Как работает 4g usb модем

Обновлено: 07.07.2024

Несколько лет назад я уже проводил обзор средств связи для дачника или проживающего в своем доме, где широкополосный доступ в сеть не доступен или стоит таких денег, что проще переселиться в город. С тех пор немало терабайт передано и мне стало интересно, а что сейчас есть на рынке для хорошего доступа в сеть по LTE или 4G. Итак, я собрал немного старых и новых роутеров с возможностью работы через сотовые сети и сравнил скорость работы и их функции. За результатами прошу под кат. По традиции, если кому лень читать, может посмотреть ролик.

Начнем с того, что я не ставил себе задачу выяснить, какой из сотовых операторов обеспечивает лучшую скорость, но решил выяснить, какой из модемов\роутеров обеспечивает более высокую скорость в одинаковых условиях. В качестве провайдера был выбран Билайн. В моем регионе доступны следующие операторы: Билайн, МТС, Мегафон, Теле2, Yota, WiFire. «Полосатый» был выбран лишь потому, что у меня уже была его sim-карта. Никому из провайдеров я не отдаю предпочтения – каждый из них просто зарабатывает деньги.

Методика тестирования

До базовой станции, по прямой, порядка 8 км, если верить роутеру. Все тесты проводились в будний день с 11 до 13, так как в это время наименьшая нагрузка на сети 4G. Принципиально не рассматриваю в тесте сети 3G, так как они несут еще и нагрузку голосовой связи, а по 4G передаются только данные. Предупреждая разговоры о VoLTE скажу, что в месте тестирования голос через LTE еще не запущен. Тест проводился три раза при помощи сервиса Speedtest, данные заносились в таблицу и высчитывалось среднее значение скорости скачивания, передачи данных и пинга. Также уделялось внимание возможностям роутера. Условия тестирования: ясная погода, без осадков. Листвы на деревьях нет. Высота расположения оборудования – 10 метров над землей.

Тесты для всех устройств проводились отдельно для «голого» роутера, в заводской комплектации. Второй тест проводился при подключении к малой направленной антенне, если устройство имеет соответствующие разъемы. Третий тест проводился с подключением к большой панельной антенне.

В последний столбец я добавил финальную стоимость решения: к примеру, роутер+модем+антенна может принимать лучше, чем просто роутер, но стоить дешевле. Цветная градация введена, чтобы визуально определить то или иное базовое устройство, к которому может быть подключена дополнительная антенна.

Приведу скан радиоэфира для понимания условий приема сигнала и наличия БС в радиусе работы роутера.

Исполнение антенны: Комнатная
Тип антенны: волновой канал
Поддерживаемые стандарты связи: LTE, HSPA, HSPA+
Рабочие частоты, МГц: 790-2700
Коэффициент усиления, макс., дБи: 11
Коэффициент стоячей волны по напряжению, не более: 1.25
Волновое сопротивление, Ом: 50
Размеры в сборе (без узла крепления), мм: 160x150x150
Масса, не более, кг: 0.6

Исполнение антенны: уличная
Тип антенны: панельная
Поддерживаемые стандарты связи: LTE, WCDMA, HSPA, HSPA+, DC-HSPA
Рабочие частоты, МГц: 1700-2700
Коэффициент усиления, макс., дБи: 15-18
Коэффициент стоячей волны по напряжению, не более: 1,5
Волновое сопротивление, Ом: 50
Размеры в сборе (без узла крепления), мм: 450х450х60
Масса, не более, кг: 3,2 кг

Huawei E5372

Поддержка сетей: 2G, 3G, 4G
Поддержка протоколов: GPRS, EDGE, HSPA+, HSUPA, HSDPA, LTE-FDD 2600, LTE-FDD 1800, LTE-TDD 2300

