Регистрация на Megatula.ru
организации информация сайты Сегодня 21 марта 2019, четверг
 
 
Типография Всрок
 
Главная /  / Мегарепортажи
2013.04.16 - Обзор 3G модема Билайн - по ту сторону интернета

Сети третьего поколения начали свою экспансию в 2007 году: в апреле Россвязь объявила о результатах конкурса и "большая тройка" получила право использовать необходимый для 3G диапазон частот. Тем не менее, масштабное внедрение нового оборудования началось лишь в 2008 году, а до Тулы быстрый интернет добирался лишь 24 августа 2009 года, обеспечивая максимальную теоретическую скорость доступа до 3,6 Мбит/с. Следующей весной в наш город пришел еще более быстрый интернет – HSPA, позволивший в идеальном случае надеяться на 7,2 Мбит/с. Еще некоторое время спустя скорость снова удвоилась, составив 14,4 Мбит/с. На этом предел скорости был исчерпан – существующая модуляция 16QAM не позволяла большего.

Прогресс не стоит на месте: прошел конкурс на распределение частот четвертого поколения сетей и LTE начал неизбежное вытеснение своего предшественника. Это удалось бы ему гораздо быстрее, если бы не малое количество и высокая стоимость совместимого оборудования… В связи с этим ОАО "Вымпелком" решил обновить свои сети третьего поколения. После изменения типа модуляции на 64QAM, появилась возможность получить максимальную нисходящую скорость до 28 Мбит/с при использовании несколькоантенных (MIMO) модемов, но на данный момент решено было ограничиться "лишь" 21,4 Мбит/с ввиду нераспространенности более быстрого оборудования. Иными словами, в Тулу пришел HSPA+. Так как технология имеет обратную совместимость, вся имеющаяся абонентская база осталась в строю – насильно на новое оборудование никого перегонять не стали.

Прежде, чем рассказать о таком заурядном нынче устройстве как 3G USB модем, отойдем в сторону и покажем, что же скрывается "по ту сторону интернета". Для обеспечения бесперебойного доступа в сеть по проводам и воздуху, работы IPTV, а также надежной голосовой связи, "Билайн" разместил в Туле огромное количество оборудования. Для простоты восприятия будем называть эти "мозги", взявшие под контроль всю Тульскую область,  коммутатором.

Очевидно, что для бесперебойной работы такого количества техники необходимы как минимум две вещи: постоянное питание и качественное охлаждение. На случай отключения электричества комплекс имеет резервные источники питания – даже при полном отключении Тулы от электричества (помните, было такое в 2005 году) никто не останется без связи и всегда будет услышан.

Охлаждение обеспечивается огромными кондиционерами, пару которых можно увидеть на фото. Существует также опасность иного рода – выход оборудования из строя, сопровождающийся различными спецэффектами вроде искр, дыма, воспламеняющейся проводки.

На этот случай предусмотрена газовая система пожаротушения. Рядом с основными баллонами стоят еще несколько, однако не совсем ясно их назначение (возможно, если огонь подберется слишком близко, они просто взорвутся, заполнив помещение спасительным газом). Шутки-шутками, а безопасность превыше всего, поэтому курить здесь нельзя. Перед входом в помещение деактивируется автоматический контроль за его состоянием и срывается пломба.

При выходе все системы безопасности возвращают в штатный режим работы, а дверь опечатывается. Похоже на паранойю, но здесь собраны все линии связи, управляющее ими железо и  серверы баз данных.

Так называемый Кросс - обзор 3G модема Билайн
Так называемый "Кросс"...
IT-joongle (кросс изнутри) - обзор 3G модема Билайн
...и джунгли внутри него

Очень интересно выглядит огромный шкаф с немыслимым числом соединенных отдельными проводками разъемов. Это так называемый "кросс", через него проходят все-все голосовые вызовы. Перепутают специалисты Билайн проводки – и позвоните вы не на работу, а какому-нибудь Груздеву… хотя все же вероятнее, что вообще никуда не позвоните. Интерфейс полностью цифровой, так что перемкнув проводками две точки соединения между ними не установишь. Минули времена барышень-коммутаторов, безвозвратно минули.

