Жаркое LTE то

Ответ на вопрос, который никто не задавал, но все о нём думают: как улучшить стабильность и повысить скорость доступа к internet в загородном доме? С прошлой статьи что то изменилось… Но не всё. В нашей местности, по-прежнему, самым доступным является беспроводной доступ через сотовых операторов. Однако, теперь операторы предоставляют доступ по технологии 4G в полном объёме. У многих назрела необходимость модернизации оборудования. Как правильно это сделать? Какое оборудование и какого оператора выбрать, тарифы? Попробуем разобраться. Поехали!

По чём LTE продаёте?

Собственно, прежде чем переходить к технической базе, не плохо было бы определиться с провайдером и тарифом. Потому, как выяснилось, не все четыре джи одинаковые.

Вообще, в нашей местности (юго-запад Медвенского района Курской области) присутствуют три провайдера: Билайн, Теле2, Мегафон. Можно “поймать” Yota, но это всё тот же Мегафон. Есть Ростелеком. Этот вообще мог бы и оптоволокно провести, ну или “витую пару” на худой конец. Есть и точка доступа от них (подробнее в этой статье). Но оно им надо? Это ж не город, окупаемость чуть меньше, чем около нулевая.

А вот МТС у нас, как то не прижился. В итоге, выбирать оператора придётся из трёх – Билайн, Теле2 или Мегафон. Собрав статистику и протестировав всех трёх лично, могу резюмировать: по качеству связи лидирует Билайн (аплодисменты).

По распространённости – Теле2. Но, от сюда и минусы – большая нагрузка на базовые станции и, как следствие, снижение пропускной способности, обрывы связи, “проседание” скорости трафика, повышенный ping…

Мегафон и Yota будут доступны вам только с хорошим оборудованием. Зато он лидер по тарифам. Ниже приведу таблицу, сравните сами (действительно на июль 2022 года)

Бонусом, практически у всех провайдеров, идут различные подписки на он-лайн сервисы, ip-tv, мессенджеры. Некоторые предоставляют неограниченный трафик на музыку и видео контент. Тарифы с ограничением трафика предполагают возможность докупить его, а так же есть опции ускорения.

На мой взгляд, самый понятный и простецкий – тариф от Мегафона. Иногда такие “безлимиты” появляются и у других операторов связи, но как то быстро уходят в архив…

В погоне за ветром

Да уж. Ветерок не помешал бы в эти раскалённые летние дни. Но нас сейчас интересует ветер иного рода, электромагнитные волны диапазона 4G. Ещё это называется LTE – Long Term Evolution. И, внезапно, это не есть полноценный 4G. Это, скажем так, этап на развитии 4G.

Характерной чертой LTE являются несколько параметров – это методы доступа с частотным (FDD) и временным разделением каналов (TDD). Как мы рассмотрим далее, именно эти показатели могут быть решающими при выборе оборудования.

Уже упоминалось, что Мегафон и Yota, это одно и тоже. И дело не в одном владельце или корпорации, а в том, что несколько организаций, скрывающихся под этими брендами строят совместную сеть 4G. Объедения технологии, линии они выстраивают и модернизируют сеть. Так, например, одними из первых решили вопрос с VoLTE — Voice Over LTE. Это голосовая связь в сетях LTE. Вообще, это проблема, так как на данном этапе развития 4G, LTE предполагалось использовать для передачи данных. В сетях Мегафон (не повсеместно ещё) эту проблему решили автоматическим переключением абонента при входящем или исходящем вызове на сеть 2G/3G.

Не все LTE одинаково полезны

И так, подводя промежуточный итог. Все провайдеры предоставляют высокоскоростной доступ в интернет. Не важно, как они обозначают на страницах своих сайтов это, LTE или 4G. Более подробно нужно искать между строк, мелким шрифтом или узнавать в тех.поддержке. Но нам важно понимать следующее:

• UMTS и HSDPA вместе часто сокращенно называют 3G
• UMTS – скорость передачи данных до 384 Кбит/с, это 3G
• HSDPA, HSDPA+, HSPA и HSPA+ скорости до до 42 Мбит/с (в теории, на практике значительно ниже, за городом можно рассчитывать на 10Мбит/с), можно считать это 3.5G
• скорость передачи данных с технологией LTE составляет 100 Мбит/с (тоже в теории, на практике до 75Мбит/с выжать можно, бывали случаи, да), обозначать могут и как 4G
• LTE Advanced устройства достигают скорости до 1 Гбит/с теоретически. Но 100Мбит/с в сетях 4G+ вполне реальна.
• Устройства 3G не совместимы с 4G и 4G+. А вот устройства 4G, как правило, свободно могут работать в сети 3G.

