איך התנהל האינטרנט הסלולרי קווי. בדיקה השוואתית של LTE Cat 4, 6, 12

בידוד עצמי ועבודה מרחוק לאחר מכן עוררו עניין באינטרנט הסלולרי, ובתגובות או בהודעות פרטיות, הם יותר ויותר התחילו לשאול אותי שאלות לגבי הסדרת גישה רגילה לרשת מהמגזר הפרטי. במהלך המגיפה שמתי לב שהעומס ברשת גדל לא רק בכפולה, אלא בצורה מדהימה: מגדל Beeline החינמי בעבר נתן עד 40 Mbps להורדה, ובסוף אפריל המהירות ירדה ל-1 Mbps. ואי שם בחודש מאי, נולד הרעיון לערוך בדיקה השוואתית של נתבים מקטגוריות שונות התומכים בצבירה של קישורים, מה שאומר שהם יעלו את מהירות הרשת גם כשהמגדל נטען. תיאוריה ומבחנים תחת חתך.

קצת תיאוריה

מה קובע את קצב העברת הנתונים מתחנת הבסיס (BS) למנוי? אם נסיר הפרעות, המרחק בין המנוי לב"ש, העומס על הב"ש ועומס הערוץ מהב"ש עצמו לנקודת הגישה לאינטרנט, אז רק רוחב הערוץ, אפנון, תדירות העברת הנתונים ומספר הערוצים הללו לְהִשָׁאֵר.

נתחיל בתדר: LTE ברוסיה פועל בתדרים של 450, 800, 900, 1800, 1900, 2100, 2300, 2500 ו-2600 מגה-הרץ. אם אתה זוכר את הפיזיקה, אז הוסבר בבירור שלתדרים נמוכים יש כוח חודר טוב יותר והם מוחלשים למרחק גדול יותר. לכן בעיר משתמשים לרוב בתדרים גבוהים במיקום צפוף יותר של הב"ש ומחוץ לעיר משתמשים יותר בתדרים נמוכים, מה שמאפשר להתקין מגדלים בתדירות נמוכה יותר. זה תלוי גם באיזה תדר הוקצה למפעיל באזור הנוכחי.

רוחב ערוץ: ברוסיה, רוחב הערוץ הנפוץ ביותר הוא 5, 10 ו-20 מגה-הרץ, אם כי הרוחב יכול להיות בין 1.4 ל-20 מגה-הרץ.

אפנון: QPSK, 16QAM, 64QAM ו-256QAM. זה כבר תלוי בספק. לא אתעמק במאפיינים הטכניים, אבל הכלל תקף כאן: ככל שהאפנון גבוה יותר בדרגה זו, כך המהירות גבוהה יותר.

מספר ערוצים: הרדיו המקבל יכול לפעול במצב צבירת קישורים אם הוא נתמך על ידי הספק. לדוגמה, המגדל משדר נתונים בתדר של 1800 ו-2600 מגה-הרץ. רדיו LTE Cat.4 יוכל לפעול רק על אחד מהתדרים הללו. מודול קטגוריה 6 יוכל לעבוד עם שני התדרים בו זמנית, ולסכם את המהירות משני מודולים בו זמנית. מכשיר מקטגוריה 12 יעבוד עם שלושה ספקים בו זמנית: לדוגמה, שניים בתדר של 1800 מגה-הרץ (1800 + 1800) ואחד בתדר של 2600 מגה-הרץ. המהירות בפועל לא תהיה x3, אלא תהיה תלויה רק ​​בעומס העבודה של ה-BS וברוחב ערוץ האינטרנט של תחנת הבסיס עצמה. ראיתי מקרים בעבודה עם Cat.6, כאשר עבודה עם ערוץ אחד נתנה מהירות של 40 Mbps, ועם שני ערוצים 65-70 Mbps. מסכים, תוספת טובה!