Старенький, но очень даже живенький роутер. Работает в сетях 2G/3G/4G. Имеет разъемы для подключения внешней антенны. Оснащен встроенным аккумулятором, которого хватает на пару часов очень плотной работы в сети или часов на 5 неспешного серфинга. Есть место для установки microSD карты, которая доступна при доступе по локальной беспроводной сети. Стоимость не слишком большая, а при подключении к малой и даже большой антенне через различные пигтейлы и кабельные сборки выдает очень даже приличный результат, заняв четвертое место в скоростном рейтинге. Роутер очень удобен при путешествиях и поездках на авто, так как места занимает мало, но обеспечивает интернетом всех в небольшом радиусе действия. Отсюда же проистекают минусы: радиус действия роутера не очень велик – всю площадь дачи не накроет. Нет портов Ethernet, а значит проводные IP-камеры и прочее сетевое оборудование, желающее выйти в сеть по кабелю, подключить не получится. Поддерживает только Wi-Fi 2.4 ГГц, поэтому в местах большого количества сетей скорость может быть даже ограничена. В целом, отличный мобильный роутер для работы «в полях».

+ хорошее время автономной работы, поддержка всех типов сотовых сетей, высокая скорость передачи данных при подключении внешних антенн

- невозможность подключения проводной техники

Keenetic Viva+модем MF823

Поддержка сетей: 2G, 3G, 4G
Поддержка протоколов: LTE-FDD: 800/900/1800/2600MHz; UMTS: 900/2100MHz;
EGPRS/GSM: 850/900/1800/1900MHz; LTE-FDD: DL/UL 100/50Mbps (Category3)

Единственный роутер в этом тесте, который сам не работает с сотовыми сетями, зато у него есть два порта USB и поддержка практически всех USB-модемов, которые работают с сотовыми сетями. Более того, к USB можно подключить смартфон на Android или iOS и роутер будет их использовать в качестве модема. Кроме того, Keenetic Viva может использовать в качестве источника доступа к Интернет любой Wi-Fi источник, будь то Интернет соседей, публичная точка доступа или расшаренный Интернет со смартфона. Ну а дома этот роутер подключается к сети по обычному Ethernet-кабелю и позволяет работать в сетях со скоростью до 1 Гигабита в секунду. То есть универсальный комбайн, который можно использовать как дома, так и на даче. Плюс ко всему, к свободному порту USB (всего их два) можно подключить внешний накопитель и роутер сам начнет качать торренты или выступит в качестве локального сервера для хранения видео с камер видеонаблюдения. Что касается работы с 4G сетями через модем, то в тесте эта связка заняла второе место, правда для этого потребовалось подключить большую внешнюю антенну. Но даже без нее, всего за 9 тысяч рублей, можно обзавестись отличным роутером с большим количеством функций и стабильным доступом в Интернет. Приятно, что 4G модем можно использовать в качестве резервного канала: когда проводной провайдер «упадет», роутер сам переключится на работу от USB-модема. А если модем подвиснет, то роутер его перезагрузит по питанию. Чудесный комбайн, да и только.

+ Отличная связка роутера и модема обеспечит Интернетом, как в квартире, так и на даче. Работает практически со всеми модемами. Великолепная функциональность

- Без модема не работает с сотовыми сетями

TP-Link Archer MR200 v1

Поддержка сетей: 3G, 4G
Поддержка протоколов: 4G: FDD-LTE B1/B3/B7/B8/B20 (2100/1800/2600/900/800MHz)
TDD-LTE B38/B39/B40/B41 (2600/1900/2300/2500MHz)
3G: DC-HSPA+/HSPA+/HSPA/UMTS B1/B8 (2100/900MHz)

Этот роутер существует в трех модификациях- v1, v2 и v3. Принципиальное отличие заключается в том, что у модификации v1 внешние антенны для 3G/4G сетей, а Wi-Fi антенны встроенные. У остальных версий наоборот. То есть к первой модификации можно подключить внешнюю антенну, а ко второй и третьей уже нельзя. Надо отметить, что роутер обладает неплохими базовыми антеннами с хорошим усилением. Функционал прошивки тоже достаточно богат, хотя и уступает модели от Keenetic. Стандартные разъемы SMA готовы для подключения внешней антенны, что позволило увеличить, в моем случае, скорость втрое. Но есть и недостатки у роутера: судя по форумам, техподдержка у TP-Link крайне слабая, прошивки выходят редко, а брака\глюков именно в первой модификации, которая так ценна для «дачников», было немало. В моем случае, роутер работает без проблем уже несколько лет. Объехал со мной немало городов, работал в полях, питаясь от инвертора в авто, обеспечивая Интернетом целую компанию. Достойный роутер, если найти первую модификацию.

