Samozatrudnienie i późniejsza praca zdalna wzbudziły zainteresowanie mobilnym dostępem do Internetu, a w komentarzach lub wiadomościach prywatnych coraz częściej pojawiały się pytania dotyczące zapewnienia normalnego dostępu do sieci w sektorze prywatnym. Podczas pandemii zauważyłem, że obciążenie sieci wzrosło nie tylko wielokrotnie, ale niesamowicie: wcześniej wolna stacja bazowa Beeline osiągała prędkości do 40 Mbit/s na pobieranie, a pod koniec kwietnia prędkość spadła do 1 Mbit/s. W okolicach maja narodził się pomysł przeprowadzenia porównawczego testu routerów różnych kategorii, które obsługują agregację kanałów, co oznacza, że będą w stanie zwiększyć prędkość sieci nawet przy obciążonej stacji. Teoria i testy pod katem.
Trochę teorii
Od czego zależy prędkość przesyłu danych z bazy stacji (BS) do abonenta? Jeśli wykluczymy zakłócenia, odległość między abonentem a BS, obciążenie BS oraz obciążenie kanału od samej BS do punktu wyjścia do internetu, pozostaje jedynie szerokość kanału, modulacja, częstotliwość przesyłu danych i liczba tych kanałów.
Zacznijmy od częstotliwości: LTE w Rosji działa na częstotliwościach 450, 800, 900, 1800, 1900, 2100, 2300, 2500 i 2600 MHz. Jeśli przypomnimy sobie fizykę, to jasno tłumaczono, że niższe częstotliwości mają lepszą zdolność penetracji i tłumią się na większych odległościach. Dlatego w miastach zazwyczaj używane są wyższe częstotliwości z gęstszym rozmieszczeniem BS, natomiast poza miastem częściej stosuje się niższe częstotliwości, które pozwalają na rzadziej umieszczane wieże. To także zależy od tego, którą częstotliwość przydzielono operatorowi w danym regionie.
Szerokość kanału: W Rosji najczęściej spotyka się szerokość kanału 5, 10 i 20 MHz, chociaż szerokość może wynosić od 1.4 do 20 MHz.
Modulacja: QPSK, 16QAM, 64 QAM i 256 QAM. Tutaj już wszystko zależy od operatora. Nie będę zagłębiać się w techniczne szczegóły, ale istnieje zasada: im wyższa modulacja w tym rankingu, tym wyższa prędkość.
Liczba kanałów: Odbiornik radiowy może pracować w trybie agregacji kanałów, jeśli operator telekomunikacyjny to wspiera. Na przykład stacja nadawcza przesyła dane na częstotliwościach 1800 i 2600 MHz. Moduł radiowy LTE Cat.4 będzie mógł działać tylko na jednej z tych częstotliwości. Moduł kategorii 6 będzie mógł pracować jednocześnie na obu częstotliwościach, sumując prędkość z dwóch modułów. Urządzenie kategorii 12 będzie działać jednocześnie na trzech nośnych: na przykład na dwóch częstotliwościach 1800 MHz (1800+1800) i na jednej częstotliwości 2600 MHz. Rzeczywista prędkość nie będzie trzykrotnością, lecz zależy tylko od obciążenia stacji bazowej i szerokości kanału w Internecie samej stacji. Spotkałem się z przypadkami, gdy działając na Cat.6, jedno pasmo dawało prędkość 40 Mbit/s, a dwa pasma 65-70 Mbit/s. Zgódź się, niezły wzrost!
Pomysł testu
Właśnie w ten sposób pojawił się pomysł przetestowania routerów różnych kategorii, aby zrozumieć rzeczywistą sytuację, która ujawni się przed zwykłym użytkownikiem. Problem polega na tym, że należy wybierać routery z jednej serii lub z różnymi modułami radiowymi, ponieważ routery różnych producentów prawdopodobnie będą miały różne podzespoły, co może wpływać na wyniki pomiarów. Dlatego postanowiłem testować tylko jednego producenta, ale różne routery.
Drugim krokiem był wybór typu urządzeń do testów: można wziąć po prostu router i podłączyć do niego antenę przez zestaw kabli, ale praktyka pokazała, że użytkownik chce uzyskać kombajn, w którym wystarczy włożyć kartę SIM i włączyć urządzenie do sieci. W ten sposób postanowiłem testować monobloki, czyli router i antenę w jednej obudowie.
Trzecim krokiem był wybór producenta: Zyxel ma największą ofertę monobloków z różnymi kategoriami LTE, więc wybór był oczywisty.
Do testu wziąłem następujące routery: LTE 7240, LTE 7460 i LTE 7480.
