Internet di động đã làm như thế nào có dây. Thử nghiệm so sánh LTE Cat 4, 6, 12

Việc tự cô lập và công việc từ xa sau đó đã thu hút sự quan tâm đến Internet di động và tôi ngày càng nhận được nhiều câu hỏi trong các bình luận hoặc tin nhắn cá nhân về việc sắp xếp quyền truy cập bình thường vào mạng từ khu vực tư nhân. Trong thời kỳ đại dịch, tôi nhận thấy rằng tải trên mạng không chỉ tăng theo cấp số nhân mà còn tăng đáng kinh ngạc: trước đây, tháp Beeline miễn phí cung cấp tốc độ tải xuống lên tới 40 Mbit/s, nhưng vào cuối tháng 1, tốc độ này giảm xuống còn XNUMX Mbit/s . Và đâu đó trong tháng XNUMX, ý tưởng đã ra đời để tiến hành thử nghiệm so sánh các bộ định tuyến thuộc các danh mục khác nhau hỗ trợ tổng hợp kênh, có nghĩa là chúng sẽ tăng tốc độ mạng ngay cả với một tòa tháp bận rộn. Lý thuyết và các bài kiểm tra dưới phần cắt giảm.


Một chút lý thuyết

Điều gì quyết định tốc độ truyền dữ liệu từ trạm gốc (BS) đến thuê bao? Nếu loại bỏ nhiễu, khoảng cách giữa thuê bao và BS, tải trên BS và tải kênh từ chính BS đến điểm truy cập Internet thì chỉ còn độ rộng kênh, điều chế, tần số truyền dữ liệu và số lượng các kênh này vẫn còn.

Hãy bắt đầu với tần số: LTE ở Nga hoạt động ở các tần số 450, 800, 900, 1800, 1900, 2100, 2300, 2500 và 2600 MHz. Nếu chúng ta nhớ lại vật lý, người ta đã giải thích rõ ràng rằng tần số thấp hơn có khả năng xuyên thấu tốt hơn và suy giảm trên khoảng cách xa hơn. Do đó, ở thành phố, tần số cao với vị trí BS dày đặc hơn thường được sử dụng, còn ở nông thôn, tần số thấp thường được sử dụng nhiều hơn, điều này khiến việc lắp đặt tháp ít thường xuyên hơn. Nó cũng phụ thuộc vào tần số được phân bổ cho nhà điều hành trong khu vực hiện tại.

Độ rộng kênh: Ở Nga, độ rộng kênh phổ biến nhất là 5, 10 và 20 MHz, mặc dù độ rộng có thể từ 1.4 đến 20 MHz.

Điều chế: QPSK, 16QAM, 64 QAM và 256 QAM. Nó phụ thuộc vào nhà khai thác viễn thông. Tôi sẽ không đi sâu vào các tính năng kỹ thuật, nhưng quy tắc áp dụng ở đây: mức điều chế trong bảng xếp hạng này càng cao thì tốc độ càng cao.

Số lượng kênh: Mô-đun vô tuyến thu có thể hoạt động ở chế độ tổng hợp kênh nếu được nhà khai thác viễn thông hỗ trợ. Ví dụ: một tháp truyền dữ liệu ở tần số 1800 và 2600 MHz. Mô-đun vô tuyến LTE Cat.4 sẽ chỉ có thể hoạt động với một trong các tần số này. Mô-đun loại 6 sẽ có thể hoạt động với cả hai tần số cùng một lúc, tổng hợp tốc độ từ hai mô-đun cùng một lúc. Thiết bị loại 12 sẽ hoạt động với ba sóng mang cùng một lúc: ví dụ: hai ở tần số 1800 MHz (1800+1800) và một ở tần số 2600 MHz. Tốc độ thực tế sẽ không phải là x3 mà chỉ phụ thuộc vào tải trên BS và độ rộng kênh Internet của chính trạm gốc. Tôi đã gặp trường hợp khi làm việc với Cat.6, khi làm việc với một kênh cho tốc độ 40 Mbit/s và với hai kênh là 65-70 Mbit/s. Đồng ý, tăng không tệ!

Ý tưởng thử nghiệm

Đây là cách tôi nảy ra ý tưởng kiểm tra các bộ định tuyến thuộc các danh mục khác nhau để tìm ra bức tranh thực tế sẽ được tiết lộ cho người dùng bình thường. Vấn đề là phải sử dụng các bộ định tuyến cùng dòng hoặc chỉ với các mô-đun vô tuyến khác nhau, vì các bộ định tuyến từ các nhà sản xuất khác nhau có thể sẽ sử dụng phần cứng khác nhau, điều này có thể ảnh hưởng đến kết quả đo. Vì vậy, tôi nảy ra ý tưởng chỉ thử nghiệm một nhà sản xuất nhưng các bộ định tuyến khác nhau.