+ Общение через сотовую сеть внешними антеннами(v1), которые можно заменить, улучшив прием. Простой и функциональный девайс.

- Немало нареканий на глюки и брак у нужной модификации роутера.

Zyxel Keenetic LTE

Поддержка сетей: 4G
Поддержка протоколов: 791 – 862 МГц (Band 20, FDD), 1800 МГц (Band 3, FDD), 2500 – 2690 МГц (Band 7, FDD)

Старенькая, но не потерявшая актуальности модель от Zyxel. Роутер очень богат функционально: чувствительные LTE-антенны, SMA-разъемы для подключения внешних антенн, два порта для подключения аналоговых телефонных аппаратов, 5 портов Ethernet, USB-порт. По сути, этот роутер-целый комбайн, который и Интернет обеспечит и телефон даст подключить, благо есть встроенный SIP клиент. Кроме того, LTE-модуль может служить резервным выходом в Интернет, если основной, проводной, канал перестанет работать. То есть роутер может работать как дома(в офисе), так и на даче. USB-порт может служить для подключения внешнего накопителя или принтера. Как показывают тесты скорости, он лишь немного уступает в закачке TP-Link Archer MR200, при этом в цене он на треть ниже. Модель снята с продаж, но на вторичном рынке ее легко найти. Недостатков всего пара: работает только в сетях 4G и не получает обновления прошивок. Второе не так важно, так как текущая прошивка вполне стабильна и функциональна, ну а работа только в сетях 4G меня вполне устраивает – ведь именно в этих сетях работают сотовые компании, обеспечивающие безлимитный Интернет.

+ Богатый функциями роутер, позволяет подключать внешнюю антенну, можно подключить телефонный аппарат

- Работает только в сетях LTE, не обновляются прошивки

Zyxel LTE3316-M604

Поддержка сетей: 3G, 4G
Поддержка протоколов: HSPA+/UMTS 2100/1800/900/850 МГц (Band 1/3/5/8), WCDMA: 2100/1800/900/850 МГц, LTE FDD 2600/2100/1800/900/850/800/700 МГц, LTE TDD 2600/2500/2300 МГц

Очень интересный роутер, который является логическим продолжением Zyxel Keenetic LTE, но уже с измененной начинкой и дизайном. Стильный беленький девайс по-прежнему имеет пару выходов для подключения внешней антенны, тем самым демонстрируя поддержку технологии MIMO. Это тем более интересно, ведь роутер поддерживает передачу данных как в сетях 3G, так и 4G. Но от старой модели он отличается отсутствием порта USB и всего одним разъемом FXS, то есть подключить можно лишь один аналоговый телефонный аппарат. К слову, эта модель не имеет встроенного SIP-клиента и звонки будут совершаться через установленную SIM-карту. В случае, если сеть поддерживает VoLTE, то можно продолжить работать с сетью и общаться одновременно, в противном случае, роутер переключится на 3G и может прерваться доступ в Интернет. Опять же, если сравнивать с предыдущей моделью, то информативность меню стала хуже, зато скоростные показатели в сети LTE вызывают восторг! Предыдущую модель Zyxel LTE3316-M604 обгоняет почти в полтора раза как при подключении внешней антенны, так и при работе со встроенной. Умеет работать с двумя поставщиками Интернета (по проводу и LTE) и переключаться в случае падения основного канала на резервный. В целом, узкоспециализированный роутер, но с достойным модемом!

