Современный беспроводной интернет развивается очень стремительно. Еще 3 года назад о массовом распространении 4G на территории почти всей центральной России никто не задумывался, а у крупных операторов это было только в планах. Сейчас высокоскоростной интернет появляется в новых населенных пунктах. Если предыдущие поколения 2G и 3G были устоявшимися стандартами долгое время, то 4G и LTE прогрессируют с каждым годом. В данной статье вы узнаете, какова максимальная скорость у 4G интернета и как ее замерить. Также читайте в соседнем разделе полезный материал о том, что лучше: 4G или LTE и чем они отличаются друг от друга.
Какая скорость должна быть у 4 Джи?
Если брать в расчет сеть 4G LTE, которая является первым поколением новой технологии 4 Джи, то показатели будут гораздо ниже заявленных. Еще в 2008 году были установлены стандарты, согласно которым максимальная скорость в сетях 4G должна была быть следующей:
- 100Мб/с для подвижных абонентов. К ним относятся машины, поезда и так далее;
- 1Гб/с для статичных абонентов (пешеходы и стационарные компьютеры).
Однако в действительности дела обстоят хуже, чем по заявленным стандартам. Эти параметры были заданы создатели технологии в идеальных условиях без помех, нагрузки на сеть и прочих неприятных моментов. На деле для статичных абонентов реальная цифра не превышает 100Мб/с. Однако операторы громко заявляют о 200-300Мб/с. К этой цифре ближе всех подобрались Мегафон и Билайн, которые запустили сеть с поддержкой LTE Advancedили 4G+. Показатели этого стандарта доходят до 150Мб/c при идеальных условиях. Однако зона покрытия 4G от Мегафона ясно дает понять: массового распространения LTE Advanced придется ждать долго. К тому же, растущее число абонентов будет увеличивать нагрузку на сеть, что приведет к снижению среднего показателя.
Кстати, на подходе новое поколение технологии связи — 5G, его скорость еще выше!
Скорость
Технология базируется на пакетном принципе передачи информации. Это дает возможность получить столь внушительные заявленные скорости применения, как 1 Гбит/сек. Но настолько высокая реальная скорость 4G стандарта сложно достижима, и ни одна мировая сеть не может похвастаться таким результатом.
Базовые станции, или попросту вышки различных операторов, способны передавать данные на дистанцию 100 км. Но для этого требуется идеально ровная местность без различных препятствий: холмов, оврагов, лесов и др.
Специальные протоколы Международного союза электросвязи установили скорость Интернета в стандарте, которая должна быть не менее 100 Мбит/сек для объектов в движении. Что касается неподвижных наземных точек доступа, то есть модемов или телефонов в статике, то скорость передачи должна составлять до 1 Гбит/сек. Однако на сегодняшний день реальные цифры намного ниже.
Обратите внимание! Скорость очень сильно зависит от расстояния до базовой станции и наличия преград.
Максимальные усилия разработчиков сегодня направлены в сторону использования технологии ортогонального уплотнения передаваемых частот (OFDM). Для пользователей, которые имеют доступ к передаче данных при помощи модема, применим хороший способ усиления качества и скорости передаваемого и получаемого трафика — технология MIMO. Это значит, что антенны для приема и передачи информации расположены так, чтобы получалась наибольшая корреляция в расположенных рядом устройствах.
Касательно отличий 4G от стандарта третьего поколения, то его поддержка в полной мере функционирует при помощи пакетного метода. Это придает большую скорость и пропускную способность. 3G может похвастаться только частичной пакетной передачей, при том что наибольшую часть все же берет на себя канальная передача. Голосовые сообщения отправляются и принимаются при помощи Voice over LTE.
Важно! В городах России быстрота 4G довольно неплохая, чего нельзя сказать о пригородах и отдаленных участках.
Как проверить скорость 4g интернета?
Вы можете самостоятельно определить, какие показатели передачи данных в настоящий момент на телефоне. Для этого вам понадобится мобильное приложение Speedtest, которое можно скачать в магазинах Play Market и AppStore. Тест скорости 4G запускается нажатием всего одной кнопки при запуске программы. Утилита автоматически измерит пинг до ближайшего сервера, с которым будет обмениваться тестовым пакетом данных. После этого замерит прием, отдачу и выведет на экран вашего устройства. Ту же самую операцию можно проделать с компьютера на одноименном сайте. Также читайте на нашем сайте про LTE FDD и TDD в России и их распространение.
