Kako je mobilni internet premagal žični. Primerjalno testiranje LTE Cat 4, 6, 12.

Samoizolacija i kasnije rad na daljinu podstakli su interesovanje za mobilni internet, a često su mi u komentarima ili privatnim porukama postavljali pitanja o tome kako obezbediti dobar pristup mreži iz privatnog sektora. Tokom pandemije primetio sam da je opterećenje na mreži poraslo ne samo pojačano, već neverovatno: ranije slobodna Beeline antena je davala do 40 Mbit/s za preuzimanje, a krajem aprila brzina je pala na 1 Mbit/s. I negde u maju rodila se ideja da se sprovede uporedni test rutera različitih kategorija koji podržavaju agregaciju kanala, a samim tim će omogućiti povećanje brzine mreže čak i kada je antena opterećena. Teorija i testovi su ispod.

Predvajaj video

Nekaj teorije

Od čega zavisi brzina prenosa podataka od bazne stanice (BS) do pretplatnika? Ako izuzmemo smetnje, razdaljinu između pretplatnika i BS, opterećenje na BS i opterećenje kanala od same BS do tačke izlaza na internet, ostaje samo širina kanala, modulacija, frekvencija prenosa podataka i broj tih kanala.

Počnimo sa frekvencijom: LTE u Rusiji radi na frekvencijama 450, 800, 900, 1800, 1900, 2100, 2300, 2500 i 2600 MHz. Ako se setimo fizike, tamo je jasno objašnjeno da niže frekvencije imaju bolju sposobnost prodiranja i slabe na većoj udaljenosti. Zato se u gradu obično koriste više frekvencije sa gušćim rasporedom BS, dok se van grada češće koriste niže frekvencije, što omogućava ređe postavljanje antena. Takođe, to zavisi od toga koju frekvenciju je operatoru dodelio u trenutnom regionu.

Širina kanala: U Rusiji se najčešće susreće širina kanala od 5, 10 i 20 MHz, iako širina može biti od 1.4 do 20 MHz.

Modulacija: QPSK, 16QAM, 64 QAM i 256 QAM. Ovdje već zavisi od operatora. Neću se previše udubljivati u tehničke detalje, ali pravilo je ovde: što je modulacija viša na ovoj listi, to je veća brzina.

Število kanalov: sprejemni radijski modul lahko deluje v načinu agregacije kanalov, če to podpira operater. Na primer, stolp prenaša podatke na frekvencah 1800 in 2600 MHz. Radijski modul LTE Cat.4 bo lahko deloval le na eni od teh frekvenc. Modul kategorije 6 bo lahko deloval na obeh frekvencah hkrati in združil hitrost obeh modulov. Naprava kategorije 12 bo delovala na treh nosilnih: na primer, na dveh frekvencah 1800 MHz (1800+1800) in na eni frekvenci 2600 MHz. Dejansko hitrost ne bo x3, temveč bo odvisna le od obremenjenosti BSS in širine internetne povezave same bazne postaje. Imel sem primere pri delu s Cat.6, kjer je delo z enim kanalom dalo hitrost 40 Mbit/s, z dvema kanalama pa 65-70 Mbit/s. Strinjate se, da je to lepa pridobitev!

Ideja testa

Tako se mi je porodila ideja, da preizkusim usmerjevalnike različnih kategorij, da bi razjasnil realno sliko, ki bo na voljo običajnemu uporabniku. Problem je, da je treba izbrati usmerjevalnike iste serije ali zgolj z različnimi radijskimi modulami, saj bodo usmerjevalniki različnih proizvajalcev zagotovo imeli različno notranjost, kar lahko vpliva na rezultate meritev. Zato sem se odločil testirati samo enega proizvajalca, a različne usmerjevalnike.

Drugi korak je bil izbira vrste naprav za teste: lahko vzamemo preprosto usmerjevalnik in nanj priključimo anteno preko kablov, vendar je praksa pokazala, da si uporabnik želi dobiti kombajna, v katerega preprosto vstavimo SIM kartico in vključimo napravo v omrežje. Tako sem prišel na idejo testirati monobloke, torej usmerjevalnik in anteno v eni napravi.

Tretji korak je bil določitev proizvajalca: pri Zyxel imajo največjo izbiro monoblokov z različnimi LTE kategorijami, zato je bila izbira preprosto očitna.

Za test sem vzel naslednje usmerjevalnike: LTE 7240, LTE 7460 in LTE 7480.

