Samoizolácia a následná práca na diaľku vzbudila záujem o mobilný internet, a ja som čoraz častejšie dostával otázky v komentároch alebo súkromných správach o tom, ako zabezpečiť normálny prístup na internet z vidieckej oblasti. Počas pandémie som si všimol, že zaťaženie siete vzrástlo neuveriteľne: predtým voľná veža Beeline poskytovala rýchlosť až 40 Mbit/s na sťahovanie, a na konci apríla klesla rýchlosť na 1 Mbit/s. Niečo v máji sa zrodila myšlienka uskutočniť porovnávací test routerov rôznych kategórií, ktoré podporujú agregáciu kanálov, a teda umožnia zvýšiť rýchlosť siete aj pri zaťažených vežiach. Teória a testy sú skryté pod katom.
Trochu teórie
Od čoho závisí rýchlosť prenosu dát z základňovej stanice (BSS) k odberateľovi? Ak vylúčime rušenie, vzdialenosť medzi odberateľom a BSS, zaťaženie BSS a zaťaženie kanála od samotnej BSS k bodu prístupu na internet, zostáva len šírka kanála, modulácia, frekvencia prenosu dát a počet týchto kanálov.
Začnime s frekvenciou: LTE v Rusku funguje na frekvenciách 450, 800, 900, 1800, 1900, 2100, 2300, 2500 a 2600 MHz. Ak si spomenieme na fyziku, tam sa jasne vysvetľovalo, že nižšie frekvencie majú lepšiu prenikavú schopnosť a silnejšie sa tlmia na väčších vzdialenostiach. Preto sa vo mestách zvyčajne používajú vysoké frekvencie s hustejšou polohou BSS, zatiaľ čo za mestom sa častejšie používajú nižšie frekvencie, ktoré umožňujú umiestňovať veže zriedkavejšie. Závisí to aj od toho, akú frekvenciu pridelili operátorovi v aktuálnom regióne.
Šírka kanála: V Rusku sa najčastejšie stretávame so šírkou kanála 5, 10 a 20 MHz, hoci šírka môže byť od 1.4 do 20 MHz.
Modulácia: QPSK, 16QAM, 64 QAM a 256 QAM. Tu už závisí od operátora. Nechcem sa hlboko ponoriť do technických špecifikácií, ale tu platí pravidlo: čím vyššia modulácia v tejto hierarchii, tým vyššia rýchlosť.
Počet kanálov: Prijímací rádiový modul môže pracovať v režime agregácie kanálov, ak to podporuje poskytovateľ služieb. Napríklad, veža prenáša dáta na frekvenciách 1800 a 2600 MHz. Rádiový modul LTE Cat.4 bude schopný pracovať len s jednou z týchto frekvencií. Modul kategórie 6 dokáže pracovať súčasne s oboma frekvenciami, pričom sčíta rýchlosť z dvoch modulov naraz. Zariadenie triedy 12 bude schopné pracovať s troma nosnými kanálmi: napríklad s dvoma na frekvencii 1800 MHz (1800+1800) a jedným na frekvencii 2600 MHz. Skutočná rýchlosť nebude x3, ale bude závisieť od zaťaženia základňovej stanice a šírky pásma internetu tejto základňovej stanice. Stretol som sa so situáciami pri práci s Cat.6, kedy práca s jedným kanálom poskytovala rýchlosť 40 Mbit/s, zatiaľ čo s dvoma kanálmi 65-70 Mbit/s. Súhlasíte, nie je to zlá prirážka!
Nápad testu
Takto sa mi zrodil nápad testovať routery rôznych kategórií na zistenie reálnej situácie, ktorá sa otvorí bežnému používateľovi. Problém spočíva v tom, aby sa brali routery jednej série alebo len s rôznymi rádiovými modulmi, pretože routery rôznych výrobcov určite budú používať rôznu výbavu, ktorá môže ovplyvniť výsledky meraní. Preto som dospel k nápadu testovať iba jedného výrobcu, ale rôzne routery.
Druhým krokom bolo vybrať typ zariadení na testy: môžeme si vziať jednoducho router a pripojiť k nemu anténu cez zostavu káblov, ale prax ukázala, že používateľ chce získať kombajn, do ktorého stačí zasunúť SIM kartu a zapnúť zariadenie do siete. Tak som dospel k nápadu testovať monobloky, teda router a anténu v jednom kryte.
Tretím krokom som si určil výrobcu: Zyxel má najširšiu ponuku monoblokov s rôznymi LTE kategóriami, preto bol výber jasný.
Na test som vzal nasledujúce routery: LTE 7240, LTE 7460 a LTE 7480.
