Самоізоляція та подальша дистанційна робота сколихнула інтерес до мобільного інтернету, а мені в коментарях чи в особистих повідомленнях все частіше стали ставити питання щодо облаштування нормального доступу до мережі з приватного сектору. Під час пандемії я звернув увагу, що навантаження на мережу виросло не просто кратно, а неймовірно: раніше вільна вежа Білайн видавала до 40 Мбіт/с на скачування, а наприкінці квітня швидкість впала до 1 Мбіт/с. І десь у травні народилася ідея провести порівняльний тест роутерів різних категорій, які підтримують агрегацію каналів, а отже, дозволять збільшити швидкість мережі навіть за завантаженої вежі. Теорія та тести під катом.
Трохи теорії
Від чого залежить швидкість передачі від базової станції (БС) до абонента? Якщо прибрати перешкоди, відстань між абонентом та БС, навантаження на БС та завантаження каналу від самої БС до точки виходу в інтернет, то залишається лише ширина каналу, модуляція, частота передачі даних та кількість цих каналів.
Почнемо з частоти: LTE в Росії працює на частотах 450, 800, 900, 1800, 1900, 2100, 2300, 2500 та 2600 МГц. Якщо згадати фізику, то там наочно пояснювалося, що нижчі частоти мають кращу проникаючу здатність і згасають на більшій дистанції. Тому в місті зазвичай використовуються високі частоти з більш щільним розташуванням БС, а за містом частіше використовуються низькі частоти, що дозволяють ставити рідше вежі. Також це залежить від того, яку частоту виділили оператору у поточному регіоні.
Ширина каналу: У Росії найчастіше зустрічається ширина каналу 5, 10 і 20 МГЦ, хоча ширина може бути від 1.4 до 20 МГц.
Модуляція: QPSK, 16QAM, 64 QAM та 256 QAM. Тут залежить від оператора зв'язку. Заглиблюватися в технічні особливості не буду, але тут діє правило: що вище за цим ранжиром модуляція – то вища швидкість.
Кількість каналів: Приймаючий радіомодуль може працювати в режимі агрегації каналів, якщо це підтримує оператор зв'язку. Наприклад, вежа віддає дані на частоті 1800 і 2600 МГц. Радіомодуль LTE Cat.4 зможе працювати лише з однією із цих частот. Модуль категорії 6 зможе працювати відразу з обома частотами, підсумовуючи швидкість відразу з двох модулів. Пристрій категорії 12 працюватиме одночасно з трьома несучими: наприклад, з двома на частоті 1800 МГЦ (1800+1800) та з однією на частоті 2600 МГц. Реальна швидкість не буде х3, а залежатиме лише від завантаженості БС та ширини каналу в Інтернет самої базової станції. У мене траплялися випадки при роботі з Cat.6, коли робота з одним каналом давала швидкість 40 Мбіт/с, а з двома каналами 65-70 Мбіт/с. Погодьтеся, непогана надбавка!
Ідея тесту
Саме так у мене з'явилася ідея протестувати роутери різних категорій для з'ясування реальної картини, яка відкриється звичайному користувачеві. Проблема полягає в тому, щоб брати роутери однієї серії або лише з різними радіомодулями, тому що роутери різних виробників напевно будуть використовувати різну начинку, яка може впливати на результати вимірювань. Тому я прийшов до ідеї тестувати лише одного виробника, але різних роутерів.
Другим кроком став вибір типу пристроїв для тестів: можна взяти просто роутер і підключити до нього антену через складання кабелів, але практика показала, що користувач хоче отримати комбайн, який достатньо вставити сім-карту і включити пристрій в мережу. Так я прийшов до ідеї тестувати моноблоки, тобто роутер та антену в одному корпусі.
Третім кроком я визначився з виробником: у Zyxel найбільша лінійка моноблоків з різними категоріями LTE, тому вибір був просто очевидний.
Для тесту я взяв наступні роутери: LTE 7240, LTE 7460 та LTE 7480.