+ Отличные скоростные показатели, возможность подключения аналогового телефонного аппарата для звонков через sim-карту

- Не очень информативное меню, отсутствие SIP-клиента

Zyxel LTE7460-M608

Поддержка сетей: 2G, 3G, 4G
Поддержка протоколов: GPRS, EDGE, HSPA+, HSUPA, LTE TDD 2300/2600 MHz, LTE FDD 2600/2100/1800/900/800 MHz

Эволюция легендарного роутера Zyxel LTE 6101 в виде единого блока — Zyxel LTE7460-M608. В этой модели всё очень интересно: сама антенна, 2G/3G/4G модем и роутер спрятаны в герметичном блоке и предполагают установку на улице, не опасаясь любых погодных условий. То есть даже в наших широтах такой девайс вполне переживет как жаркое лето, так и лютую зиму. Есть еще модель помладше, LTE7240-M403, но она гарантированно работает только до -20 градусов, когда Zyxel LTE7460-M608 выдерживает морозы до -40. В целом, данный девайс отлично подойдет тем, кто не хочет заморачиваться с внешними антеннами, кабельными сборками, протяжкой дополнительных проводов и прочим. Антенна вешается в направлении базовой станции при помощи комплектного кронштейна, подводится всего один кабель Ethernet, по которому идет также питание (PoE инжектор находится в любом удобном месте в помещении), а далее пользователь получает Ethernet кабель с доступом к всемирной паутине. Вот правда для комфортной работы нужно ставить беспроводную точку доступа или какой-нибудь роутер, чтобы организовать домашнюю проводную и беспроводную сеть. Что касается скоростных характеристик, то этот роутер сделал все остальные модели, пока… Пока к остальным девайсам не была подключена большая панельная антенна. Всё-таки 2 встроенные антенны с усилением до 8 dBi уступают большой панельной антенне с усилением до 16 dBi. Но как готовое решение для установки и работы его можно рекомендовать.

+ Работа в сетях 2G/3G/4G, отличный прием, работа в любых погодных условиях, прокладка всего одного кабеля к месту монтажа.

- Потребуется отдельный Wi-Fi роутер для организации проводной и беспроводной сети дома.

Результаты

Глядя на эту гистограмму, сразу становится понятно, насколько скорость приема и передачи зависит от усиления антенны. Кроме того, при первом тесте, без использования внешних антенн, оказывается очевидным чувствительность собственных антенн и радиомодулей модемов. Применение направленной панельной антенны увеличило скорость связи в три раза – это ли не результат, когда хочется много интернета за небольшие деньги? Но не стоит забывать, что приобретение роутера не гарантирует хорошую связь и надо добавить антенну, особенно, когда вышка связи не видна невооруженным взглядом. Иной раз, стоимость антенны может быть равна стоимости роутера и тут стоит подумать надо приобретением готового устройства, вроде Zyxel LTE7460-M608, где антенна и роутер собраны воедино. К тому же, такое решение не боится перепадов температур и осадков. А вот USB-модем или обычный роутер на улицу не вынесешь, да и на обычном чердаке им придется несладко – летом будет зависать из-за перегрева, а зимой просто замерзать. А вот увеличение длины кабельной сборки от антенны до принимающего устройства может нивелировать всю выгоду от установки хорошей дорогой антенны. И тут действует правило: чем ближе радиомодуль к антенне – тем меньше потерь и выше скорость.
Для тех, кто любит цифры, я собрал результаты всех тестов в таблицу, а последним столбиком составил стоимость сборки. Цветом выделил то или иное устройство с добавлением антенн или без них – это для облегчения визуального поиска результатов.

Отдельно я решил протестировать работу роутера без препятствия и с препятствием в виде двойного стеклопакета. То есть просто установив роутер Zyxel LTE7460-M608 за и перед окном. Скорость на прием упала незаметно, а вот на передачу снизилась почти втрое. В случае, если стекло будет иметь какое-либо напыление, результаты будут еще более плачевны. Вывод очевиден: между антенной и базовой станцией должно быть как можно меньше препятствий.

