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

Samoizolacija in posledično delo na daljavo sta vzbudila zanimanje za mobilni internet in v komentarjih ali zasebnih sporočilih so mi vse pogosteje začeli postavljati vprašanja o ureditvi normalnega dostopa do omrežja iz zasebnega sektorja. Med pandemijo sem opazil, da se je obremenitev omrežja povečala ne le večkrat, ampak neverjetno: prej brezplačni stolp Beeline je dal do 40 Mbps za prenos, konec aprila pa je hitrost padla na 1 Mbps. In nekje v maju se je rodila ideja, da izvedemo primerjalni test usmerjevalnikov različnih kategorij, ki podpirajo združevanje povezav, kar pomeni, da bodo povečali hitrost omrežja, tudi ko je stolp naložen. Teorija in testi pod rezom.


Malo teorije

Kaj določa hitrost prenosa podatkov od bazne postaje (BS) do naročnika? Če odstranimo motnje, razdaljo med naročnikom in BS, obremenitev BS in obremenitev kanala od same BS do internetne dostopne točke, potem ostanejo samo širina kanala, modulacija, frekvenca prenosa podatkov in število teh kanalov. ostanejo.

Začnimo s frekvenco: LTE v Rusiji deluje na frekvencah 450, 800, 900, 1800, 1900, 2100, 2300, 2500 in 2600 MHz. Če se spomnite fizike, je bilo jasno razloženo, da imajo nižje frekvence boljšo prodornost in na večji razdalji oslabijo. Zato se v mestu običajno uporabljajo visoke frekvence z gostejšo lokacijo BS, zunaj mesta pa se pogosteje uporabljajo nizke frekvence, kar omogoča manj pogosto namestitev stolpov. Odvisno je tudi od tega, katera frekvenca je bila dodeljena operaterju v trenutni regiji.

Širina kanala: V Rusiji je najpogostejša širina kanala 5, 10 in 20 MHz, čeprav je lahko širina od 1.4 do 20 MHz.

Modulacija: QPSK, 16QAM, 64QAM in 256QAM. Je že odvisno od prevoznika. Ne bom se spuščal v tehnične značilnosti, vendar tukaj velja pravilo: večja kot je modulacija v tem rangu, večja je hitrost.

Število kanalov: sprejemni radio lahko deluje v načinu združevanja povezav, če to podpira operater. Na primer, stolp oddaja podatke na frekvenci 1800 in 2600 MHz. Radio LTE Cat.4 bo lahko deloval samo na eni od teh frekvenc. Modul kategorije 6 bo lahko deloval z obema frekvencama hkrati, pri čemer sešteje hitrost dveh modulov hkrati. Naprava kategorije 12 bo delovala s tremi nosilci hkrati: na primer z dvema na frekvenci 1800 MHz (1800 + 1800) in enim na frekvenci 2600 MHz. Dejanska hitrost ne bo x3, ampak bo odvisna samo od obremenjenosti BS in širine internetnega kanala same bazne postaje. Videl sem primere pri delu s Cat.6, ko je delo z enim kanalom dalo hitrost 40 Mbps, z dvema kanaloma pa 65-70 Mbps. Strinjam se, dober dodatek!

poskusna ideja

Tako sem dobil idejo, da testiram usmerjevalnike različnih kategorij, da bi ugotovil pravo sliko, ki se bo odprla povprečnemu uporabniku. Težava je v tem, da vzamete usmerjevalnike iste serije ali samo z različnimi radijskimi moduli, saj bodo usmerjevalniki različnih proizvajalcev najverjetneje uporabljali različno polnjenje, kar lahko vpliva na rezultate meritev. Zato sem prišel na idejo, da testiram samo enega proizvajalca, vendar različne usmerjevalnike.

Drugi korak je bil izbor vrste naprav za testiranje: lahko preprosto vzamete usmerjevalnik in nanj prek kabla povežete anteno, vendar je praksa pokazala, da uporabnik želi dobiti kombajn, v katerega je dovolj, da vstavi kartico SIM. kartico in vključite napravo v omrežje. Tako sem prišel na idejo, da testiram monobloke, torej usmerjevalnik in anteno v enem ohišju.

Tretji korak sem se odločil za proizvajalca: Zyxel ima največjo linijo monoblokov z različnimi kategorijami LTE, zato je bila izbira preprosto očitna.

