移动互联网如何完成有线。 LTE Cat 4、6、12 对比测试

自我隔离和随后的远程工作激起了人们对移动互联网的兴趣,在评论或私信中,他们开始越来越多地问我关于安排私人部门正常访问网络的问题。 在大流行期间,我注意到网络负载不仅增加了数倍,而且增加得令人难以置信:以前免费的 Beeline 塔提供高达 40 Mbps 的下载速度,而在 1 月底,速度下降到 XNUMX Mbps。 而在五月份的某个时候,萌生了对支持链路聚合的不同类别路由器进行对比测试的想法,这意味着即使在塔负载时它们也会提高网络速度。 理论和测试下切。


有些理论

什么决定了从基站 (BS) 到用户的数据传输速率? 如果我们去除干扰、用户和基站之间的距离、基站上的负载和基站本身到互联网接入点的信道负载,那么只有信道宽度、调制、数据传输频率和这些信道的数量保持。

让我们从频率开始:俄罗斯的 LTE 运行频率为 450、800、900、1800、1900、2100、2300、2500 和 2600 MHz。 如果你还记得物理学,那么很清楚地解释了较低的频率具有更好的穿透力并且在更远的距离上衰减。 因此,在城市中,通常使用高频,基站位置更密集,而在城市外,使用低频的频率更高,从而可以减少安装铁塔的频率。 它还取决于在当前区域中分配给运营商的频率。

频道宽度:在俄罗斯,最常见的频道宽度是 5、10 和 20 MHz,但宽度可以从 1.4 到 20 MHz。

调制方式:QPSK、16QAM、64QAM 和 256QAM。 它已经取决于运营商。 我不会深入研究技术特性,但规则适用于此:此级别的调制越高,速度越高。

通道数:如果运营商支持,接收无线电可以在链路聚合模式下运行。 例如,塔以 1800 和 2600 MHz 的频率传输数据。 LTE Cat.4 无线电只能在这些频率之一上运行。 6 类模块将能够同时使用两种频率,同时将两个模块的速度相加。 12 类设备将同时使用三个载波:例如,两个频率为 1800 MHz (1800 + 1800),一个频率为 2600 MHz。 实际速度不会是 x3,而只会取决于 BS 的工作量和基站本身的 Internet 信道宽度。 我见过使用 Cat.6 时的情况,使用一个通道时速度为 40 Mbps,使用两个通道时速度为 65-70 Mbps。 同意,一个很好的补充!

测试想法

这就是我如何想到测试不同类别的路由器以找出将对普通用户开放的真实画面。 问题是取同一系列的路由器或只使用不同无线电模块的路由器,因为来自不同制造商的路由器很可能使用不同的填充物,这会影响测量结果。 因此,我萌生了只测试一家制造商,但测试不同路由器的想法。

第二步是选择用于测试的设备类型:您可以简单地拿一个路由器并通过电缆组件将天线连接到它,但实践表明用户想要一个足以插入 SIM 卡的组合卡并打开设备到网络。 所以我想出了测试单块的想法,即一个路由器和一个天线在一个箱子里。

我决定制造商的第三步:Zyxel 拥有最大的不同 LTE 类别的单块线,所以选择是显而易见的。

为了进行测试,我使用了以下路由器:LTE 7240、LTE 7460 和 LTE 7480。

测试方法

为了评估路由器的能力,决定进行稍微“综合”的测试和真实测试。 综合测试包括在距离基站约 200 米的辐射天线范围内进行速度测量,这使得获得最佳信号水平成为可能。 连接到 Megafon 塔,因为它们为这个地方提供了 20 MHz 的最大信道宽度。 好吧,我在两个地区测试了路由器,根据覆盖图,运营商分别承诺速度高达 150 Mbps 和 300 Mbps。 真正的测试是将路由器放在我的房子里,我在那里测试了旧路由器。 这种模式下的通信条件要困难得多,因为到塔的距离为 8 公里并且没有视线,并且信号路径中有树木。 所以,一共有三个测试:

  1. 到塔的距离约为 200 米。声明的最大速度区域为 150 Mbps。 测试时间12-13小时。
  2. 到塔的距离约为 200 米。声明的最大速度区域为 300 Mbps。 测试时间12-13小时。
  3. 到塔的距离 ~8000 米。没有视线。 最高声明速度为 150 Mbps 的区域。 测试时间12-13小时。

所有测试均在工作日使用同一张 SIM 卡进行。 时间选择在 12-13 小时左右,以避免 BS 早晚高峰负荷。 使用 Speedtest 服务在两个不同的服务器上进行了多次测试:Moscow Megafon 和 Moscow RETN。 速度有些不同,因为服务器的负载不同。 是时候开始测试了,但首先是每个路由器的外部描述和技术规格。