Какие факторы влияют на скорость
Примечательно, что, проведя одну проверку и через некоторое время другую, при этом не перемещая телефон, можно заметить, что быстрота скорости постоянно меняется. Это связано с различными факторами, появлением или исчезновением частотных помех, перемещениями крупных предметов и другими причинами.
Как определить нормальную скорость интернета
Однако есть определенный набор факторов, которые влияют на действие мобильной сети:
- расстояние устройства пользователя до базовой станции оператора. Для некоторых сетей операторы дополнительно ограничивают площади покрытия. В таком случае телефон, модем или планшет будут показывать, что находятся в пределах 4G сети, но скорость не окажется высокой;
- если абонент находится в городе, то большое значение играет отсутствие помех. Чем их меньше, тем лучше будет качество пользования Интернетом. Кроме этого, основная проблема — наличие сигналов, отраженных несколько раз от различных поверхностей;
- напрямую влияет количество пользователей, одновременно подключенных к ретрансляционной антенне. Есть и косвенный фактор — временной промежуток применения. Ночью скорость стабильно выше, потому что большая часть абонентов просто не использует Интернет;
- технические характеристики смартфона, планшета или модема. Даже у одного производителя применение сетей четвертого поколения для обмена данными кардинально отличается для флагманских моделей и бюджетных линеек.
Развитие мобильной связи не стоит на месте, поэтому провайдеры развивают стандарты и технологии.
Обратите внимание! Происходит постоянное совершенствование оборудования и программного обеспечения для предоставления абонентам максимально стабильного и качественного соединения с высокой пропускной способностью.
Масштабируемость ширины частотного канала в LTE
Важнейшей особенностью сетей LTE является масштабируемость занимаемого ими частотного спектра от 1.4 до 20МГц (возможные полосы — 1.4, 3, 5, 10, 15 и 20 МГц), которая способствует быстрому внедрению технологии в условиях ограниченности радиоресурсов. Очевидно, что, чем шире полоса, тем больше будут скорости. Ниже в таблице 1 приведены соотношения между шириной полосы и количеством поднесущих и ресурсных блоков (ресурсный блок – это 12 поднесущих в частотной области и один тайм-слот или 7 OFDM-символов во временной области).
Таблица 1. Соотношение между шириной полосы частот и числом ресурсных блоков
| Полоса, МГц | 1.4 | 3 | 5 | 10 | 15 | 20 |
| Число поднесущих | 72 | 180 | 300 | 600 | 900 | 1200 |
| Число ресурсных блоков | 6 | 15 | 25 | 50 | 75 | 100 |
Каналы управления в LTE
Информация, передаваемая на радиоинтерфейсе, делится на служебную информацию, которая транслируется по различным каналам управления, и на пользовательские данные канала PDSCH (Physical Downlink Shared Channel).
Радиоинтерфейс LTE поддерживает как частотное, так и временное дуплексирование восходящего и нисходящего каналов (FDD и TDD), что позволяет разворачивать сети даже при отсутствии спаренных диапазонов. Так как большинство операторов, запустивших LTE, имеют спаренные полосы частот, то в рамках данной статьи рассмотрим особенности именно FDD режима, его структуру кадра и соотношение между пользовательскими и служебными ресурсами.
Рис. 2. Структура кадра LTE в режиме FDD. Физические каналы LTE
FDD-кадр LTE состоит из десяти субкадров по 1 мс (NSFR=10). Каждый субкадр состоит из двух слотов, внутри которых может быть в зависимости от времени распространения (радиуса соты) либо 6 либо 7 OFDM-символов или ресурсных элементов. На рис. 2 показан случай с небольшим временем распространения (коротким циклическим префиксом, занимающим один OFDM-символ) и соответственно 7 символов в слоте.
Для синхронизации абонентов с сетью в первом субкадре каждого кадра по каналам первичной и вторичной синхронизации (PSS и SSS) передаются специальные последовательности. Они занимают 72 поднесущих (с учетом неиспользуемых ресурсных элементов по краям диапазона) – 72 OFDM-символа. В табл. 2. приводится описание физических каналов управления с указанием объема затрачиваемых на них частотно-временных ресурсов. NRB – число ресурсных блоков.