Выводы

По результатам измерений очевидно, что возможности встроенных в роутеры модулей связи существенно отличаются, но даже без дополнительной антенны этой скорости вполне достаточно для просмотра видеороликов или видеоконференции через Skype. Тем не менее, из графиков вполне очевидно следует, что применение антенны может повысить скорость в несколько раз. Но тут следует соблюсти баланс между вложенными средствами и полученным результатом. К примеру: приобретая Zyxel LTE3316-M604 и панельную антенну, можно получить результат даже лучше, чем у готового устройства Zyxel LTE7460-M608. Но тогда панельная антенна будет почти в два раза больше, а роутер надо размещать в непосредственной близости от антенны – это может вызвать трудности.

В итоге, победитель в скоростном тесте — Zyxel LTE3316-M604 с большой панельной антенной. Необходимо немного повозиться с направлением антенны, да и интерфейс роутера только на английском языке может вызвать у кого-то дискомфорт. Победитель в тесте функциональности — Keenetic Viva с 4G модемом. Этот роутер может работать как в квартире с классическим интернетом, так и на даче, где из провайдеров доступны только сотовые сети. Победитель в тесте готовых решений — Zyxel LTE7460-M608. Этот всепогодный роутер хорош тем, что его можно размещать где угодно, он не боится никаких погодных условий, но для полноценной работы ему потребуется Wi-Fi точка доступа, mesh-система или организованная ЛВС. Для частых поездок и путешествий на машине хорошо подойдет мобильный роутер Huawei E5372 – он может работать как автономно, так и будучи подключенным к зарядному устройству или power bank. Ну а если хочется максимум скорости за минимум денег, то стоит поискать TP-Link Archer MR200 v1 – он обладает хорошим радиомодулем и возможностью подключения внешней антенны, правда были бракованные экземпляры.

Анонс

Меня увлекла идея добиться максимальной скорости при большой удаленности от базовой станции сотового оператора, поэтому я решил взять самый мощный роутер и испытать его с тремя типами внешних антенн: круговой, панельной и параболической. О результатах моих экспериментах – в следующем выпуске.

К четвертому поколению сетей мобильной связи относятся стандарты беспроводной передачи данных со скоростью свыше 100 Мбит/с. На данный момент официально признанными являются 2 технологии: LTE-A и WiMAX 2, признанные в конце 2012 года Международным союзом электросвязи в Женеве. В настоящее время операторы «большой тройки»: Мегафон, Билайн и МТС предоставляют услуги высокоскоростного 4G интернета для мобильных устройств, а также предлагают свои 4G модемы. Из рекламных буклетов на неподготовленного пользователя часто обрушивается вал различной, и зачастую противоречивой информации о преимуществах новой технологии. В основном используется LTE. Целью этой статьи является объяснение для читателя принципов работы сетей 4G в России и специфики их работы.

История появления

Прежде чем переходить к описанию стандартов 4G, стоит вкратце рассмотреть историю предыдущего поколения беспроводных сетей, а также их параметры, т. к. корни появления сетей 4G находятся именно там.

Расцвет 3G / UMTS. Предпосылки возникновения 4G

Следует понимать, что аббревиатура 3G (на самом деле 3GSM) – это не более, чем набор требований к системе сотовой связи. Эти требования были сформулированы Международным союзом электросвязи (МСЭ). Некоторые из них перечислены ниже:

Качество речи, не уступающее проводной связи.
Защита передаваемой информации на уровне ISDN.
Сочетания коммутации каналов и пакетов данных.
«Мягкий» hand-over.
Открытость сетевой архитектуры.
Скорость обмена данными не ниже 144 кбит/с для высокомобильных абонентов, передвигающихся со скоростью до 120 км/ч, и не ниже 2048 кбит/с для стационарных устройств.

Как видно из списка, скорость передачи данных являлась важным, но далеко не единственным параметром. Тем не менее появлению сетей 3G способствовал рост объемов мобильного трафика и потребностей населения. Широкое использование USB модемов тому пример. На данный момент в тех местах, где отсутствует проводной доступ в интернет, UMTS модем является единственным вариантом, обеспечивающим приемлемую скорость обмена данными.