Metodyka testowania
Aby ocenić możliwości routerów, postanowiono przeprowadzić nieco "syntetyczny" test oraz test rzeczywisty. Syntetyczny test polegał na pomiarze prędkości przeprowadzonym w odległości około 200 metrów od stacji bazowej w kierunku promieniującej anteny, co pozwoliło uzyskać lepszy poziom sygnału. Połączenia były nawiązywane do wież MTS, ponieważ zapewniały one maksymalną dla tego miejsca szerokość pasma wynoszącą 20 MHz. Testowałem routery w dwóch regionach, gdzie na mapie zasięgu operator obiecuje prędkość do 150 i do 300 Mbit/s odpowiednio. Test rzeczywisty polegał na umiejscowieniu routera w moim domu, gdzie testowałem poprzednie routery. Warunki komunikacji w tym trybie są znacznie bardziej złożone, ponieważ odległość do wieży wynosi 8 km i nie ma bezpośredniej widoczności, a na drodze sygnału znajdują się drzewa. Tak więc przeprowadzono trzy testy:
- Odległość do wieży ~200 m. Strefa z maksymalnie deklarowaną prędkością 150 Mbit/s. Czas testowania 12-13 godzin.
- Odległość do wieży ~200 m. Strefa z maksymalnie deklarowaną prędkością 300 Mbit/s. Czas testowania 12-13 godzin.
- Odległość do wieży ~8000 m. Brak bezpośredniej widoczności. Strefa z maksymalnie deklarowaną prędkością 150 Mbit/s. Czas testowania 12-13 godzin.
Wszystkie testy przeprowadzano z jedną i tą samą kartą SIM w dni robocze. Czas wybierano między 12 a 13, aby uniknąć porannych i wieczornych szczytowych obciążeń bazowych stacji. Testy były przeprowadzane kilkakrotnie na dwóch różnych serwera za pomocą usługi Speedtest: Moscow Megafon i Moscow RETN. Prędkość nieco się różniła, ponieważ serwery mają różne obciążenie. Czas zacząć testy, ale najpierw zewnętrzny opis i specyfikacje techniczne dla każdego routera.
Zyxel LTE 7240-M403
Router startowy z serii uniwersalnych urządzeń LTE firmy Zyxel. Można go przymocować do ściany domu za pomocą specjalnej płyty lub zamontować na rurze za pomocą opasek. Nie ma mocowania o wielu stopniach swobody, dlatego warto przygotować rurkę do montażu zewnętrznego i dokładniejszego skierowania na BTS. Przy niewielkich rozmiarach ma dobrą antenę i łatwość instalacji: karta SIM i kabel Ethernet są wkładane do obudowy, a to wszystko uszczelnia specjalna pokrywa. Router jest wyposażony w moduł Wi-Fi, co umożliwia korzystanie nie tylko z dostępu do Internetu przez przewód, ale także w rozsądny sposób pokrycie bezprzewodowym sygnałem otaczającego terenu. Router ma moduł z obsługą Cat.4, a maksymalna prędkość pobierania osiągnięta podczas testów wyniosła 105 Mbit/s — to świetny wynik jak na takie urządzenie. W rzeczywistych warunkach testowych, kiedy do stacji bazowej było ponad 8 km, udało się osiągnąć maksymalną prędkość 23,5 Mbit/s. Niektórzy mogą powiedzieć, że to niewiele, ale często spotykają się operatorzy linii światłowodowych, którzy chcą za 10 Mbit/s zapłacić od 500 do 1200 rubli miesięcznie, a dodatkowo podłączenie będzie kosztować 10-40 tysięcy rubli. W ten sposób, mobilny internet wychodzi tańszy, a także znacznie prostszy w montażu i podłączeniu w dowolnym miejscu. Ogólnie rzecz biorąc, ten router umożliwia komfortową pracę zdalną, a także cieszenie się oglądaniem wideo i dosyć szybkim przeglądaniem sieci. Jeśli masz już gotową infrastrukturę z kamerami IP lub systemem monitoringu, wystarczy dodać taki router, aby zdalnie monitorować swój system bezpieczeństwa.
Zyxel LTE7460-M608
To urządzenie jest logicznym rozwinięciem legendarnego sprzętu Zyxel LTE 6100, które otworzyło erę LTE routerów-mono bloków. Rzeczywiście, poprzedni model miał wewnętrzny blok, który był umieszczony w pomieszczeniu, podczas gdy antena z modemem znajdowała się na zewnątrz. Urządzenie spełnia wymagania technologii LTE Cat.6, co oznacza agregację dwóch nośników i zwiększenie prędkości pobierania, jeśli to wspiera stacja bazowa. Instalacja karty SIM w routerze to złożony proces, ponieważ płyta z iniektorem znajduje się głęboko wewnątrz anteny, a podczas montażu na wysokości istnieje ryzyko zgubienia karty SIM. Dlatego zdecydowanie zalecam włożenie karty na dole, a następnie montowanie routera na wysokości. Ponieważ jest to pierwsze urządzenie-mono blok w ofercie Zyxel, nie jest wyposażone w moduł Wi-Fi, więc dostęp do internetu można uzyskać tylko przez kabel. Oferuje to wolność wyboru punktu dostępu Wi-Fi, który może zostać zainstalowany w domu. Zyxel LTE7460 łatwo integruje się z istniejącą infrastrukturą i może działać w trybie mostu. Jeśli chodzi o charakterystyki prędkości, to router w testach wykazał solidne 137 Mb/s podczas pobierania – nie każdy dostawca usług przewodowych oferuje taką prędkość. Maksymalna prędkość wysyłania w tym samym teście wyniosła ponad 39 Mb/s, co zbliża się do teoretycznego progu wysyłania przez klienta do sieci. W przypadku rzeczywistego testu na dużej odległości, router także dawał sobie radę i pozwolił na pobieranie z prędkością do 31 Mb/s, a wysyłanie danych z prędkością powyżej 7 Mb/s. W przypadku życia na wsi i braku możliwości podłączenia do sieci przewodowych, taka prędkość jest całkowicie wystarczająca dla potrzeb całej rodziny — nauki, rozrywki i pracy.