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

Metodologija testiranja

Da bi ocenili zmogljivosti usmerjevalnikov, smo se odločili izvesti rahlo "sintetični" test in pravi test. Sintetični test je obsegal dejstvo, da so bile meritve hitrosti izvedene na razdalji približno 200 metrov od bazne postaje v območju sevalne antene, kar je omogočilo pridobitev najboljšega nivoja signala. Povezava je bila izvedena na stolpe Megafon, saj so zagotovili največjo širino kanala za to mesto 20 MHz. No, preizkusil sem usmerjevalnike v dveh regijah, kjer po zemljevidu pokritosti operater obljublja hitrosti do 150 oziroma do 300 Mbps. Prava preizkušnja je bila postavitev routerja v moji hiši, kjer sem testiral stare routerje. Komunikacijski pogoji v tem načinu so veliko težji, saj je razdalja do stolpa 8 km in ni vidnega polja, na signalni poti pa so drevesa. Skupaj so bili torej trije testi:

  1. Razdalja do stolpa je ~200 m, območje z največjo deklarirano hitrostjo je 150 Mbps. Čas testiranja 12-13 ur.
  2. Razdalja do stolpa je ~200 m, območje z največjo deklarirano hitrostjo je 300 Mbps. Čas testiranja 12-13 ur.
  3. Razdalja do stolpa ~8000 m Brez vidne linije. Območje z največjo deklarirano hitrostjo 150 Mbps. Čas testiranja 12-13 ur.

Vsi testi so bili opravljeni z isto kartico SIM ob delavnikih. Čas je bil izbran okoli 12-13 ur, da bi se izognili jutranji in večerni konični obremenitvi BS. Preizkusi so bili večkrat izvedeni na dveh različnih strežnikih z uporabo storitve Speedtest: Moskva Megafon in Moskva RETN. Hitrost je bila nekoliko drugačna, saj so strežniki različno obremenjeni. Čas je za začetek testiranja, a najprej zunanji opis in tehnične specifikacije za vsak usmerjevalnik.

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

Zyxel LTE 7240-M403
Kako je mobilni internet postal žični. Primerjalno testiranje LTE Cat 4, 6, 12
Začetni usmerjevalnik iz Zyxelove linije LTE naprav za vse vremenske razmere. Lahko ga pritrdite na steno hiše s pomočjo posebne plošče ali pa ga pritrdite na cev s pomočjo sponk. Nima nosilca z več stopnjami svobode, zato je vredno pripraviti palico za zunanjo montažo in natančnejšo smer do BS. Kljub majhnosti ima dobro anteno in enostavno namestitev: v ohišje sta vstavljena SIM kartica in ethernet žica, vse skupaj pa zapre poseben pokrov. Usmerjevalnik je opremljen z modulom Wi-Fi, ki omogoča ne le uporabo žičnega dostopa do interneta, temveč tudi dostojno pokrivanje okolice z brezžičnim signalom. Usmerjevalnik ima vgrajen modul s podporo za Cat.4 in največja hitrost prenosa, dosežena med testi, je bila 105 Mbps – odličen rezultat za takšno napravo. Toda pri testiranju v realnih pogojih, ko je bilo do bazne postaje več kot 8 km, je bilo mogoče doseči največjo hitrost 23,5 Mbps. Nekdo bo rekel, da to ni veliko, vendar pogosto obstajajo operaterji optičnih linij, ki želijo od 10 do 500 rubljev mesečne naročnine za 1200 Mbps, povezava pa bo stala tudi 10-40 tisoč rubljev. Tako je mobilni internet cenejši in veliko enostavnejši za namestitev in povezavo kjer koli. Na splošno vam bo ta usmerjevalnik omogočil udobno delo na daljavo, pa tudi uživanje v gledanju videoposnetkov in precej hitrem brskanju po omrežju. Če že imate pripravljeno infrastrukturo z IP kamerami ali videonadzornim sistemom, potem je dovolj, da dodate tak usmerjevalnik za daljinsko spremljanje vašega varnostnega sistema.

Zyxel LTE7460-M608
Kako je mobilni internet postal žični. Primerjalno testiranje LTE Cat 4, 6, 12
Ta naprava je logičen razvoj legendarne naprave Zyxel LTE 6100, ki je odprla dobo LTE monoblock usmerjevalnikov. Res je, prejšnji model je imel notranjo enoto, ki je bila v zaprtih prostorih, antena z modemom pa je bila na prostem. Naprava je skladna s tehnologijo LTE Cat.6, kar pomeni združevanje dveh nosilcev in povečanje dohodne hitrosti, če to podpira bazna postaja. Namestitev kartice SIM v usmerjevalnik je netrivialno dejanje, saj se plošča z injektorjem nahaja globoko v notranjosti antene, in ko je nameščena na višini, obstaja vsaka možnost, da pade kartico SIM. Zato toplo priporočam, da kartico namestite na dno, nato pa usmerjevalnik namestite na višino. Ker je to prva naprava vse v enem, ki se je pojavila v liniji Zyxel, ni opremljena z modulom Wi-Fi, zato je dostop do interneta mogoč le prek kabla. V tem primeru obstaja svoboda pri izbiri Wi-Fi točke, ki bo nameščena v hiši. Tudi Zyxel LTE7460 je enostavno integrirati v obstoječo infrastrukturo in lahko deluje v načinu mostu. Kar zadeva hitrostne lastnosti, je usmerjevalnik v testih uspel pokazati solidnih 137 Mbps za prenos - vsak žični ponudnik ne daje takšne hitrosti prek kabla. Največja hitrost nalaganja v istem testu je bila več kot 39 Mbps, kar je blizu teoretičnega praga za nalaganje iz odjemalca v omrežje. Kar se tiče resničnega preizkusa na dolgi razdalji, se je usmerjevalnik počutil tudi samozavestnega in je omogočal prenos s hitrostjo do 31 Mbps in prenos podatkov s hitrostjo več kot 7 Mbps. V primeru življenja izven mesta in pomanjkanja možnosti priklopa na žična omrežja je ta hitrost povsem dovolj za potrebe celotne družine – izobraževanje, zabava in delo.