Metodologija testiranja

Da bi se ocenile mogućnosti rutera, odlučeno je da se izvrše neka "sintetička" testiranja, kao i stvarna. Sintetički test se sastojao u tome što su merenja brzine vršena na udaljenosti od oko 200 metara od bazne stanice u pravcu usmerene antene, što je omogućilo postizanje boljeg nivoa signala. Povezivanje je vršeno sa tornjevima Megafon, budući da su oni obezbeđivali maksimalnu dostupnu širinu kanala od 20 MHz za ovo mesto. Takođe, testirao sam rutere u dva regiona, gde prema karti pokrivenosti operater obećava brzinu do 150 i do 300 Mbit/s, redom. Stvarni test se sastojao u postavljanju rutera kod mene na kući, gde sam testirao prethodne rutere. Uslovi veze u ovom režimu su znatno složeniji, budući da je udaljenost do tornja 8 km, nema direktne vidljivosti, a na putu signala se nalaze drveće. Ukratko, izvršena su tri testa:

  1. Udaljenost do tornja ~200 m. Zona sa maksimalno deklarisanom brzinom od 150 Mbit/s. Vreme testiranja 12-13 časova.
  2. Udaljenost do tornja ~200 m. Zona sa maksimalno deklarisanom brzinom od 300 Mbit/s. Vreme testiranja 12-13 časova.
  3. Udaljenost do tornja ~8000 m. Nema direktne vidljivosti. Zona sa maksimalno deklarisanom brzinom od 150 Mbit/s. Vreme testiranja 12-13 časova.

Svi testovi su vršeni sa istom SIM karticom radnim danima. Vreme je birano u periodu od 12 do 13 časova, kako bi se izbegla jutarnja i večernja vršna opterećenja na BS. Testovi su vršeni nekoliko puta na dva različita strežnika uz pomoć servisa Speedtest: Moscow Megafon i Moscow RETN. Brzina se nešto razlikovala, jer servere imaju različito opterećenje. Vreme je da pređemo na testove, ali prvo spoljašnje opisivanje i tehničke karakteristike svakog rutera.

Kako je mobilni internet premagal žični. Primerjalno testiranje LTE Cat 4, 6, 12.

Zyxel LTE 7240-M403
Kako je mobilni internet premagal žični. Primerjalno testiranje LTE Cat 4, 6, 12.
Začiniteljni usmerjevalnik iz linije vremenskih LTE naprav podjetja Zyxel. Lahko se pritrdi na steno hiše s pomočjo posebne plošče ali pa se namesti na cev s sponkami. Ne vsebuje nastavitve z več stopnjami svobode, zato se je smiselno pripraviti na cev za zunanjo namestitev in natančnejše usmerjanje na bazno postajo. Kljub majhnim dimenzijam ima dobro anteno in enostavno namestitev: SIM kartica in Ethernet kabel se vstavljata v ohišje, kar vse zatesni posebna kapa. Usmerjevalnik je opremljen z Wi-Fi modulom, kar omogoča ne le uporabo dostopa do interneta preko žice, ampak tudi dobri pokritosti brezžičnega signala v okolici. V usmerjevalniku je vgrajen modul, ki podpira Cat.4, in največja dosežena hitrost prenosa med testiranjem je bila 105 Mbit/s — odličen rezultat za to vrsto naprave. Pri testiranju v realnih pogojih, ko je razdalja do bazne postaje presegla 8 km, pa je bila dosežena največja hitrost 23,5 Mbit/s. Nekateri bi lahko rekli, da to ni veliko, a pogosto se srečujejo operaterji optičnih linij, ki zaračunavajo med 500 in 1200 rubljev mesečno za 10 Mbit/s, poleg tega pa je povezava lahko stala med 10.000 in 40.000 rubljev. Tako je mobilni internet cenejši in veliko lažji za namestitev ter povezovanje na katerikoli točki. Na splošno bo ta usmerjevalnik omogočal udobno delo na daljavo ter uživanje v gledanju videov in dovolj hitrem brskanju po spletu. Če že imate pripravljeno infrastrukturo z IP kamerami ali sistemom videonadzora, je dovolj dodati tak usmerjevalnik, da lahko na daljavo spremljate svoj varnostni sistem.

Zyxel LTE7460-M608
Kako je mobilni internet premagal žični. Primerjalno testiranje LTE Cat 4, 6, 12.
Ta naprava je logična nadgradnja legendarnega aparata Zyxel LTE 6100, ki je odprl dobo LTE usmerjevalnikov monoblokov. Predhodni model je imel notranjo enoto, ki se je nahajala v prostoru, medtem ko je bila antena z modemom zunaj. Naprava ustreza tehnologiji LTE Cat.6, kar pomeni, da omogoča agregacijo dveh nosilcev ter povečanje vhodne hitrosti, če to podpira bazna postaja. Vstavitev SIM kartice v usmerjevalnik je zahtevna naloga, saj je plošča z injektorjem globoko znotraj antene, pri namestitvi na višini pa obstaja velika možnost, da SIM izgubimo. Zato zelo priporočam, da kartico vstavite spodaj in šele nato namestite usmerjevalnik na višino. Ker je to prvi monoblok aparat v seriji Zyxel, nima Wi-Fi modula, zato je dostop do interneta mogoč le prek kabla. Pri tem se nudi svoboda izbire Wi-Fi točke, ki bo nameščena v hiši. Prav tako se Zyxel LTE7460 zlahka integrira v obstoječo infrastrukturo in lahko deluje v načinu mostu. Kar se tiče hitrostnih značilnosti, je usmerjevalnik v testih pokazal solidnih 137 Mbit/s pri prenosu — ne vsak kabelski ponudnik doseže to hitrost po kablu. Maksimalna hitrost prenosa v istem testu je bila več kot 39 Mbit/s, kar se približuje teoretičnemu pragu prenosa iz naprave v omrežje. Pri realnem preizkusu na daljavo pa se je usmerjevalnik prav tako odrezal dobro in omogočil prenos s hitrostjo do 31 Mbit/s in oddajanje podatkov s hitrostjo več kot 7 Mbit/s. V primeru življenja na podeželju in pomanjkanja možnosti povezave s kabelskimi omrežji je taka hitrost povsem zadostna za potrebe cele družine — izobraževanje, zabava in delo.