Таблица 2. Назначение основных каналов управления и объем затрачиваемых на них ресурсов [1,2]
| Физические каналы в нисходящем направлении | Назначение | Объем затрачиваемых частотно-временных ресурсов, РЭ/кадр (ресурсный элемент) |
| PSS – Primary Synchronization Channel | Определение физического идентификатора соты | 72 |
| SSS – Primary Synchronization Channel | Определение номера группы идентификатора соты | 72 |
| PBCH – Physical Broadcast Channel | В этом канале передается информация о ширине занимаемой полосы, номер кадра, а также конфигурация PHICH | 72*4=288 |
| PDCCH – Physical Downlink Control Channel | Основной канал служебной информации. По нему передается большая часть системной информации, данные о распределении ресурсов нисходящего и восходящего каналов между абонентами и т.д. | От NSFR* NRB*12 (min)-NPCFICH-NPHICH до NSFR* NRB*12*3 (max)-NPCFICH-NPHICH |
| RS – Reference Signal | Пилот сигнал. При использовании MIMO каждая антенна передает свои пилот-сигналы | NSFR* NRB*4* NMIMO |
| PCFICH – Physical Control Format Indicator Channel | Указывает, сколько OFDM-символов занимает PDCCH (от 1 до 3) | 12 |
| PHICH – Physical HARQ Indicator Channel | Передает информацию HARQ | 12 |
4G по-русски
Что касается России, то она не осталась в стороне от 4G. Первой компанией, начавшей продвижение LTE технологий на Земле Русской, стала «МегаФон». Помимо «МегаФон» ещё два мобильных гиганта предоставляют доступ к четвертому поколению мобильного интернета – «МТС» и «Билайн». Самая большая сеть 4G в настоящее время у «МегаФон», они сумели установить LTE в 38 регионах России. В то время как ближайшие конкуренты ещё даже не добрались до первого круглого числа 4G-субъектов: у «МТС» 9 подключенных регионов, у «Билайн» их 8.
Немного «научной фантастики» напоследок. Японцы из DoCoMo предсказывают запуск сетей пятого поколения (5G) к 2021 году. Следующее поколение, по сравнению с LTE-технологией, будет иметь стократное превосходство в скорости и тысячекратное в пропускной способности. Какая скорость интернета будет доступна через 5-10 лет? Произойдут ли серьёзные изменения в мобильной инфраструктуре? Покажет время. Возможно, ныне кажущиеся фантастическими 1Гиб/секунду станут обычным стандартом. Ну а пока отечественные абоненты могут перестать дрейфовать в www-океане и начать бороздить его просторы на «4-ой крейсерской».
Какой USB-модем лучше? Выбираем 4G-модем в формате «свистка»
Классические USB-модемы в форм-факторе «флешки» («свистка») являются универсальными устройствами, которые подходят для использования как в городской среде, так и за городом. Такие модемы рекомендуются, когда сотовая сеть оператора ограничена категорией LTE Cat. 4 (скорость до 150 Мбит/с на прием и 50 Мбит/с на отправку) или пользователю не требуется сверхбыстрый мобильный интернет.
Ниже приведена сравнительная таблица лучших 4G-модемов для компьютеров, ноутбуков и WiFi-роутеров в 2021 году.
| ZTE MF833T (836F) | Huawei E3372h-320 | ZTE MF825 (830FT) | Huawei E3372M (E3372h-153) | |
| Поддержка любых операторов | + | + | + | + |
| Поддержка популярных стандартов LTE Band 3, Band 7 и Band 20 (1800, 2600 и 800 МГц) | + | + | + | + |
| Поддержка стандарта LTE Band 38 (2600 МГц TDD) (МТС Москва) | − | + | − | − |
| Классический форм-фактор с USB-разъемом | + | + | + | + |
| Наличие разъемов для подключения внешней антенны | − | + CRC9 | + TS9 | + CRC9 |
| Совместимость с WiFi-роутерами | многие роутеры | многие роутеры | многие роутеры | самая широкая поддержка |
| Поддержка дешевых мобильных тарифов | − | − | − | + |
| Низкая цена | + | + | + | − |
Выбираем лучший USB-модем с WiFi
Модем с функцией WiFi может использоваться и как классический модем, и как WiFi-роутер (через адаптер питания USB). Это повышает мобильность и универсальность устройства и позволяет применять его в самых разнообразных сценариях — в квартирах, загородных домах, офисах и т. п.
| Huawei E8372h-320 | ZTE MF79u | Huawei E8278 | Huawei E8372M (E8372h-153) | |
| Поддержка любых операторов | + | + | + | + |
| Поддержка популярных стандартов LTE Band 3, Band 7 и Band 20 (1800, 2600 и 800 МГц) | + | + | + | + |
| Поддержка стандарта LTE Band 38 (2600 МГц TDD) (МТС Москва) | − | − | + | − |
| Классический форм-фактор с USB-разъемом | + | + | + складной корпус | + |
| Встроенная точка доступа WiFi на 10 устройств | + | + | + | + |
| Наличие разъемов для подключения внешней антенны | − | + TS9 | + TS9 | + TS9 |
| Поддержка дешевых мобильных тарифов | − | − | − | + |
| Низкая цена | + | + | − | − |
Какой 4G-модем выбрать? Наши рекомендации
Выбирая 4G-модем для интернета, в первую очередь необходимо ориентироваться на ваши потребности.
