapcsolatot a gyártóval, és ők megerősítették a feltételezéseimet — a bázisállomástól 8 km távolságban található kommunikációs körülményeket nehéz megtalálni.
Összegzés
Összegzésképpen érdemes a sebességmérési táblázatra hivatkozni. Az abból látható, hogy még egy pontban is különböző sebességeket kaphatunk, mivel a szerverek terheltsége eltérő lehet. Emellett a bázisállomásra nehezedő terhelés is hatással van. A sebességmérések azt is mutatják, hogy nagy távolság esetén, körülbelül 8,5 km-nél valószínűleg nem működik a csatorna-aggregáció (vagy lehet, hogy a bázisállomásom egyszerűen nem támogatja az aggregációt), így a beépített antennák erősítése kerül középpontba. Ha viszont a bázisállomástól közvetlen közel vagy a közvetlen látószögén belül tartózkodsz, érdemes Cat.6 vagy Cat.12 technológiával rendelkező eszközöket vásárolni. Ha van kereted a Zyxel LTE7460 router megvásárlásához, érdemes egy kicsit növelni a költségkeretet, hogy a Cat.12-es támogatással és beépített Wi-Fi modullal rendelkező Zyxel LTE7480 routert vegyél. Ha viszont messze vagy a bázisállomástól, de minden infrastruktúrával rendelkezel a házban, és csak az internethez való csatlakozás hiányzik, akkor érdemes egy középkategóriás eszközt választani. Akik nem annyira igényesek a hálózati sebességre, és szeretnék csökkenteni a költségeiket, nézzenek rá a Zyxel LTE 7240-re – ez a belépő modell kompakt, egyszerűen telepíthető, és kényelmes szörfözési szintet tud biztosítani.
Forrás: habr.com