Методика тестування
Для того, щоб оцінити можливості роутерів, було вирішено провести трохи «синтетичний» тест та реальний тест. Синтетичний тест полягав у тому, що виміри швидкості проводилися на відстані близько 200 метрів від базової станції в створі випромінюючої антени, що дозволяло отримати кращий рівень сигналу. Підключення велося до веж Мегафон, так як вони забезпечували максимальну для цього місця ширину каналу в 20 МГц. Ну і тестував роутери я у двох регіонах, де по карті покриття оператор обіцяє швидкість до 150 і до 300 Мбіт/с відповідно. Реальний тест полягав у розміщенні роутера у мене на будинку, де я тестував колишні роутери. Умови зв'язку в цьому режимі значно складніші, оскільки відстань до вишки становить 8 км і немає прямої видимості, а на шляху сигналу зустрічаються дерева. Отже, всього було три тести:
- Відстань до вежі ~200 м. Зона з максимальною заявленою швидкістю 150 Мбіт/с. Час тестування 12-13 годин.
- Відстань до вежі ~200 м. Зона з максимальною заявленою швидкістю 300 Мбіт/с. Час тестування 12-13 годин.
- Відстань до вежі ~8000 м. Немає прямої видимості. Зона з максимальною заявленою швидкістю 150 Мбіт/с. Час тестування 12-13 годин.
Всі тести проводилися з однією і тією ж сім-картою в будні дні. Час вибирався в районі 12-13 годин, щоб уникнути ранкових та вечірніх пікових навантажень на БС. Тести проводилися кілька разів на два різні сервери за допомогою сервісу Speedtest: Moscow Megafon та Moscow RETN. Швидкість дещо відрізнялася, оскільки сервери мають різне завантаження. Настав час приступати до тестів, але спочатку зовнішній опис і технічні характеристики по кожному роутеру.
Zyxel LTE 7240-M403
Стартовий роутер з лінійки всепогодних пристроїв LTE від Zyxel. Він може кріпитися на стіні будинку за допомогою спеціальної пластини, а може бути закріплений на трубі за допомогою хомутів. Не має кріплення з кількома ступенями свободи, тому варто підготувати штангу для зовнішнього монтажу та більш точного спрямування на БС. При малих розмірах має гарну антену і простоту установки: sim-карта і Ethernet провід вставляються в корпус, а герметизує це все спеціальна кришка. Роутер наділений Wi-Fi модулем, що дає можливість не тільки користуватися доступом до Інтернету по дроту, а й пристойно накрити бездротовим сигналом навколишню територію. У роутер вбудований модуль з підтримкою Cat.4 і максимальна швидкість завантаження, досягнута під час тестів, становила 105 Мбіт/с – чудовий результат для такого пристрою. А от при тестуванні в реальних умовах, коли до базової станції було більше 8 км, вдалося досягти максимальної швидкості 23,5 Мбіт/с. Хтось скаже, що це небагато, але часто зустрічаються оператори оптоволоконних ліній, які хочуть за 10 Мбіт/с від 500 до 1200 рублів абонентської плати на місяць, а підключення буде коштувати 10-40 тисяч рублів. Таким чином, мобільний інтернет виходить і дешевше, і набагато простіше у монтажі та підключенні у будь-якій точці. В цілому, даний роутер дозволить комфортно працювати віддалено, а також насолоджуватися переглядом відео та досить спритним серфінгом у мережі. Якщо у вас вже є готова інфраструктура з IP камерами або системою відеоспостереження, достатньо додати такий роутер, щоб дистанційно моніторити свою систему безпеки.
Zyxel LTE7460-M608
Цей аксесуар є логічним розвитком легендарного пристрою Zyxel LTE 6100, який відкрив еру LTE роутерів-моноблоків. Щоправда, у колишньої моделі був внутрішній блок, який розташовувався в приміщенні, а антена з модемом була на вулиці. Пристрій відповідає технології LTE Cat.6, що має на увазі агрегацію двох несучих і збільшення вхідної швидкості, якщо це підтримується базовою станцією. Установка sim-карти в роутер є нетривіальною дією, тому що плата з інжектором знаходиться глибоко всередині антени і при монтажі на висоті є всі шанси випустити сімку. Тому рекомендую встановити карту внизу, а потім вже монтувати роутер на висоті. Так як це перший пристрій-моноблок, який з'явився в лінійці Zyxel, він не оснащений Wi-Fi модулем, тому доступ до Інтернету можна отримати лише кабелем. При цьому виникає свобода вибору Wi-Fi точки, яка буде встановлена в будинку. Також Zyxel LTE7460 легко інтегрується в наявну інфраструктуру і може працювати в режимі мосту. Що стосується швидкісних характеристик, то роутер в тестах зміг продемонструвати солідні 137 Мбіт/с на скачування - не кожен дротовий провайдер видає таку швидкість кабелю. Максимальна швидкість віддачі у тому тесті становила понад 39 Мбіт/с, що наближається до теоретичного порога віддачі від клієнта до мережі. Щодо реального випробування на великій дистанції, то роутер також почував себе впевнено і дозволив качати зі швидкістю до 31 Мбіт/с, а віддавати дані на швидкості понад 7 Мбіт/с. У разі проживання за містом та відсутності можливості підключення до провідних мереж, такої швидкості цілком достатньо для потреб цілої родини — навчання, розваг та роботи.