Bước thứ hai là chọn loại thiết bị để thử nghiệm: bạn có thể chỉ cần lấy bộ định tuyến và kết nối ăng-ten với nó thông qua cụm cáp, nhưng thực tế cho thấy rằng người dùng muốn có một bộ kết hợp mà họ chỉ cần lắp thẻ SIM vào và kết nối thiết bị với mạng. Vì vậy, tôi nảy ra ý tưởng thử nghiệm monoblock, tức là bộ định tuyến và ăng-ten trong một trường hợp.

Bước thứ ba là quyết định nhà sản xuất: Zyxel có dòng PC đa năng lớn nhất với các danh mục LTE khác nhau, vì vậy sự lựa chọn đơn giản là hiển nhiên.

Để kiểm tra, tôi đã sử dụng các bộ định tuyến sau: LTE 7240, LTE 7460 và LTE 7480.

phương pháp kiểm tra

Để đánh giá khả năng của các bộ định tuyến, người ta quyết định tiến hành một thử nghiệm hơi “tổng hợp” và thử nghiệm thực tế. Thử nghiệm tổng hợp bao gồm các phép đo tốc độ được thực hiện ở khoảng cách khoảng 200 mét tính từ trạm gốc tại vị trí ăng-ten bức xạ, giúp có thể thu được mức tín hiệu tốt nhất. Kết nối được thực hiện với các tháp Megafon vì chúng cung cấp độ rộng kênh tối đa cho vị trí này là 20 MHz. Chà, tôi đã thử nghiệm các bộ định tuyến ở hai khu vực, theo bản đồ vùng phủ sóng, nhà điều hành hứa hẹn tốc độ tương ứng lên tới 150 và lên tới 300 Mbit/s. Thử nghiệm thực tế liên quan đến việc đặt bộ định tuyến ở nhà tôi, nơi tôi đã thử nghiệm các bộ định tuyến trước đó. Điều kiện liên lạc ở chế độ này khó khăn hơn nhiều vì khoảng cách đến tháp là 8 km và không có đường ngắm, đồng thời có cây cối trên đường dẫn tín hiệu. Vì vậy, có tổng cộng ba bài kiểm tra:

  1. Khoảng cách tới tháp ~200 m. Vùng có tốc độ được công bố tối đa là 150 Mbit/s. Thời gian thử nghiệm là 12-13 giờ.
  2. Khoảng cách tới tháp ~200 m. Vùng có tốc độ được công bố tối đa là 300 Mbit/s. Thời gian thử nghiệm là 12-13 giờ.
  3. Khoảng cách tới tháp ~8000 m, không có đường ngắm. Vùng có tốc độ được khai báo tối đa là 150 Mbit/s. Thời gian thử nghiệm là 12-13 giờ.

Tất cả các thử nghiệm được thực hiện với cùng một thẻ SIM vào các ngày trong tuần. Thời gian được chọn vào khoảng 12-13 giờ để tránh phụ tải cao điểm buổi sáng và buổi tối trên BS. Các thử nghiệm đã được thực hiện nhiều lần trên hai máy chủ khác nhau sử dụng dịch vụ Speedtest: Moscow Megafon và Moscow RETN. Tốc độ thay đổi đôi chút vì các máy chủ có tải khác nhau. Đã đến lúc bắt đầu thử nghiệm, nhưng trước tiên, hãy mô tả bên ngoài và đặc tính kỹ thuật của từng bộ định tuyến.