Zyxel LTE7480-M804
Kako je mobilni internet premagal žični. Primerjalno testiranje LTE Cat 4, 6, 12.
Končno je prišla na vrsto vrhunska različica v seriji monoblok usmerjevalnikov v tem testu. Zyxel LTE7480 podpira tehnologijo LTE Cat.12 in je sposoben delovati z až tremi nosilnimi frekvencami. Možne kombinacije načinov agregacije so predstavljene v tabeli s specifikacijami, jaz pa bom preprosto rekel – to res deluje! Maksimalna hitrost, dosežena med testiranjem, je bila več kot 172 Mbit/s! Da bi razumeli obseg številk – to je okoli 21 MB/s. To pomeni, da se film velikosti 3 gigabajti pri tej hitrosti prenese v 142 sekundah! V tem času celo kotel ne zavre, film dobre kakovosti pa bo že na trdem disku računalnika. Treba je razumeti, da bo hitrost odvisna od obremenjenosti bazne postaje in propustnosti kanala, ki je povezan s to bazno postajo. Mislim, da bi ponoči, ko so uporabniki manj obremenjevali omrežje, lahko na preizkušeni stolp dosegel še večjo hitrost. Zdaj pa od navdušenja k opisom in slabostim. Proizvajalec je prisluhnil uporabnikom in omogočil bolj udobno namestitev, poleg tega pa je sim-kartico integriral: zdaj se ne nahaja globoko v ohišju, ampak na konici – pod zaščitnim pokrovom. Nosilec omogoča, da usmerjevalnik namestimo tako na steno hiše kot tudi na odmikalno palico ter natančno nastavimo anteno na bazno postajo – kot nagiba po horizontalni in verticalni osi znaša 180 stopinj. Naprava ima tudi Wi-Fi modul in poleg prenosa podatkov prek kabla lahko zagotovi mobilnim napravam internet prek brezžične povezave. Med testom je bilo opazno, da je bila odhodna hitrost nižja kot pri drugih modelih in predvidevam, da je to povezano z dvema dejavnikoma: nedokončano programsko opremo ali gosto postavitvijo 4 anten na kompaktni strukturi: dimenzije Zyxel LTE7480 so enake kot pri Zyxel LTE7460, anten pa je dvakrat več. Obrnil sem se na proizvajalca in potrdili so moje domneve – vseeno pa je težko najti takšne pogoje povezave, kot sem jih imel, z oddaljenostjo od bazne postaje 8 km.

Zaključki

Kako je mobilni internet premagal žični. Primerjalno testiranje LTE Cat 4, 6, 12.

Na osnovu rezultata, trebamo se osvrnuti na tabelu merenja brzine. Iz nje proizlazi da čak i na istom mestu, možemo dobiti različite brzine, jer su serveri mogu biti više ili manje opterećeni. Takođe, na opterećenje utiče i opterećenje bazne stanice. Merenja brzine takođe pokazuju da na velikim udaljenostima, oko 8,5 km, verovatno neće raditi agregacija kanala (ili moja BS jednostavno ne podržava agregaciju), zbog čega jača ugrađene antene dolazi do izražaja. Ako ste u neposrednoj blizini bazne stanice ili u okviru direktne vidljivosti, ima smisla nabaviti uređaje koji podržavaju tehnologiju Cat.6 ili Cat.12. Ako imate sredstva za kupovinu rutera Zyxel LTE7460, ima smisla malo povećati budžet kako biste nabavili ruter Zyxel LTE7480 sa podrškom za Cat.12 i ugrađenim Wi-Fi modulom. Ako ste daleko od BS-a, ali imate svu infrastrukturu u kući i nedostaje vam samo tačka pristupa internetu, možete uzeti srednji uređaj iz serije. Oni koji ne zahtevaju visoke brzine pristupa mreži i žele da uštede, trebali bi da pogledaju Zyxel LTE 7240 – ovaj početni model je kompaktan, jednostavan za instalaciju i može obezbediti udoban nivo surfovanja na mreži.

Izvor: habr.com

Kupite zanesljivo gostovanje za spletne strani z zaščito pred DDoS, VPS VDS strežniki 🔥 Kupite zanesljivo gostovanje za spletne strani z zaščito pred DDoS, VPS VDS strežniki | ProHoster