Имеем базовую станцию (БС) некого гипотетического оператора связи, а так же дом некого юзера удалённого от БС на некоторое расстояние. Желание юзера качать торренты и смотреть видосы на высокой скорости зависит от… Хотя нет. Желание его ни от чего не зависит, оно просто есть. А вот высокая скорость зависит от качества сигнала. Сигнал передаётся на определённой частоте. И школьный курс физики, как бы намекает нам, что чем выше частота, тем быстрее она угасает.

Так, для LTE это от 3,2 км (2600 МГц) до 19,7 км (450 МГц). И да, в сети 4G используются разные частоты! Как и в сетях 3G. В разных странах применяют разные частоты, в пределах одной страны используют разные частоты, да что там… Один и тот же провайдер использует разные частоты, скажем, в городской черте и за городом.

Соответственно, оборудование, в данном случае речь о 4G модеме, может на аппаратном уровне быть не восприимчиво к некоторым частотам. Основным поставщиком свистков модемов является Чайна. А им некогда разбираться кто и для каких целей у них закупается на AliExpress. Поэтому можно купить модем, который будет замечательно работать в городе без всяких этих ваших внешних антенн. Потом приехать на дачу и с удивлённым выражением лица осознать, что придётся просить соседа дать вам немножко интернета, что бы написать маме. Ваш то модемчег хоть и с большой надписью 4G, а не работает.

Применяемые частоты LTE в России. Помните, выше упоминал FDD и TDD? Так вот у FDD (Frequency Division Duplex) входящий и исходящий трафик разделены частотно, то есть загрузка данных идет на одной частоте, а выгрузка на другой. При использовании TDD (Time Division Duplex) и загрузка, и выгрузка данных осуществляются на одной и той же частоте, только попеременно. Сами частоты поделены на так называемые “бэнды” – LTE Bands. Обозначается латинской B с цифрами, указывается в характеристиках устройства. В РФ операторами используются band’ы:

• 3 в диапазоне 1800 МГц FDD
• 7 в диапазоне 2600 МГц FDD
• 20 в диапазоне 800 МГц FDD
• 31 в диапазоне 450 МГц FDD
• 38 в диапазоне 2600 МГц TDD

Какие именно бэнды использует тот или иной оператор можно узнать в интернете, но это будет общая информация. Какой бэнд использует оператор в данной конкретной местности можно установить опытным путём.

Можно и сим-карты менять. Возможно, некий оператор покрывает сигналом конкретное место. Осталось выяснить какой… Поэтому проще применить универсальный модем, поддерживающий все частоты применяемые в РФ.

James Band. 20 Band.

Вот с этим бэндом и вышло у меня приключение. Обычно я использую для установки клиентам модем Huawei E3372h.

Он бывает в разных модификациях 153/210/320/607. Но основные параметры такие: GSM/EDGE/EVDO/LTE/FDD/TDD/UMTS. Частоты LTE 800/900/1800/2100/2600 MHz. Имеет разъёмы CRC-9 для подключения внешней антенны (если одна, то в разъём ближний к USB, если MIMO – оба). Как видите, этот модем всеяден. Отличная штука!

Но вот незадача, стал этот модемчик дефицитным. И не то что бы его трудно найти… Ценник на него вырос до конских значений. Последнее, что видел – более 5000 руб. И это на фоне удешевления китайской электроники (хотя какой она может быть ещё?). Ещё полгода тому назад можно было ухватить такой на али за 2300-2700. Оптом и того меньше. Но кто б знал?

Так вот, пришлось искать альтернативу. На пробу был куплен модем Huawei E3276, аналог 3372, как уверял продавец на али. Пришёл модем в модификации E3276s-861. Но это выяснилось позже, после распаковки. А смысл весь именно в модификациях данного устройства. Их сотни.

Например, под брендом Мегафона, к коему у меня и был интерес, данный модем продаётся в модификации E3276s-152. Разница, как оказалось, критична именно для сети Мегафона. Мой новый модемчик не поддерживает 20й бэнд, который использует оператор.