Metodika testovania
Aby sme ocenili schopnosti routerov, rozhodli sme sa vykonať trochu "syntetický" test a reálny test. Syntetický test spočíval v meraní rýchlosti na vzdialenosti približne 200 metrov od základňovej stanice v osi vyžarujúcej antény, čo umožnilo dosiahnuť lepšiu úroveň signálu. Pripojenie bolo realizované na vežiach Megafon, keďže zabezpečovali maximálnu šírku kanála 20 MHz pre toto miesto. Routery som testoval v dvoch regiónoch, kde na mape pokrytia operátor sľubuje rýchlosť do 150 a 300 Mbit/s. Reálny test sa uskutočnil umiestnením routera na mojej streche, kde som testoval predchádzajúce routery. Podmienky pripojenia v tomto režime sú oveľa zložitejšie, pretože vzdialenosť k veži je 8 km a nie je priamy výhľad, pričom na ceste signálu sú prekážky v podobe stromov. Takže sme uskutočnili tri testy:
- Vzdialenosť k veži ~200 m. Zóna s maximálnou deklarovanou rýchlosťou 150 Mbit/s. Čas testovania 12-13 hodín.
- Vzdialenosť k veži ~200 m. Zóna s maximálnou deklarovanou rýchlosťou 300 Mbit/s. Čas testovania 12-13 hodín.
- Vzdialenosť k veži ~8000 m. Nie je priamy výhľad. Zóna s maximálnou deklarovanou rýchlosťou 150 Mbit/s. Čas testovania 12-13 hodín.
Všetky testy sa realizovali s jednou a tou istou SIM kartou v pracovné dni. Čas bol zvolený v okolí 12-13 hodín, aby sa predišlo ranným a večerným špičkovým zaťaženiam na BS. Testy boli vykonávané niekoľkokrát na dvoch rôznych servera pomocou služby Speedtest: Moscow Megafon a Moscow RETN. Rýchlosť sa mierne líšila, pretože servery majú rôznu záťaž. Je čas začať testy, ale najprv vonkajší popis a technické charakteristiky každého routera.
Zyxel LTE 7240-M403
Úvodný router z radu robustných LTE zariadení od Zyxel. Môže byť upevnený na stenu domu pomocou špeciálnej dosky alebo na potrubie pomocou svoriek. Nemá držadlo s viacerými stupňami voľnosti, preto sa odporúča pripraviť tyč na vonkajšiu montáž a presnejšie zameranie na základňovú stanicu. Napriek malým rozmerom má dobrú anténu a je jednoduchý na inštaláciu: SIM karta a Ethernet kábel sa vkladajú do puzdra a to všetko je hermeticky uzavreté špeciálnym krytom. Router je vybavený Wi-Fi modulom, čo umožňuje nielen prístup k internetu cez kábel, ale aj slušné pokrytie bezdrôtovým signálom v okolí. V routeri je zabudovaný modul s podporou Cat.4 a maximálna rýchlosť sťahovania dosiahnutá počas testovania bola 105 Mbit/s — skvelý výsledok pre takéto zariadenie. Avšak pri testovaní v reálnych podmienkach, keď vzdialenosť k základňovej stanici presiahla 8 km, sa podarilo dosiahnuť maximálnu rýchlosť 23,5 Mbit/s. Niektorí povedia, že to nie je veľa, ale často sa stretnete s poskytovateľmi optických liniek, ktorí chcú za 10 Mbit/s mesačný poplatok od 500 do 1200 rubľov, a ešte pripojenie bude stáť 10-40 tisíc rubľov. Takto vychádza mobilný internet lacnejšie a je oveľa jednoduchší na montáž a pripojenie kdekoľvek. Celkovo tento router umožní pohodlnú prácu na diaľku, ako aj užívať si sledovanie videí a relatívne rýchle prehliadanie internetu. Ak už máte pripravenú infraštruktúru s IP kamerami alebo systémom videonahrávania, stačí pridať tento router, aby ste mohli na diaľku monitorovať svoj bezpečnostný systém.
Zyxel LTE7460-M608
Tento zariadenie predstavuje logický vývoj legendárneho zariadenia Zyxel LTE 6100, ktoré otvorilo éru LTE routerov-monoblokov. Pravda, starší model mal interný blok, ktorý bol umiestnený v budove, zatiaľ čo anténa s modemom sa nachádzala vonku. Zariadenie spĺňa technológiu LTE Cat.6, čo zahŕňa agregáciu dvoch nosných frekvencií a zvýšenie rýchlosti sťahovania, ak to podporuje základňová stanica. Inštalácia SIM karty do routera je netriviálna úloha, pretože doska s injektorom sa nachádza hlboko vo vnútri antény a pri montáži vo výške existuje riziko, že SIM kartu vypadne. Preto dôrazne odporúčam vložiť kartu dole a až potom namontovať router vo výške. Keďže ide o prvé zariadenie-monoblok v portfóliu Zyxel, nie je vybavené Wi-Fi modulom, takže prístup na internet je možný iba cez kábel. To však znamená slobodu vo voľbe Wi-Fi prístupového bodu, ktorý bude nainštalovaný v dome. Zyxel LTE7460 sa tiež ľahko integruje do existujúcej infraštruktúry a môže fungovať v režime mosta. Pokiaľ ide o rýchlostné charakteristiky, router v testoch dokázal predviesť solídnych 137 Mbit/s pri sťahovaní – nie každý káblový poskytovateľ dosahuje takú rýchlosť. Maximálna rýchlosť odosielania v tom istom teste dosiahla viac ako 39 Mbit/s, čo sa blíži k teoretickému prahu odosielania od klienta do siete. Čo sa týka skutočného testovania na veľké vzdialenosti, router sa taktiež cítil sebavedomo a umožnil sťahovanie rýchlosťou až 31 Mbit/s a odosielanie údajov rýchlosťou viac ako 7 Mbit/s. V prípade bývania na vidieku a absencie možnosti pripojenia k káblovým sieťam je takáto rýchlosť úplne dostatočná pre potreby celej rodiny — vzdelávanie, zábava a práca.