Помимо голосовой связи, необходимо обеспечивать пользователям доступ в интернет, фиксированную местную телефонную связь, телевидение. Проводной интернет целиком и полностью повешен на данный блок оборудования. Как видно, есть место для расширения.

Под управление сетями третьего поколения выделен всего один шкаф, но на данный момент достаточно и его. Для увеличения скорости и стабильности доступа проводится активное наращивание количества базовых станций в Туле. Большое число БС – необходимость, вытекающая из основ функционирования 3G. Во-первых, расстояние между абонентом и станцией должно быть как можно меньше. Для открытого участка максимальное удаление устройств составляет три километра. В городе, очевидно, меньше. Во-вторых, скорость отдельного пользователя зависит от количества этих самых пользователей, одновременно подключенных к базовой станции. Здесь следует отметить еще один фактор – БС отдает приоритет тем устройствам, связь с которыми более устойчива. Иными словами, при наличии большого числа подключенных клиентов радиус действия может значительно сократиться. Но не будем о грустном – к концу года проблем, связанных с высокой загрузкой и большой удаленностью станций, практически не останется.

На снимке выше можно увидеть базовую станцию 3G. Собственной персоной, так сказать. Видите такую в окно? – Прекрасно, бегом за 3G модемом :)

Этот усеченный конус – внутренняя GSM антенна. Она осталась здесь со времен каких-то экспериментов и до сих пор исправно выполняет свои функции. Не менее интересно количество проводов под потолком.

Сейчас в области насчитывается около полутысячи базовых станций, обеспечивающих покрытие практически всей территории, причем их количество продолжает расти. Попробуем объяснить, для чего это требуется.

В процессе нахождения пользователя в зоне доступа, все базовые станции осуществляют с ним обмен данными: зная разницу во времени прохождения радиосигнала от БС к абоненту и скорость распространения самого сигнала можно относительно точно узнать его местоположение. Сделано это не столько для того, чтобы большой полосатый брат мог наблюдать за вашими перемещениями, сколько для обеспечения качественной связи. Реализовано это так: если не совершается голосовой вызов или не инициирован процесс передачи данных, базовая станция опрашивает устройство о силе сигнала. При перемещении пользователя или при изменении каких-либо других внешних факторов, коммутатор проверяет, от какой из станций сигнал проходит наиболее хорошо и передает обслуживание абонента на нее. То есть пользователь всегда подключен к той "соте", связь с которой наиболее надежна. Происходит этот процесс незаметно, со стороны сеть выглядит цельной и бесшовной. Как только потребуется надежный канал связи для передачи данных или голоса, в дело вступает другой алгоритм. Теперь коммутатор проверяет не только силу сигнала, но с соотношение сигнал/шум (SNR). Если базовая станция не может обеспечить его приемлемый уровень, абонент передается на соседнюю. В итоге получается, что абонент во время разговора находится не в той соте, сигнал от которой наиболее сильный, а в той, которая может обеспечить наивысшее качество связи. В момент переключения возможны кратковременные прерывания, но чаще всего они незаметны. А теперь представьте общее количество абонентов и станет ясно, какая нагрузка ложится на вычислительный центр. Сразу отметим, что проверка уровня сигнала – одна из самых простых операций. Например, при любом исходящем вызове коммутатору необходимо:

  • проверить, существует ли этот абонент в базе данных;
  • выбрать наиболее подходящую базовую станцию;
  • проверить находится ли абонент в роуминге;
  • узнать состояние его счета;
  • создать канал передачи данных.

При входящем соединении ситуация примерно аналогична, за тем исключением, что сначала нужно проверить фактическую доступность клиента – вдруг телефон попросту выключен. Из интересного: любой попавший в нашу область клиент "Билайна" также берется под покровительство коммутатора – как раз для этого нужна упомянутая выше проверка на роуминг.