Zyxel LTE7480-M804
W końcu nadszedł czas na flagowy model w linii routerów typu all-in-one w tym teście. Zyxel LTE7480 obsługuje technologię LTE Cat.12 i może działać z trzema nośnymi jednocześnie. Możliwe kombinacje trybów agregacji przedstawione są w tabeli z danymi technicznymi, ale powiem krótko — to naprawdę działa! Maksymalna prędkość osiągnięta w trakcie testów wynosiła ponad 172 Mbit/s! Aby zrozumieć skale cyfr — to około 21 MB/s. Oznacza to, że film o wielkości 3 gigabajtów przy takiej prędkości pobierze się w 142 sekundy! W tym czasie nawet czajnik się nie zagotuje, a film w dobrej jakości już będzie na dysku komputera. Należy pamiętać, że prędkość będzie zależała od obciążenia stacji bazowej i przepustowości kanału, który jest podłączony do tej stacji. Myślę, że w nocy, kiedy mniej abonentów obciąża sieć, na testowanej wieży mógłbym uzyskać jeszcze wyższą prędkość. Teraz przejdę od zachwytu do opisu i minusów. Producent wsłuchał się w użytkowników i ułatwił montaż, a także integrację karty SIM: teraz znajduje się nie w głębi obudowy, ale na końcu — pod ochronną pokrywą. Uchwyt montażowy pozwala zainstalować router zarówno na ścianie domu, jak i na wysięgniku, a także precyzyjnie wyregulować antenę na stacji bazowej — kąt obrotu w poziomie i w pionie wynosi 180 stopni. Urządzenie jest również wyposażone w moduł Wi-Fi i oprócz przesyłania danych przez kabel, może zapewnić mobilnym urządzeniom dostęp do internetu przez kanał bezprzewodowy. W trakcie testu zauważono, że prędkość wysyłania była niższa niż w innych modelach, co podejrzewam, że związane jest z dwoma kwestiami: niedopracowanym oprogramowaniem lub ciasnym rozmieszczeniem 4 anten w kompaktowej obudowie: wymiary Zyxel LTE7480 są takie same jak w Zyxel LTE7460, a anten jest dwa razy więcej. Skontaktowałem się z producentem i potwierdzili moje przypuszczenia — naprawdę, znalezienie takich warunków łączności, jak miałem, przy odległości od stacji bazowej wynoszącej 8 km, nie jest łatwe.
Podsumowanie
Podsumowując, należy odnieść się do tabeli pomiarów prędkości. Wynika z niej, że nawet będąc w tym samym miejscu, można uzyskać różne prędkości, ponieważ serwery mogą być obciążone w większym lub mniejszym stopniu. Ponadto na prędkość wpływa obciążenie stacji bazowej. Pomiary prędkości pokazują również, że na dużych odległościach, rzędu 8,5 km, z pewnością nie będzie działać agregacja kanałów (lub moja stacja bazowa po prostu jej nie obsługuje), a na pierwszy plan wychodzi wzmocnienie wbudowanych anten. Jeśli jednak znajdujesz się blisko stacji bazowej lub w jej zasięgu widoczności, warto rozważyć zakup urządzeń z obsługą technologii Cat.6 lub Cat.12. Jeśli dysponujesz budżetem na zakup routera Zyxel LTE7460, to warto nieco zwiększyć wydatki, aby nabyć router Zyxel LTE7480 z obsługą Cat.12 i wbudowanym modułem Wi-Fi. Jeśli jednak jesteś daleko od stacji bazowej, ale masz całą infrastrukturę w domu i brakuje Ci tylko punktu dostępu do Internetu, możesz rozważyć średnie urządzenie z tej serii. Ci, którzy nie są wymagający w kwestii prędkości dostępu do sieci i chcą zaoszczędzić, powinni zwrócić uwagę na Zyxel LTE 7240 — ten model podstawowy jest kompaktowy, łatwy w instalacji i może zapewnić komfortowy poziom surfowania po sieci.
Źródło: habr.com