Internet di động đã làm như thế nào có dây. Thử nghiệm so sánh LTE Cat 4, 6, 12

Zyxel LTE 7240-M403
Internet di động đã làm như thế nào có dây. Thử nghiệm so sánh LTE Cat 4, 6, 12
Bộ định tuyến khởi đầu từ dòng thiết bị LTE trong mọi thời tiết của Zyxel. Nó có thể được gắn trên tường của ngôi nhà bằng một tấm đặc biệt hoặc có thể được cố định vào đường ống bằng kẹp. Nó không có giá đỡ với nhiều bậc tự do, vì vậy cần chuẩn bị thanh để lắp đặt bên ngoài và hướng chính xác hơn tới BS. Mặc dù có kích thước nhỏ nhưng nó có ăng-ten tốt và dễ lắp đặt: thẻ SIM và dây Ethernet được lắp vào hộp và một nắp đặc biệt sẽ bịt kín tất cả. Bộ định tuyến được trang bị một mô-đun Wi-Fi, giúp bạn không chỉ có thể sử dụng truy cập Internet qua dây mà còn có thể phủ sóng khu vực xung quanh bằng tín hiệu không dây tốt. Bộ định tuyến có mô-đun tích hợp có hỗ trợ Cat.4 và tốc độ tải xuống tối đa đạt được trong quá trình thử nghiệm là 105 Mbit/s - một kết quả tuyệt vời đối với một thiết bị như vậy. Nhưng khi thử nghiệm ở điều kiện thực tế, khi trạm gốc cách xa hơn 8 km thì có thể đạt tốc độ tối đa 23,5 Mbit/s. Một số người sẽ nói rằng số tiền này không nhiều, nhưng thường có những nhà khai thác đường cáp quang muốn trả phí thuê bao hàng tháng từ 10 đến 500 rúp cho 1200 Mbit/s và kết nối cũng sẽ có giá 10-40 nghìn rúp. Do đó, Internet di động vừa rẻ hơn, vừa dễ cài đặt và kết nối hơn ở mọi nơi. Nhìn chung, bộ định tuyến này sẽ cho phép bạn làm việc từ xa thoải mái, cũng như xem video và lướt Internet khá nhanh. Nếu bạn đã có sẵn cơ sở hạ tầng với camera IP hoặc hệ thống giám sát video, thì chỉ cần thêm bộ định tuyến như vậy để giám sát từ xa hệ thống bảo mật của bạn.

Zyxel LTE7460-M608
Internet di động đã làm như thế nào có dây. Thử nghiệm so sánh LTE Cat 4, 6, 12
Thiết bị này là sự phát triển hợp lý của thiết bị Zyxel LTE 6100 huyền thoại, thiết bị đã mở ra kỷ nguyên của bộ định tuyến tất cả trong một LTE. Đúng vậy, model trước đó có một dàn lạnh được đặt trong nhà và ăng-ten với modem ở bên ngoài. Thiết bị này tuân thủ công nghệ LTE Cat.6, bao gồm sự kết hợp của hai sóng mang và tăng tốc độ đầu vào nếu được trạm gốc hỗ trợ. Việc lắp thẻ SIM vào bộ định tuyến là một hành động không hề nhỏ, vì bo mạch có đầu phun nằm sâu bên trong ăng-ten và khi lắp ở độ cao rất có thể làm rơi thẻ SIM. Do đó, tôi thực sự khuyên bạn nên lắp thẻ ở phía dưới, sau đó gắn bộ định tuyến ở độ cao. Vì đây là thiết bị tất cả trong một đầu tiên xuất hiện trong dòng Zyxel nên nó không được trang bị mô-đun Wi-Fi nên chỉ có thể truy cập Internet qua cáp. Điều này cho phép bạn tự do lựa chọn điểm Wi-Fi sẽ được lắp đặt trong nhà. Ngoài ra, Zyxel LTE7460 có thể dễ dàng tích hợp vào cơ sở hạ tầng hiện có và có thể hoạt động ở chế độ cầu nối. Đối với các đặc tính tốc độ, trong các thử nghiệm, bộ định tuyến có thể chứng minh tốc độ tải xuống đáng nể là 137 Mbit/s - không phải nhà cung cấp dịch vụ mạng nào cũng cung cấp tốc độ qua cáp như vậy. Tốc độ tải lên tối đa trong cùng một thử nghiệm là hơn 39 Mbit/s, gần với ngưỡng lý thuyết để tải từ máy khách lên mạng. Đối với thử nghiệm thực tế trên một khoảng cách xa, bộ định tuyến cũng cho cảm giác tự tin và cho phép tải xuống ở tốc độ lên tới 31 Mbps và tải lên dữ liệu ở tốc độ hơn 7 Mbps. Nếu bạn sống ở ngoài thành phố và không thể kết nối mạng có dây thì tốc độ này khá đủ cho nhu cầu của cả gia đình - học tập, giải trí và làm việc.