Zyxel LTE7480-M804
Kako je mobilni internet postal žični. Primerjalno testiranje LTE Cat 4, 6, 12
Končno je na tem testu prišel na vrsto vrhunski model v liniji monoblok usmerjevalnikov. Zyxel LTE7480 podpira tehnologijo LTE Cat.12 in lahko deluje s tremi nosilci hkrati. Možne kombinacije načinov združevanja so predstavljene v tabeli s TTX in preprosto bom rekel - res deluje! Največja hitrost, dosežena med testiranjem, je bila več kot 172 Mbps! Da bi razumeli vrstni red številk, je to približno 21 MB / s. To pomeni, da bo 3 GB film pri tej hitrosti prenesen v 142 sekundah! V tem času niti kotliček ne bo zavrel in film v dobri kakovosti bo že na računalniškem disku. Tukaj morate razumeti, da bo hitrost odvisna od delovne obremenitve bazne postaje in pasovne širine kanala, ki je povezan s tem BS. Mislim, da bi lahko ponoči, ko naročniki manj obremenjujejo omrežje, na testnem stolpu dobil še večjo hitrost. Zdaj bom od občudovanja prešel k opisu in slabostim. Proizvajalec je prisluhnil uporabnikom in naredil namestitev bolj udobno, kot tudi integracijo kartice SIM: zdaj ni v globini ohišja, ampak na koncu - pod zaščitnim pokrovom. Montažni nosilec vam omogoča namestitev usmerjevalnika tako na steno hiše kot na podaljšek in natančno poravnavo antene na BS - kot vrtenja vodoravno in navpično je 180 stopinj. Naprava je opremljena tudi z Wi-Fi modulom in lahko poleg prenosa podatkov po žici omogoča mobilnim napravam internet prek brezžičnega kanala. Med preizkusom je bilo opaziti, da je bila odhodna hitrost nižja kot pri drugih modelih, in predvidevam, da je to posledica dveh točk: neobdelane vdelane programske opreme ali goste razporeditve 4 anten v kompaktnem ohišju: dimenzije Zyxel LTE7480 so enaki kot pri Zyxel LTE7460 in dvakrat več anten. Kontaktiral sem proizvajalca in potrdili so moje domneve - kljub temu ni enostavno najti takšnih komunikacijskih pogojev, kot sem jih imel jaz, z razdaljo 8 km od BS.

Rezultati

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

Če povzamemo, se je treba sklicevati na tabelo za merjenje hitrosti. Iz tega sledi, da tudi če ste na isti točki, lahko dosežete različne hitrosti, saj so strežniki lahko obremenjeni v večji ali manjši meri. Poleg tega vpliva tudi obremenitev bazne postaje. Meritve hitrosti tudi kažejo, da na dolgi razdalji, približno 8.5 km, združevanje kanalov verjetno ne bo delovalo (ali pa moj BS preprosto ne podpira združevanja) in pride v ospredje dobiček vgrajenih anten. Če ste od bazne postaje v neposredni bližini ali v vidnem polju, potem je smiselno kupiti naprave, ki podpirajo tehnologijo Cat.6 ali Cat.12. Če imate denar za nakup usmerjevalnika Zyxel LTE7460, potem je smiselno nekoliko povečati proračun, da vzamete usmerjevalnik Zyxel LTE7480 s podporo Cat.12 in vgrajenim modulom Wi-Fi. Če je BS daleč, vendar imate celotno infrastrukturo v hiši in manjka samo internetna dostopna točka, potem lahko vzamete povprečno napravo iz linije. Tisti, ki so nezahtevni glede hitrosti dostopa do omrežja in želijo prihraniti denar, bi morali pogledati v smeri Zyxel LTE 7240 - ta začetni model je kompakten, enostaven za namestitev in lahko zagotovi udobno raven brskanja po omrežju.

Vir: www.habr.com

Dodaj komentar