В остальном, замечательный модем. Родная прошивка была stik – это когда для подключения используется специальная программа, которая устанавливается из памяти модема. Для работы напрямую с ноутбуком или компьютером с Windows это удобно. Не все роутеры любят подобное. Поэтому прошил 3276 на hilink – это когда модем сам понимает, что его воткнули куда нужно и запускает web интерфейс (открывается страница в браузере, на которой можно изменять настройки). Данная прошивка обычно помогает подружить 4G модем с большинством старых и новых роутеров.

Что же делать, как же быть? Где б модемчик раздобыть?

С модемом E3276s-861 всё ясно, на будущее будут сделаны выводы. Однако, что ещё можно придумать? Безлимитная сеть LTE от Мегафона очень заманчива… На глаза попался модем ZTE MF833. Версия ZTE MF 833V без разъёмов под внешнюю антену, поэтому он бесполезен. Или нет?

Вообще, к изделиям от ZTE у меня предвзятое отношение. Без особых причин. Когда то были и такие, служили не плохо в сетях 3G. Скорее всего это вызвано более сложной процедурой их разблокировки – отвязки от оператора. В данном случае удалось это проделать относительно легко.

Что же внутри этого зверька? WCDMA/FDD-LTE/TDD-LTE, максимальная скорость LTE FDD (Category 4): DL 150 Mb/s, UL 50 Mb/s. Радует, что Мегафон предлагает именно такую версию под другим названием – m150–3. Забугорный сайт даёт описание характеристик B1/3/5/7/8/20(28) – бэнд 20 в комплекте. Есть шанс – подумал я и приступил к вскрытию…

Вскрытие показало, что разъёмы всё же есть, но это, так называемые MS-156 и скрыты они под корпусом. Можно было и найти пигтейлы (переходник между модемом и антенным кабелем) под такие разъёмы, но мы лёгких путей не ищем! Кроме того, ещё не известно, что проще: найти штекеры или …. переделать вообще всё))

Давайте пришьём ему ноги!

Ну, точнее, не ноги. Скорее крылья, в виде переходников для антенного кабеля, на которых модем позже должен будет взлететь со скоростью LTE.

На плате, кроме разъёмов MS-156, есть ещё контакты параллельные им. Они под внутренними антеннами. Снимаем их, выпаиваем по одному. Это будут места для пайки центральной жилы переходника. Общий провод (оплётка антенного кабеля) идёт на корпус модема.

Дорабатываем корпус – проделываем аккуратные отверстия на против будущей пайки. В качестве пигтейлов послужат, как ни странно, пигтейлы – есть у меня несколько с повреждёнными разъёмами CRC-9. Откусим их и залудим оплётку (что не так уже просто) и центральную жилу. Будем делать MIMO (два кабеля на антенне), поэтому готовим 2 пигтейла. У меня вышло так, что они будут расположены с разных сторон.

Сапожник без сапог

Вот и у меня для испытаний не нашлось ничего лучше TP-Link tl-mr3020 v3

Сей роутер трудился с 3G модемами. Но уже тогда в него была влита модифицированная прошивка от ROOTer – сервис для тех кто в теме. Смысл в том, что данные прошивки позволяют провести тонкую настройку, подружить не дружественные модемы с роутером, настроить мощность и т.д. К слову дальнобойность wifi на таком маршрутизаторе очень не очень. Да и откуда? Питание 5в при слабом токе через microUSB. Поэтому в настройках мы его отключим, пусть вся энергия идёт на работу с модемом! А через единственный порт LAN, мы подключим ещё один роутер, с более мощным сигналом wifi.

Понимаю. Всё это немного режет нашу заветную скорость. Зато будет шанс протестировать бюджетный вариант (бюджетнее некуда). Как говориться: “я его слепила из того, что было”. В качестве роутера, раздающего wifi был откопан из хлама TP-Link tl-mr841n. Он без USB порта, но я слыхал, что в него можно вживить подобное, тогда не понадобился бы “малыш”. Но это, как нибудь в другой раз.

Мы сделали это!

Аплинк (upload) ниже ожидаемого. Но этот показатель не столь важен, кроме того, скрин был сделан сразу после запуска всей системы, в грозовую погоду. В целом, цель достигнута! Максимум на данном тарифе от Мегафона получен – 25Мбит/с. Далее последует переход на тариф без ограничений и… замена оборудования. Это всё было сделано ради эксперимента, ведь Мегафон у нас в деревне почти не досягаем, а безлимит нам только снится. Однако, MIMO антенна + переделанный модем от ZTE, два роутера… И работает!

Надеюсь информация была полезна. А если вы тоже хотите безлимитный интернет на скорости LTE, то сразу ко мне!
Всем удачи!