רעיון לבדיקה

כך קיבלתי את הרעיון לבדוק נתבים מקטגוריות שונות כדי לגלות את התמונה האמיתית שתיפתח למשתמש הממוצע. הבעיה היא לקחת נתבים מאותה סדרה או רק עם מודולי רדיו שונים, שכן סביר להניח שנתבים מיצרנים שונים ישתמשו במלית שונה, מה שיכול להשפיע על תוצאות המדידה. לכן, עלה לי הרעיון לבדוק רק יצרן אחד, אבל נתבים שונים.

השלב השני היה בחירת סוג המכשירים לבדיקה: אפשר פשוט לקחת נתב ולחבר אליו אנטנה באמצעות מכלול כבלים, אבל התרגול הוכיח שהמשתמש רוצה לקבל קומביין שלתוכו מספיק להכניס סים כרטיס והפעל את המכשיר לרשת. אז עלה לי הרעיון לבדוק מונובלוקים, כלומר נתב ואנטנה במקרה אחד.

השלב השלישי החלטתי על היצרן: ל-Zyxel יש את הקו הגדול ביותר של מונובלוקים עם קטגוריות LTE שונות, כך שהבחירה הייתה פשוט ברורה.

לבדיקה לקחתי את הנתבים הבאים: LTE 7240, LTE 7460 ו-LTE 7480.

מתודולוגיית בדיקה

על מנת להעריך את יכולות הנתבים, הוחלט לבצע בדיקה מעט "סינטטית" ובדיקה אמיתית. הבדיקה הסינתטית כללה בכך שמדידות המהירות בוצעו במרחק של כ-200 מטר מתחנת הבסיס בטווח האנטנה המקרינה, מה שאפשר לקבל את רמת האות הטובה ביותר. החיבור נעשה למגדלי מגפון, שכן הם סיפקו את רוחב הערוץ המרבי למקום זה של 20 מגה-הרץ. ובכן, בדקתי נתבים בשני אזורים, שבהם, לפי מפת הכיסוי, המפעיל מבטיח מהירויות של עד 150 ועד 300 מגהביט לשנייה, בהתאמה. המבחן האמיתי היה למקם את הראוטר בבית שלי, שם בדקתי את הנתבים הישנים. תנאי התקשורת במצב זה הרבה יותר קשים, שכן המרחק למגדל הוא 8 ק"מ ואין קו ראייה, ויש עצים בנתיב האותות. אז, היו שלושה מבחנים בסך הכל:

1. המרחק למגדל הוא ~200 מ'. האזור עם המהירות המקסימלית המוצהרת הוא 150 Mbps. זמן בדיקה 12-13 שעות.
2. המרחק למגדל הוא ~200 מ'. האזור עם המהירות המקסימלית המוצהרת הוא 300 Mbps. זמן בדיקה 12-13 שעות.
3. מרחק למגדל ~8000 מ' אין קו ראייה. אזור עם מהירות מרבית מוצהרת של 150 Mbps. זמן בדיקה 12-13 שעות.

כל הבדיקות בוצעו עם אותו כרטיס SIM בימי חול. הזמן נבחר בסביבות 12-13 שעות כדי למנוע עומסי שיא בוקר וערב על ה-BS. הבדיקות בוצעו מספר פעמים בשני שרתים שונים באמצעות שירות Speedtest: Moscow Megafon ומוסקבה RETN. המהירות הייתה שונה במקצת, מכיוון שלשרתים יש עומס שונה. זה הזמן להתחיל בבדיקה, אבל קודם כל, תיאור חיצוני ומפרט טכני לכל נתב.