Использование протокола HSDPA на первом этапе позволило достичь скорости обмена 3,6 Мбит/с от станции к абоненту. На втором этапе был внедрен протокол HSUPA, обеспечивающий передачу данных от абонента к станции со скоростью до 5,76 Мбит/с. Третьим этапом стало появление технологии HSPA, базирующейся на HSDPA и HSUPA. Здесь скорость передачи от сотовой станции к абоненту может достигать при скачивании 14,4 Мбит/с и 5,76 Мбит/с на отдачу. Оператор «Скай Линк» был первопроходцем в размещении 3G в России. Через 5 лет от Россвязи получили разрешение и 3 крупнейших оператора России: Мегафон, МТС и Билайн.

На практике же, при приобретении модем с интернет-пакетом от МТС или Билайн, реальная скорость составляет 1-10 Мбит/с. Аналогичным образом обстоят дела и у Мегафон. Цифры 7.2, 14.4 в обозначениях модема – это максимальные скорости обмена данными между модемом/телефоном и сотовой вышкой. Конечные величины скоростей ограничены пропускной способностью существующих каналов связи между шлюзом оператора и интернетом.

Стоит также отметить и усовершенствованную технологию HSPA+. В ней используются сложные типы модуляций сигналов: 64 QAM и 16 QAM. Это позволило обеспечить скорость скачивания 43,2 Мбит/с. Первым оператором, предоставляющим свои модемы с поддержкой HSPA+, стал Мегафон в 2010 году. Через два года после этого аналогичную сеть запустила и компания МТС. Билайн присоединился позднее: в 2013 году.

Переход к 4G

В 2008 году МСЭ были сформулированы требования для стандарта беспроводной связи 4G. Среди них были новые требования к скорости передачи данных. Теперь для высокоподвижных абонентов должна была предоставляться скорость не менее 100 Мбит/с, а для неподвижных – 1 Гбит/с. Новые сети также должны были быть максимально объединены с IP сетями. В 2012 МСЭ окончательно утвердил требования к сетям 4G. Основные из них перечислены ниже:

Использование IP протоколов для коммутации пакетов.
Динамическое разделение ресурсов для обеспечения большого числа подключений к одной соте. В данном случае – порядка 200 абонентов.
Максимальная скорость обмена данными от 100 до 1000 Мбит/с.
Поддержка большого количества услуг: видеоконференция, видеовызовы и т. п.

Такие требования были продиктованы резким увеличением объемов мобильного трафика начиная с 2005 года. Рост количества изображений и видео в сети, скачиваемых пользователями через коммуникаторы и планшеты привел к необходимости увеличения пропускной способности существующих сетей.

Например, в 2012 году количество смартфонов составляло уже 1 млрд. Кроме того, появление нового сегмента носимых устройств: умные часы, очки и датчики также увеличило объем передаваемой информации. Рост трафика с 2012 по 2013 год увеличился вдвое. Теоретически с помощью HSPA+ можно достигнуть скорости передачи 337 Мбит/с(используя HSDPA). Это указано в 11 выпуске стандартов 3GPP. На роль кандидата в сети 4G претендовала и HSPA+. Однако были и другие кандидаты: WiMAX, UMB и LTE.

Появление LTE

Технология Long-TermEvolution или LTE разрабатывалась 3GPP и на четвертое поколение первоначально не претендовала. Она должна была заменить собой существующие UMTS и CDMA сети и обеспечивать повышенную скорость обмена и новое ядро сети. Первоначальная верхняя граница нисходящей скорости составляла 326 Мбит/с, а восходящей – 172 Мбит/с. Важным улучшением стало и уменьшение времени отклика до 5 мс (так называемого ping) путем упрощения архитектуры IP сетей и переход к единой инфраструктуре.

