Обновление:

• 04/05/2020: Информация по Мещовскому району, Калужской области

Ответ на вопрос — «Что лучше 4G / LTE или 3G?», для многих кажется очевидным — «Конечно 4G лучше!». Но нет… это далеко не всегда так!

Ниже будет история, рассказывающая как раз об этом…

Предыстория

В 2013 году настроили в деревне 3G Интернет от Билайн, тогда это был практически первый опыт и всё прошло удачно.

Многое поменялось с тех пор… Билайн у нас больше не работает, но появился Теле2 и мы перешли на него и по-прежнему использовали 3G. Скорость была примерно 10 Мбит/с на 4 Мбит/с.

В декабре 2019 года, на карте покрытия Теле2 Калужской области, обнаружили наличие 4G в нашей деревне. Обрадовались! И 23 февраля 2020 года, решили заняться тестированием работы 4G в нашей глуши (от деревни до базовой станции Теле2 примерно 12 км через леса).

Замеры сигналов 4G LTE

23 февраля с друзьями поехали в деревню и за одно занялись тестированием 4G.

Замеры сигнала с телефона у базовой станции

На какой-то из этих двух базовых станция, находится Теле2 (а также присутствует МТС, Билайн и Мегафон). Судя по уровню сигнала, Теле2 на самой высокой БС.

Подъехали к базовым станциям и на телефоне загорелся 4G.

Netmonitor. Замеры 4G у БС

С помощью Netmonitor видим, что рядом три БС (и четвёртая далеко) на Band 20 (800 МГц). Все три БС на одном частотном канале 6175.

Замеры с телефона в деревне

Добравшись до деревни, сделали замеры со второго этажа (расстояние от БС до деревни ≈12 км через лес).

Netmonitor. Замеры 4G в деревне

Видим четыре базовые станции и все они на одной частоте, а две БС ещё и видно с одинаковым уровнем сигнала (-108).

Замена антенны и USB модема

Меняем модем Huawei E392 (он не поддерживает Band 20, 800 MHz) на E3372 и приступаем к замене антенны.

Установлены две антенны:

1. Верхняя от GSM репитера на 900/1800 МГц (статья: Тестирование GSM репитера 900/1800 МГц Lintratek KW17L-GD).
2. Нижняя, для 4G. Использовали давно валяющуюся в деревне антенну AL-800/2700-8. Она даёт 8 дБ на 800 МГц (описание антенны).

А вот антенна, которую сняли с 3G.

Панельная антенна Антенна AX-2020 P на 20.5 dBi. Её состояние после почти 7 лет эксплуатации.

Тестирование сигнала и скорости

Скажу сразу, 4G разочаровал. Скорость была низкая. Сначала мы этого даже не поняли, всё свалили на большую вечернюю загрузку канала до БС и легли спать, но далее эта ситуация повторялась.

Характеристики 4G соединения

Характеристики 4G соединения

При достаточно мощном сигнале (RSSI -67), полезный сигнал весьма скромный (RSRP -91), соотношению сигнал/шум, тоже далеко до идеала (SINR 9).

Таблица интерпретации значений SINR, RSRP, RSRQ

Замеры скорости 3G и 4G

Скорость загрузки на 4G в 3.5 раза меньше (5.5 Мб/с), чем на 3G (19.5 Мб/с).

Антенна было не MIMO, но даже при использовании MIMO, скорость не возрастала.

Ситуация в Мещовском районе, Калужской области

То, что выше описано, это был Мосальский район, но подобное и в Мещовском.

В одной из деревень Мещовского района, был настроен Tele 2 LTE 1800 МГц с полосой пропускания 15 МГц. Скорость была до 30 мбит.

Но тут пожаловались что скорость резко упала. Подключился удалённо и вижу, что Теле2 с LTE 1800 (Band 3) и полосой пропускания 15 МГц, перевела БС на LTE 800 (Band 20) с полосой пропускания 5 МГц… И резко снизился сигнал (RSRP -105 dBm) т.к. установленная антенна рассчитана на 1800-2700 МГц.

И ситуация повторилась, как описано выше. Теле2 в 4G даёт ~2мбит (может и слабый сигнал виноват, но опыт подсказывает, что вряд ли), в 3G до 10 мбит (в модеме нет поддержки DC-HSPA, а так может и выше было бы)…

В связи с пандемией, все сидят по деревням да дачам и активно потребляют трафик, что привело к очень сильной загрузки базовых станций (по больше части в LTE, особенно 800 МГц)…

Теперь, благодаря 800 МГц, LTE будет ловить, наверно и в лесу, но скорость будет ниже плинтуса…

Выводы

ВЫВОДЫ

Вывод тут простой — 4G не всегда быстрей 3G.

Если у вас на 4G скорость ниже 10 Мбит/сек, перейдите в 3G и проверьте, возможно скорость возрастёт!

Почему такое может быть? Мысли вслух…

Как мне кажется, основные причины следующие:

1. По умолчанию, все телефоны работают с приоритетом сетей 4G > 3G > 2G и когда вводится в эксплуатацию БС с 4G, все телефоны с 3G переключаются на 4G. 4G диапазон становится очень загруженным, а 3G высвобождается.
2. Используется очень узкая полоса пропускания 5 МГц. Это очень сильно снижает максимально возможную скорость.
3. Также, в нашем случае, на одном частотном канале, находится по соседству большое количество БС. Мой модем, возможно, видит сигнал на одной частоте от нескольких БС и в результате, падает RSRP и SINR, т.к. сигнал от соседней БС, для него является шумом.
4. 4G Band 20 (800 МГц) весьма дальнобойный диапазон, и он собирает на себя большое количество абонентов со всех окрестностей, что опять-таки приводит к сильной загрузке диапазона.

Думаю основная причина это очень узкая полоса в 5 МГц.

Скорей всего, Теле 2 по всей Калужской области, будет менять LTE 1800 (Band 3) на 800 (Band 20). На дальности это конечно положительно скажется, а на скорости нет (это хорошо демонстрируется в Мещовском районе).

Скоро Теле2 сможет отчитаться, что у неё самое большое покрытие LTE по области… Формально, покрытие будет действительно большое (800 МГц своё дело сделает), но скорость будет ниже 3G.

Ссылки

• Калькулятор частот/каналов EARFCN: https://www.cellmapper.net/arfcn
• Калькулятор максимально возможной скорости на 4G: https://www.cellmapper.net/4G-speed

Отступление…

23 февраля мы не только «ловили» 4G, но и умудрились даже слепить снеговика (учитывая бесснежную зиму 2019-2020 это чудо).

Снеговик на 23 февраля 2020

Несколько попыток заснять диких животных с помощью Wi-Fi камеры, не увенчались успехом. Засняли только сорок и красивый восход.