SDH мультиплексоры - основа современной связи - обзор 3G модема Билайн
Оборудование коммутатора - обзор 3G модема Билайн
Оборудование коммутатора - обзор 3G модема Билайн
Маршрутизаторы - обзор 3G модема Билайн
DWDM - уплотнение данных - обзор 3G модема Билайн

Чтобы пропускная способность каналов использовалась по максимуму компания использует различные маршрутизаторы, уплотнители и мультиплексоры. Их ассортимент весьма широк, а наименования и предназначения быстро стираются из памяти... в общем, все подписывать не будем.

Перейдем к рассмотрению виновника торжества написания статьи: USB 3G модем Huawei E3131. Он поставляется в симпатичной брендированной коробочке с вырезом, демонстрирующим его аскетичный корпус.

В самом деле – черно-серый скругленный параллелепипед, со светодиодом и упоминанием о провайдере.

Рядом лежит закрепленная в пластиковый корпус сим карта стандартного размера, мода на внедрение микро- и нано-сим до производителей модемов пока не дошла.

Под колпачком нашлось место для стандартного USB разъема и небольшой металлической петельки. В самом колпачке есть соответствующее ей отверстие. Пропустив через них шнурок можно не бояться за сохранность крышки – не потеряется. Сняв одну из пластиковых панелей помимо контактной площадки для SIM-карты можно увидеть слот для карт памяти формата MicroSD (transflash). Таким образом, устройство представляет собой не только модем, но и кардридер, понимающий карты емкостью до 32 Гб. Еще более точно – модем+эмулятор сетевой карты+эмулятор CD дисковода+кардридер. Вот такие нынче железки.

Рассмотрим ТТХ модема.
Рабочая частота 3G, МГц (UMTS) 2100/900 (E3131s-2)
Рабочая частота 2G, МГц
(GSM/GPRS/EDGE)
850/900/1800/1900
Скорость доступа, Мбит/с Нисходящая: 21,6 / Исходящая: 5,76
Интерфейс USB 2.0
Размер (Д x Ш x В), мм 85,4 x 27 x 12,45
Вес, г <30

Полученная нами модификация модема промаркирована как 31s-2. Именно  она поддерживает необходимые для России частоты.

Модем без прикрас - обзор 3G модема Билайн

Собственная антенна у модема небольшая, однако, имеется общий для модемов фирмы Huawei разъем внешней антенны CRC9. Если нет желания использовать фирменные антенны, всегда можно найти переходник. В крайнем случае, можно повесить  модем на USB удлинитель и сделать ему что-то вроде направленной антенны. Насмотрелись? Пришла пора проверить модем в деле.

При первом подключении к компьютеру, модем незамедлительно прикинется CD-дисководом и начнет установку необходимого софта. Нам предложили внимательно ознакомиться с условиями лицензионного соглашения и только после этого соглашаться на установку.

Решив последовать указаниям, мы внимательно почитали документ. Нашлось немало интересного.

После завершения установки перед нами предстанет брендированная оболочка, позволяющая настраивать параметры соединения, логику работы самой программы, работу с СМС, счетом и т.п. Тут все стандартно, интерфейс человекопонятный.

Каково же устройство в работе? В режиме HSPA+ модем потребляет значительно больше энергии, чем при работе с EDGE. Усиливается и нагрев корпуса. На это стоит обратить внимание владельцам ультрабуков – аккумулятора при быстром интернете хватит на меньшее время. Так что если вам не требуется большая скорость, имеет смысл перевести модем в режим 2G, будете немного экономить.

Единственный светодиод служит для индикации статуса модема. При быстром соединении WCDMA или HSPA+ светодиод горит голубоватым светом. Если качество сигнала не удовлетворяет требованиям сетей третьего поколения, модем автоматически переходит в режим EDGE, изменив цвет индикатора на зеленый. Негорящий огонек говорит либо о том, что модем отключен, либо  о том, что нет связи.