Стоит отметить, что изначально коммутация пакетов поддерживалась только внутри all-IP сети. Поскольку в существующих GSM, UMTS сетях голосовые вызовы обеспечиваются коммутацией каналов, переход операторов на LTE требовал реструктурирования сетей. В настоящее время в России используется метод Circuit-switchedfallback. В этом случае LTE обеспечивает только передачу данных, а для совершения голосового вызова телефон переключается в обратно в режим GSM.

LTE для конечных пользователей. 4G модемы

В настоящее время LTE развернуто более, чем в 70 российских городов. Для голосовых вызовов используется режим CSFB: когда происходит вызов, смартфон переключается в GSM или UMTS режим, после чего производится обратный переход в LTE. Это означает, что преимущества высоких скоростей оценят именно пользователи мобильного интернета, хотя телефоны с поддержкой LTE уже давно поступили в продажу. В данном разделе описываются именно 4G модемы, предоставляемые тремя основными операторами: Мегафон, МТС, Билайн и специфика их услуг.

Параметры модемов

Для работы требуется специальная USIM карта, которая приобретается при подключении. В основном используется многодиапазонный LTE модем Huaiwei E3272 S, заблокированный на использование только одного оператора. Впрочем, в интернете достаточно информации по разблокировке, что не составит проблемы при смене оператора.

Обзор тарифов выходит за тему этой статьи. Стоит все же отметить, что все 3 основных оператора придерживаются политики ограничения объема трафика в дневное время. Максимальное количество гигабайт зависит от подключенных тарифных опций. В ночное время, как правило, скорость не ограничена.

Интернет-модем (составлено из двух слов — модулятор-демодулятор) — приспособление, применяемое в системах связи, которое выполняет функцию модуляции и демодуляции, проще говоря, кодировку и передачу сигнала, получение и его преобразование. Модемы 4G для Интернета предоставляют мобильным устройствам и компьютерам доступ к Глобальной сети.

Функции устройства

Компьютерная техника может принимать только цифровые сигналы, а по каналам связи проходят аналоговые импульсы. Поэтому придумали специальное устройство, которое обеспечивает связь в локальной сети и производит обмен данных, преобразуя цифровой сигнал в аналоговый (модуляция) и обратно аналоговый в цифровой (демодуляция). И назвали его как модем 4G для компьютера.

Технологии Интернета постоянно обновляются, появляются новые методы подключения к Сети. Производители модифицируют виды сетевых интерфейсов, которые отличаются сферами применения и режимами работы. Приемопередатчики обеспечивают работу стационарных компьютеров и соединяют с Интернетом все устройства в локальной сети, используя Wi-Fi.

Обратите внимание! Компактные переносные USB-modem 4G обеспечивает доступ к Интернету в любой зоне покрытия.

По функциональному признаку модемы можно разделить на несколько групп:

аналоговые работают на передачу информации и прием сигнала;
факс-модели удобны тем, что выполняют функцию факса;
голосовые принимают и записывают голос, могут выполнять функцию автоответчика.

Главная функция сетевого интерфейса — соединить мобильные устройства с Интернетом.

Принцип работы

По способам применения их делят на следующие группы:

ADSL-модем позволяет получать доступ к Интернету по телефонной линии. При этом модем и телефон никак не влияют на работу друг друга.
Приемопередатчики, оборудованные Ethernet-портом, универсальны, так как подключаются ко всем компьютерам и ноутбукам. При использовании стационарного компьютера без внутренней сети Wi-Fi выбор такого устройства будет оптимальным вариантом.
Модем с Wi-Fi, позволяющий настроить беспроводной Интернет, когда связь передаётся по воздуху. К нему могут подключаться мобильные устройства проводным и беспроводным способом. Также прибор может работать как мост или роутер для раздачи.
Универсальный ЮСБ модем 4G подключается к ПК через соответствующий порт, выполняющий одновременно и функцию роутера, чтобы раздавать сигнал нескольким потребителям сразу.