Zyxel LTE 7240-M403

נתב Starter מליין מכשירי LTE לכל מזג אוויר של Zyxel. ניתן להרכיב אותו על קיר הבית באמצעות פלטה מיוחדת, או לקבע אותו לצינור באמצעות מהדקים. אין לו תושבת עם מספר דרגות חופש ולכן כדאי להכין מוט להרכבה חיצונית וכיוון מדויק יותר ל-BS. למרות גודלו הקטן, יש לו אנטנה טובה וקלות התקנה: כרטיס SIM וחוט אתרנט מוכנסים למארז, וכיסוי מיוחד אוטם הכל. הנתב ניחן במודול Wi-Fi, המאפשר לא רק להשתמש בגישה לאינטרנט קווי, אלא גם לכסות בצורה הגונה את האזור שמסביב עם אות אלחוטי. לנתב מודול מובנה עם תמיכה ב-Cat.4 ומהירות ההורדה המקסימלית שהושגה במהלך הבדיקות הייתה 105 Mbps - תוצאה מצוינת למכשיר כזה. אבל בעת בדיקה בתנאים אמיתיים, כשהיה יותר מ-8 ק"מ לתחנת הבסיס, ניתן היה להגיע למהירות מרבית של 23,5 Mbps. מישהו יגיד שזה לא הרבה, אבל לעתים קרובות יש מפעילי קו סיבים אופטיים שרוצים בין 10 ל 500 רובל בתשלום חודשי עבור 1200 Mbps, והחיבור יעלה גם 10-40 אלף רובל. כך, האינטרנט הסלולרי הוא גם זול יותר וגם הרבה יותר קל להתקנה ולחיבור בכל נקודה. באופן כללי, הנתב הזה יאפשר לכם לעבוד מרחוק בנוחות, כמו גם ליהנות מצפייה בסרטונים ומגלישה די מהירה ברשת. אם כבר יש לך תשתית מוכנה עם מצלמות IP או מערכת מעקב וידאו, אז מספיק להוסיף נתב כזה כדי לנטר מרחוק את מערכת האבטחה שלך.

Zyxel LTE7460-M608

מכשיר זה הוא פיתוח הגיוני של מכשיר ה-Zyxel LTE 6100 האגדי, שפתח את עידן הנתבים המונובלוק LTE. נכון, לדגם הקודם הייתה יחידה פנימית, שהייתה ממוקמת בתוך הבית, והאנטנה עם המודם הייתה בחוץ. המכשיר תואם לטכנולוגיית LTE Cat.6, אשר מרמזת על צבירה של שני ספקים ועלייה במהירות הנכנסת, אם נתמכת על ידי תחנת הבסיס. התקנת כרטיס סים בראוטר היא פעולה לא טריוויאלית, מכיוון שהלוח עם המזרק ממוקם עמוק בתוך האנטנה, ובהרכבה בגובה יש כל סיכוי להפיל את כרטיס הסים. לכן, אני ממליץ בחום להתקין את הכרטיס בתחתית, ולאחר מכן להרכיב את הנתב בגובה. מכיוון שמדובר במכשיר ה-all-in-one הראשון שהופיע בקו Zyxel, הוא אינו מצויד במודול Wi-Fi, כך שניתן לקבל גישה לאינטרנט רק באמצעות כבלים. במקרה זה, יש את החופש לבחור נקודת Wi-Fi שתותקן בבית. כמו כן Zyxel LTE7460 משולב בקלות בתשתית קיימת ויכול לעבוד במצב גשר. לגבי מאפייני המהירות, הנתב בבדיקות הצליח להדגים 137 Mbps מוצקים להורדה - לא כל ספק קווי נותן מהירות כזו דרך הכבל. מהירות ההעלאה המקסימלית באותה בדיקה הייתה יותר מ-39 Mbps, שזה קרוב לסף התיאורטי להעלאה מהלקוח לרשת. באשר למבחן האמיתי על פני מרחק רב, הנתב גם הרגיש בטוח ומותר להוריד במהירויות של עד 31 Mbps, ולתת נתונים במהירויות של יותר מ-7 Mbps. במקרה של מגורים מחוץ לעיר והיעדר יכולת להתחבר לרשתות קוויות, מהירות זו מספיקה למדי לצרכי המשפחה כולה – חינוך, בידור ועבודה.