Zyxel LTE7480-M804
Konečne prišla rada na špičkový model v rade monoblokových smerovačov v tomto teste. Zyxel LTE7480 podporuje technológiu LTE Cat.12 a dokážepracovať naraz so tromi nosnými. Možné kombinácie režimov agregácie sú uvedené v tabuľke s technickými parametrami, ale poviem to jednoducho – naozaj to funguje! Maximálna rýchlosť dosiahnutá počas testovania presahovala 172 Mbit/s! Aby ste si to vedeli predstaviť – to je približne 21 MB/s. Teda film o veľkosti 3 gigabajty sa pri takejto rýchlosti stiahne za 142 sekúnd! Za tento čas ani rýchlovarná kanvica neveje vody, a kvalitný film už bude na disku počítača. Treba si uvedomiť, že rýchlosť bude závisieť od preťaženosti základnej stanice a prenosovej kapacity kanála, ktorý je pripojený k tejto BS. Myslím si, že v noci, keď sú používatelia menej aktívni, na testovanej veži by som mohol dosiahnuť ešte vyššiu rýchlosť. Teraz prechádzam od nadšenia k opisu a mínusom. Výrobca si vypočul používateľov a zlepšil montáž, ako aj integráciu SIM karty: teraz je umiestnená nielen hlboko v skrini, ale aj na konci – pod ochranným krytom. Držiak umožňuje namontovať smerovač na stenu domu alebo na výsuvný stojan a presne nastaviť anténu na základnej stanici – uhol otočenia horizontálne a vertikálne je 180 stupňov. Zariadenie je tiež vybavené Wi-Fi modulom a okrem prenosu dát cez kábel môže poskytnúť mobilným zariadeniam internet bezdrôtovým kanálom. Počas testu bolo viditeľné, že vychádzajúca rýchlosť bola nižšia ako u iných modelov a predpokladám, že to súvisí s dvoma faktormi: nedokončeným firmvérom alebo blízkym umiestnením 4 antén v kompaktnom tele: rozmery Zyxel LTE7480 sú rovnaké ako u Zyxel LTE7460, ale antén je dvakrát viac. Spojil som sa s výrobcom a potvrdili moje predpoklady – nájsť také podmienky spojenia, ako som mal ja, s vzdialenosťou od BS 8 km, nie je jednoduché.
Zhrnutie
Na záver sa treba obrátiť na tabuľku merania rýchlosti. Vyplýva z nej, že aj na jednom mieste môžete získať rôzne rýchlosti, pretože servery môžu byť zaťažené v rôznej miere. Okrem toho ovplyvňuje rýchlosť zaťaženie základňovej stanice. Merania rýchlosti tiež ukazujú, že na veľkej vzdialenosti, približne 8,5 km, pravdepodobne nebude fungovať agregácia kanálov (alebo moja základňová stanica jednoducho nepodporuje agregáciu) a na prvý plán vychádza zosilnenie vstavaných antén. Ak ste však blízko od základňovej stanice alebo v jej priamom výhlede, má zmysel zaobstarať si zariadenia s podporou technológie Cat.6 alebo Cat.12. Ak máte rozpočet na zakúpenie routera Zyxel LTE7460, určite má zmysel trochu zvýšiť rozpočet a kúpiť router Zyxel LTE7480 s podporou Cat.12 a vstavaným Wi-Fi modulom. Ak je základňová stanica ďaleko, ale máte v dome celú infraštruktúru a chýba vám len prístup k internetu, môžete zvoliť stredné zariadenie z radu. Tým, ktorí nie sú nároční na rýchlosť pripojenia a chcú ušetriť, sa oplatí pozrieť na Zyxel LTE 7240 - tento základný model je kompaktný, jednoduchý na inštaláciu a dokáže poskytnúť komfortnú úroveň pre surfovanie na internete.
Zdroj: habr.com