Zyxel LTE7480-M804
Нарешті дійшла черга до топової моделі у лінійці роутерів-моноблоків у цьому тесті. Zyxel LTE7480 підтримує технологію LTE Cat.12 і здатний працювати відразу з трьома несучими. Можливі комбінації режимів агрегації представлені в таблиці з ТТХ, а я скажу просто це дійсно працює! Максимальна швидкість, досягнута під час тестування, становила понад 172 Мбіт/с! Щоб розуміти порядок цифр – це близько 21 Мбайт/с. Тобто фільм у 3 Гігабайти за такої швидкості скачається за 142 секунди! За цей час навіть чайник не закипить, а фільм у високій якості вже буде на диску комп'ютера. Тут треба розуміти, що швидкість залежатиме від завантаженості базової станції та пропускної спроможності каналу, яка підведена до цієї БС. Думаю, що вночі, коли абоненти менше навантажують мережу, на випробуваній вежі я зміг би отримати ще більшу швидкість. Тепер перейду від захоплення до опису та мінусів. Виробник прислухався до користувачів і зробив комфортніший монтаж, а також інтеграцію sim-карти: тепер вона знаходиться не в глибині корпусу, а на торці - під захисною кришкою. Кронштейн кріплення дозволяє встановити роутер як на стіні будинку, так і на виносній штанзі і точно від'юстувати антену на БС-кут повороту по горизонталі та вертикалі становить 180 градусів. Девайс також оснащений Wi-Fi модулем і крім передачі даних по дроту може забезпечити мобільні пристрої інтернетом по бездротовому каналу. Під час тесту було помітно, що вихідна швидкість була нижчою, ніж у інших моделей і я припускаю, що пов'язано це з двома моментами: сирувата прошивка або щільне розташування 4 антен у компактному корпусі: габарити у Zyxel LTE7480 такі ж, як у Zyxel LTE7460, а антен удвічі більший. Я зв'язався з виробником, і вони підтвердили мої припущення — все ж таки знайти такі умови зв'язку, як були у мене, з віддаленістю від БС в 8 км, непросто.
Підсумки
Підбиваючи підсумки, треба звернутися до таблиці вимірів швидкості. З неї випливає, що навіть перебуваючи в одній точці, можна отримати різні швидкості, оскільки сервери можуть бути навантажені більшою чи меншою мірою. Крім того, впливає навантаження на базову станцію. Виміри швидкості також демонструють, що на великій дистанції, близько 8.5 км, навряд чи працюватиме агрегація каналів (або це моя БС просто не підтримує агрегацію) і на перший план виходить посилення вбудованих антен. Якщо ж ви знаходитесь від базової станції в безпосередній близькості або в межах прямої видимості, то є сенс придбати пристрої з підтримкою технології Cat.6 або Cat.12. Якщо ви маєте в своєму розпорядженні суму на покупку роутера Zyxel LTE7460, то цілком має сенс трохи збільшити бюджет, щоб взяти роутер Zyxel LTE7480 з підтримкою Cat.12 і вбудованим Wi-Fi модулем. Якщо ж до БС далеко, але у вас є вся інфраструктура в будинку і не вистачає лише точки виходу в Інтернет, можна взяти середній пристрій з лінійки. Тим же, хто невимогливий до швидкості виходу в мережу і хоче заощадити, варто подивитися у бік Zyxel LTE 7240 - ця стартова модель компактна, проста в установці і здатна забезпечити комфортний рівень серфінгу в мережі.
Джерело: habr.com