Zyxel LTE7480-M804

לבסוף, הגיע התור לדגם העליון בשורה של נתבי מונובלוק במבחן זה. Zyxel LTE7480 תומך בטכנולוגיית LTE Cat.12 ומסוגל לעבוד עם שלושה מנשאים בו זמנית. שילובים אפשריים של מצבי צבירה מוצגים בטבלה עם TTX, ואני פשוט אגיד - זה באמת עובד! המהירות המרבית שהושגה במהלך הבדיקה הייתה מעל 172 Mbps! כדי להבין את סדר המספרים, זה בערך 21 מגה-בייט/שנייה. כלומר, סרט בנפח 3 גיגה במהירות זו יוריד תוך 142 שניות! במהלך הזמן הזה, אפילו הקומקום לא ירתח, והסרט באיכות טובה כבר יהיה על הדיסק של המחשב. כאן אתה צריך להבין שהמהירות תהיה תלויה בעומס העבודה של תחנת הבסיס וברוחב הפס של הערוץ שמחובר ל-BS הזה. אני חושב שבלילה, כשמנויים פחות מעמיסים את הרשת, אני יכול לקבל אפילו יותר מהירות במגדל הבדיקה. עכשיו אעבור מהערצה לתיאור ולחסרונות. היצרן הקשיב למשתמשים והפך את ההתקנה לנוחה יותר, כמו גם את שילוב כרטיס ה-SIM: כעת הוא לא נמצא בעומק המארז, אלא בסופו - מתחת לכיסוי מגן. תושבת ההרכבה מאפשרת להתקין את הנתב הן על קיר הבית והן על מוט ההארכה וליישר במדויק את האנטנה ל-BS - זווית הסיבוב אופקית ואנכית היא 180 מעלות. המכשיר מצויד גם במודול Wi-Fi ובנוסף להעברת נתונים באמצעות חוט, יכול לספק למכשירים ניידים אינטרנט דרך ערוץ אלחוטי. במהלך הבדיקה ניתן היה להבחין שמהירות היציאה הייתה נמוכה מזו של דגמים אחרים, ואני מניח שזה נובע משתי נקודות: קושחה גולמית או סידור צפוף של 4 אנטנות במארז קומפקטי: מידות ה-Zyxel LTE7480 זהים לאלו של Zyxel LTE7460, ואנטנות כפולות יותר. פניתי ליצרן, והם אישרו את ההנחות שלי - בכל זאת, לא קל למצוא תנאי תקשורת כאלה כמו שהיו לי, במרחק של 8 ק"מ מהב"ש.

תוצאות של

לסיכום, יש צורך להתייחס לטבלת מדידת המהירות. מכאן נובע שגם אם אתה נמצא באותה נקודה, אתה יכול לקבל מהירויות שונות, שכן ניתן לטעון את השרתים במידה רבה או פחותה. בנוסף, העומס על תחנת הבסיס משפיע גם הוא. מדידות מהירות גם מראות שבמרחק רב, כ-8.5 ק"מ, סביר להניח שצבירת ערוצים לא תעבוד (או שזה ה-BS שלי פשוט לא תומך בצבירה) והרווח של האנטנות המובנות בא לידי ביטוי. אם אתה מתחנת הבסיס בקרבת מקום או בטווח ראייה, אז הגיוני לרכוש מכשירים התומכים בטכנולוגיית Cat.6 או Cat.12. אם יש לך כסף לקנות נתב Zyxel LTE7460, אז הגיוני להגדיל מעט את התקציב לקחת נתב Zyxel LTE7480 עם תמיכה ב-Cat.12 ומודול Wi-Fi מובנה. אם ה-BS רחוק, אבל יש לך את כל התשתית בבית וחסרה רק נקודת הגישה לאינטרנט, אז אתה יכול לקחת את המכשיר הממוצע מהקו. מי שלא תובע לגבי מהירות הגישה לרשת ורוצה לחסוך כדאי שיסתכל לעבר ה-Zyxel LTE 7240 - דגם המתנע הזה הוא קומפקטי, קל להתקנה ומסוגל לספק רמת גלישה נוחה ברשת.

מקור: www.habr.com