- 4G-модем для интернета на даче должен поддерживать любых операторов и обладать разъемами для подключения уличной антенны — на случай, если встроенные антенны устройства не справятся со своей задачей. Поддержка мобильных тарифов будет приятным бонусом и поможет сэкономить на интернете. Рекомендуемое решение: Huawei E3372h-320 (для обычных тарифов) или Huawei E3372M (для мобильных тарифов). Нужен WiFi? Обратите внимание на модель Huawei E8372M!
- 4G-модем для ноутбука должен обладать компактным корпусом и поддерживать современные сотовые сети. Если ваш ноутбук оснащен слотом miniPCIe для установки модема, мы рекомендуем модель uectel EP06-E как универсальное и уже проверенное решение. Если ваш выбор ограничен USB-модемами, вы можете использовать Huawei E3372h-320 или аналогичный.
- 4G-модем для офиса следует выбирать, исходя из основного сценария использования. Для рабочего компьютера вы можете выбрать недорогой USB-модем или связку из модема miniPCIe и переходника. Однако если интернет в офисе требуется не только вам, но и коллегам, модем с WiFi станет лучшим решением!
- 4G-модем для роутера должен отвечать главному требованию — совместимости! Обязательно проверьте, какие модемы поддерживаются вашим WiFi-роутером, и выбирайте из списка, предложенного производителем!
В нашем интернет-магазине вы всегда сможете подобрать лучший 4G-модем под конкретные задачи! Чтобы получить консультацию наших специалистов, позвоните по телефону 8-800-3333-965 или свяжитесь с менеджером в окне онлайн-чата!
MIMO в LTE
Немаловажным фактором при оценке возможностей LTE является применение технологии MIMO (Multiple Input Multiple Output). Существуют несколько вариантов применения MIMO – для увеличения абонентской емкости, при этом с разных антенн передается различная информация, и для улучшения покрытия. В последнем случае с нескольких антенн передается одна и та же информация, что позволяет абонентскому устройству комбинировать сигнал с разных антенн, улучшая его качество. Как правило,
для увеличения абонентской емкости, операторы используют первую опцию MIMO. В этом случае использование MIMO 2х2 (NMIMO=2 – порядок MIMO) приведет к увеличению скорости передачи данных в нисходящем канале вдвое. Однако реализация такой схемы потребует дополнительные частотно-временные ресурсы для передачи опорных пилот-сигналов антенн.[1]
Новые перспективы мобильного рынка
Появление и развитие отечественного 4G было обусловлено постоянно растущим спросом. Только в 2012 году количество пользователей мобильного интернета в мире составляло более одного миллиарда человека. За год показатели потребления трафика увеличились более чем в два раза. По самым предварительным прогнозам, к 2021 году эта цифра увеличится ещё в 10 раз. Доступность смартфонов и сравнительно низкие цены на мобильный интернет в разы увеличили объемы передачи данных и нагрузку на мобильные сети. Решить в России данную проблему призвано 4G: оно заберет пользователей с максимальной интернет-активностью, тем самым разгрузятся каналы 3G связи для умеренных «пожирателей трафика». Стоит ожидать, что как в своё время 3G повлияли на появление мобильных маркетов, «облачных технологий» и других сервисов, LTE сети окажут серьёзное влияние на мобильный рынок.
Для провайдеров это огромные возможности для продвижения в массы новых услуг. 3G-эпоха характеризовалось простыми приложениями, музыкальным контентом и казульными играми, с минимальным требованиями. 4G поколение с его потенциалом передачи данных, в свою очередь, может серьёзно развить видео-составляющую мобильного мира. Речь идёт не только о роликах на Youtube и подгрузке фильмов с видео-хостингов, но о полноценном мобильном телевидении, ориентированном полностью на запросы клиента. Конечно, увеличение максимальной скорости обязательно затронет игровой сегмент: недалеко то время, когда баталии «скилловых» игр с современной графикой перенесутся с ноутбуков и ПК на портативные носители.