А теперь самое интересное для будущих пользователей – замеры скорости. Обратите внимание, что измерения проводились на тарифе "Интернет PRO" (т.е. искусственных ограничений скорости нет). Сейчас в тепличных условиях (со слов представителя компании) можно получить максимум 18 Мбит/с. Наше тестирование показало меньшие скорости. Обычно скорость скачивания колебалась в районе четырех мегабит. Это далеко как от заявленного для HSPA+ максимума в 28 Мбит/с, так и от поддерживаемого в данный момент сетями "Билайна" 21 Мбит/с… но вы только вдумайтесь: несколько лет назад такую скорость показывали самые дорогие безлимитные тарифные планы проводного интернета!  К сожалению, приятная скорость в основном относится к непрерывной загрузке: файлы, потоковое видео/аудио. При интернет-серфинге впечатление несколько ухудшается из-за возникающих при открытии страниц задержек. Еще более досадно, что в некоторых местах (взять, к примеру, наш офис – Н. Руднева, д. 28-А), интернет не работает вовсе.

Подключение есть, но данные передаются с околонулевой скоростью. Тот же результат был получен на площади Победы, что весьма странно: базовая станция находилась в прямой видимости, так как размещена на здании типографии.

Было бы нелепо ограничиться замерами в пределах одной зоны, поэтому мы отправились во владения другой БС, в ЦПКиО имени Белоусова. Там же появится отличная возможность сравнить скорость с работающей уже год сетью Wi-Fi все того же полосатого провайдера. 

Для чистоты эксперимента был выбран день, когда ни один здравомыслящий человек не стал бы забивать канал и портить результаты тестирования. По крайней мере, мы на это рассчитывали.

Так вот, в центральном парке ситуация оказалась намного лучше. Отметим, что время на таймере продолжает отсчет с предыдущего скриншота - была нажата пауза.

Более того, по скорости приема информации 3G модем "Билайна" опередил их же парковый Wi-Fi, проиграв (сильно) лишь по скорости передачи от абонента и задержке передачи.

Местами отдыха ограничиваться не станем и отправимся еще дальше от площади Победы, в столицу, для получения результатов близких к тому "как должно быть". В районе Курского вокзала скорость подключения временами достигала 9 Мбит/с.

Максимальная скорость скачивания (проверено при помощи торрент-клиента), могла кратковременно превышать 900 Кбайт/с.

Средняя скорость скачивания 1,45 Гб файла составила 579,4 Кбайт/с. График вы можете увидеть рядом. Весьма и весьма недурно для беспроводного устройства.  Speedtest.net показал цифры, которые не сильно отличаются от Тулы: чуть быстрее прием, чуть медленнее отдача.

Не менее интересно было проверить, как поведет себя модем на пути из Москвы в Тулу. Как вы уже догадались, речь пойдет о поездке на "экспрессе". Помимо фактора удаления от населенных пунктов выполнять непосредственные обязанности по поддержанию соединения модему будет мешать скорость. Казалось бы, что для радиоволны жалкие 100 км/ч? Тем не менее, на скорости качество сигнала падает, к тому же базовым станциям сложнее передавать пользователя друг другу.

Представляем вашему вниманию два графика. На первом можно увидеть среднюю величину пинга, на втором – количество потерянных пакетов. Данные получены при помощи непрерывной отправки echo запросов к серверу ya.ru группами по десять пакетов с фиксацией времени. Если вам недостаточно данных для анализа, можете посмотреть исходный файл.

Для тех, кому не хочется разбираться в картинках и тексте: интернет есть почти всю дорогу. Несколько раз соединение обрывалось и модем переподключался, один раз долго (рядом с отметкой 18:51:50). Просмотр страниц возможен почти везде, для голосовой и тем более видеосвязи возможностей все же не хватает – заикания и остановки.

В качестве вывода

Если вы живете в частном доме и/или вам нужен постоянный доступ в интернет за разумные деньги, модем брать можно. Только не забудьте сначала проверить, как обстоят дела со скоростью. Впрочем, в скором времени проблемных мест не останется и наслаждаться скоростью можно будет повсеместно. Также модем строго рекомендуется путешественникам-интернетолюбам: цена неизменна в любой точке России.


Поделиться:
 

 


 
 
Copyright © 2005-2019
тел.: 35-90-88

E-Mail: infoMegatula.ru
Использование любых материалов сайта возможно только с письменного разрешения администрации MegaTula.ru
Rambler's Top100