Zyxel LTE7480-M804
Internet di động đã làm như thế nào có dây. Thử nghiệm so sánh LTE Cat 4, 6, 12
Cuối cùng, đến lượt model dẫn đầu trong dòng bộ định tuyến tất cả trong một trong thử nghiệm này. Zyxel LTE7480 hỗ trợ công nghệ LTE Cat.12 và có khả năng hoạt động với ba nhà mạng cùng một lúc. Sự kết hợp có thể có của các chế độ tổng hợp được trình bày trong bảng với các đặc tính hiệu suất, nhưng tôi sẽ nói đơn giản - nó thực sự hoạt động! Tốc độ tối đa đạt được trong quá trình thử nghiệm là hơn 172 Mbps! Để hiểu thứ tự các số, tốc độ này là khoảng 21 MB/s. Tức là một bộ phim 3 GB ở tốc độ này sẽ được tải xuống sau 142 giây! Trong thời gian này, ngay cả ấm đun nước cũng không sôi và phim sẽ có chất lượng tốt trên đĩa máy tính của bạn. Ở đây bạn cần hiểu rằng tốc độ sẽ phụ thuộc vào tải trên trạm gốc và dung lượng kênh được kết nối với BS này. Tôi nghĩ rằng vào ban đêm, khi người đăng ký tải mạng ít hơn, tôi có thể đạt được tốc độ cao hơn nữa trên tháp đang được thử nghiệm. Bây giờ tôi sẽ chuyển từ ngưỡng mộ sang mô tả và nhược điểm. Nhà sản xuất đã lắng nghe người dùng và làm cho việc cài đặt cũng như tích hợp thẻ SIM trở nên thoải mái hơn: giờ đây nó không nằm ở mặt sau của hộp mà ở cuối - dưới một lớp vỏ bảo vệ. Giá đỡ cho phép bạn lắp đặt bộ định tuyến cả trên tường nhà và trên thanh điều khiển từ xa và điều chỉnh chính xác ăng-ten cho BS - góc quay ngang và dọc là 180 độ. Thiết bị này cũng được trang bị mô-đun Wi-Fi và ngoài việc truyền dữ liệu qua dây, có thể cung cấp Internet cho thiết bị di động qua kênh không dây. Trong quá trình thử nghiệm, có thể nhận thấy tốc độ đầu ra thấp hơn so với các mẫu máy khác và tôi cho rằng điều này là do hai điểm: phần sụn ẩm hoặc sự sắp xếp dày đặc 4 ăng-ten trong một hộp đựng nhỏ gọn: kích thước của Zyxel LTE7480 là giống như Zyxel LTE7460 và có số lượng ăng-ten nhiều gấp đôi. Tôi đã liên hệ với nhà sản xuất và họ đã xác nhận những giả định của tôi - tuy nhiên, không dễ để tìm thấy những điều kiện liên lạc như tôi có, với khoảng cách 8 km tính từ BS.

Kết quả

Internet di động đã làm như thế nào có dây. Thử nghiệm so sánh LTE Cat 4, 6, 12

Tóm lại, chúng ta cần tham khảo bảng đo tốc độ. Từ đó, ngay cả khi bạn ở cùng một điểm, bạn vẫn có thể nhận được các tốc độ khác nhau, vì các máy chủ có thể được tải ở mức độ lớn hơn hoặc ít hơn. Ngoài ra, tải trên trạm gốc cũng bị ảnh hưởng. Các phép đo tốc độ cũng chứng minh rằng trên một khoảng cách dài, khoảng 8.5 km, tính năng tổng hợp kênh khó có thể hoạt động (hoặc đơn giản là BS của tôi không hỗ trợ tính năng tổng hợp) và mức tăng của ăng-ten tích hợp trở nên nổi bật. Nếu bạn ở gần trạm gốc hoặc trong tầm nhìn thì bạn nên mua các thiết bị hỗ trợ công nghệ Cat.6 hoặc Cat.12. Nếu bạn có đủ tiền để mua bộ định tuyến Zyxel LTE7460 thì bạn nên tăng ngân sách lên một chút để mua bộ định tuyến Zyxel LTE7480 có hỗ trợ Cat.12 và mô-đun Wi-Fi tích hợp. Nếu nó ở xa BS nhưng trong nhà bạn có đầy đủ cơ sở hạ tầng và chỉ cần điểm truy cập Internet thì bạn có thể lấy thiết bị ở giữa ra khỏi đường dây. Những người không yêu cầu cao về tốc độ truy cập mạng và muốn tiết kiệm tiền nên hướng tới Zyxel LTE 7240 - mẫu khởi đầu này nhỏ gọn, dễ cài đặt và có thể mang lại mức độ lướt mạng thoải mái.

Nguồn: www.habr.com

Thêm một lời nhận xét