移动互联网如何完成有线。 LTE Cat 4、6、12 对比测试

合勤科技 LTE 7240-M403
移动互联网如何完成有线。 LTE Cat 4、6、12 对比测试
Zyxel 全天候 LTE 设备系列的入门级路由器。 它可以使用专用板安装在房屋的墙壁上,也可以使用夹子固定在管道上。 它没有具有多个自由度的支架,因此值得准备一根用于外部安装的杆和更准确的 BS 方向。 尽管体积小,但它有一个很好的天线和易于安装:SIM 卡和以太网线插入外壳,一个特殊的盖子将它们密封起来。 路由器内置Wi-Fi模块,不仅可以使用有线上网,还可以很好地覆盖周围的无线信号。 该路由器有一个支持 Cat.4 的内置模块,在测试期间达到的最大下载速度为 105 Mbps - 对于此类设备来说,这是一个很好的结果。 但在实测时,距离基站8公里以上时,最高可达23,5Mbps。 有人会说这不算多,但经常有光纤线路运营商想要 10 到 500 卢布的月费 1200 Mbps,连接也将花费 10-40 千卢布。 因此,移动互联网既便宜又更容易在任何时候安装和连接。 总的来说,这款路由器可以让您舒适地远程工作,还可以享受观看视频和快速上网的乐趣。 如果您已经拥有带有 IP 摄像机或视频监控系统的现成基础设施,那么添加这样的路由器就足以远程监控您的安全系统。

合勤科技 LTE7460-M608
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该设备是传奇的 Zyxel LTE 6100 设备的合乎逻辑的发展,它开启了 LTE 整体路由器的时代。 没错,以前的型号有一个室内机,它位于室内,而带有调制解调器的天线在室外。 该设备符合 LTE Cat.6 技术,如果基站支持,这意味着两个载波的聚合和传入速度的增加。 在路由器中安装 SIM 卡是一项非常重要的操作,因为带有注入器的电路板位于天线深处,并且在高处安装时,很有可能掉落 SIM 卡。 因此,我强烈建议将卡安装在底部,然后将路由器安装在高处。 由于这是Zyxel系列中出现的第一款一体机,没有配备Wi-Fi模块,因此只能通过有线方式上网。 在这种情况下,可以自由选择将安装在房屋中的 Wi-Fi 点。 Zyxel LTE7460 也很容易集成到现有的基础设施中,并且可以在桥接模式下工作。 至于速度特性,测试中的路由器能够展示稳定的 137 Mbps 的下载速度 - 并非每个有线提供商都能通过电缆提供这样的速度。 同次测试最高上传速度超过39Mbps,接近客户端上传网络的理论门槛。 至于长距离的真实测试,路由器也很有信心,允许以高达31Mbps的速度下载,并以超过7Mbps的速度提供数据。 在居住在城外且无法连接有线网络的情况下,这个速度足以满足全家人的教育、娱乐和工作需求。

合勤科技 LTE7480-M804
移动互联网如何完成有线。 LTE Cat 4、6、12 对比测试
最后,轮到本次测试中整体路由器系列中的顶级型号。 Zyxel LTE7480 支持 LTE Cat.12 技术,能够同时与三个运营商合作。 聚合模式的可能组合在 TTX 表中给出,我将简单地说 - 它真的有效! 测试期间达到的最大速度超过 172 Mbps! 要理解数字的顺序,这大约是 21 MB/s。 也就是说,以这种速度下载一部 3 GB 的电影需要 142 秒! 这段时间连水壶都不会烧开,质量好的胶片已经在电脑盘上了。 在这里你需要明白,速度将取决于基站的工作量和连接到这个 BS 的信道带宽。 我认为在晚上,当用户减少网络负载时,我可以在测试塔上获得更快的速度。 现在我将从钦佩转向描述和缺点。 制造商听取了用户的意见,使安装更加舒适,并集成了 SIM 卡:现在它不在外壳的深处,而是在末端 - 在保护盖下。 安装支架允许您将路由器安装在房屋的墙壁和远程杆上,并将天线准确对准 BS - 水平和垂直旋转角度为 180 度。 该设备还配备了Wi-Fi模块,除了有线传输数据外,还可以通过无线通道为移动设备提供互联网连接。 在测试过程中,传出速度明显低于其他型号,我认为这是由于两点:原始固件或紧凑型外壳中 4 根天线的密集排列:Zyxel LTE7480 的尺寸与 Zyxel LTE7460 相同,天线数量是后者的两倍。 我联系了制造商,他们证实了我的假设 - 尽管如此,在距离 BS 8 公里的地方找到像我这样的通信条件并不容易。

结果

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综上所述,需要参考测速表。 由此可见,即使在同一点,您也可以获得不同的速度,因为服务器可以或多或少地加载。 此外,基站的负载也有影响。 速度测量也表明,在很长的距离上,大约 8.5 公里,信道聚合不太可能起作用(或者是我的 BS 根本不支持聚合),内置天线的增益脱颖而出。 如果您离基站很近或在视线范围内,那么购买支持 Cat.6 或 Cat.12 技术的设备是有意义的。 如果您有钱购买 Zyxel LTE7460 路由器,那么稍微增加预算以购买支持 Cat.7480 和内置 Wi-Fi 模块的 Zyxel LTE12 路由器是有意义的。 如果 BS 很远,但是你家里有整个基础设施,只缺少互联网接入点,那么你可以从线路上取普通设备。 对上网速度要求不高又想省钱的人应该考虑 Zyxel LTE 7240 - 这款入门型号结构紧凑,易于安装,能够提供舒适的上网体验。

来源: habr.com

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