Обратите внимание! Для выхода в Интернет практически в каждый модем вставляется карточка GSM или СИМ-карта. Модели, имеющие USВ-интерфейс, подойдут к любому устройству. Настройка беспроводного Интернета через USB модем 4G для всех операторов универсальна и проста, поэтому справится с этим даже новичок.

На какой частоте работает модем 4G универсальный

Скорость работы модема зависит от возможностей провайдера. Каждая модель 4G устройства имеет свою пропускную способность. Расчётные данные указаны в сопроводительных документах к оборудованию. На скорость также влияют количество потребителей, использующих Интернет, и загруженность системы различными программами.

Обратите внимание! 4G технологии позволяют передавать данные со скоростью свыше 100 Мбит/сек.

В разных странах сети LTE работают на различных частотах (нумеруются с 1 по 31, называются бэндами (BAND)), причем могут эксплуатироваться сразу несколько частотных диапазонов. В России и Европе в основном используются BAND 3, BAND 7, BAND 20. Частота сигнала является главным параметром в выборе оборудования, которое работает в сотовых сетях.

Частота, на которой работает базовая станция оператора сотовой связи 4G:

Band:3 — частота 1800 МГц;
Band:7 — частота 2600 МГц;
Band:20 — частота 800 МГц.

Основные виды

По способу исполнения выпускаются различные виды девайсов. Многие модели, которыми пользуются потребители, подключаются через USB-порт.

DSL — для подключения к стандартной телефонной линии;
кабель-модем обеспечивает широкополосный доступ в Интернет через коаксиальный кабель;
комбинированный роутер представляет собой сочетание модема и роутера;
оптоволоконный подсоединяет компьютер к онлайн-сети с применением оптоволоконного кабеля;
кабельный передаёт сигнал через телевизионный кабель, не влияя на качество передачи ТВ сигнала;
с помощью ISDN-модема можно передавать голосовую, текстовую информацию и графику в одно и то же время с постоянно высокой скоростью.

4G модем многих операторов оборудован мощным аккумулятором и модулем Wi-Fi, поддерживает как 3G, так и 4G в новейшем стандарте LTE. Технология 4G в модемах позволит путешественникам воспользоваться Интернетом в других странах.

Важно! ADSL-модели подключаются к телефонной линии, но работают по особой технологии, благодаря чему скорость доступа возрастает в несколько раз. Эти простые модели популярные на периферии, так как оптоволокно пока протянуто не везде, в отличие от телефонных линий.

При помощи внешней антенны можно значительно улучшить приём сигнала, в несколько раз увеличить скорость передачи данных. Настройка заключается в её правильной установке — в направлении базовой станции оператора.

Стандартный комплект для Интернета в частный дом или на дачу включает в себя:

внешнюю антенну;
мобильный modem 4G;
Wi-Fi роутер.

Неограниченный доступ к Интернету на большой скорости выгоден не только для провайдера, но и для абонента. Безлимитный 4G модем с поддержкой LTE сетей и СИМ-картой одного из мобильных операторов снимает все ограничения на количество трафика, который используется каждый день.

Обратите внимание! Фирменный USB модем 4G можно настроить для любого оператора. Чтобы вставить в него симку другого провайдера, нужна сперва прошить устройство.

По способу исполнения мобильный модем 4G подразделяется на два вида:

Внутренний — это небольшая плата, которая устанавливается в специальный PCI-слот внутри компьютера. Данный вид дешевле, не требует блока питания и отдельной розетки для подключения.
Внешний 4G модем — автономное устройство, которое можно подключить к компьютеру и любому другому мобильному оборудованию, тем самым настроив Интернет.
Встроенный является внутренней частью компьютера, его можно только отключить.
Набор отдельных модемов, собранный в блок с общим источником питания и устройством управления, считается уже профессиональным видом.

Обратите внимание! Из всех существующих типов наиболее интересны для пользователей модели, обеспечивающие беспроводной выход в Интернет из любой точки зоны покрытия. И несмотря на то, что технологии онлайн-связи постоянно меняются, этот вариант пока самый востребованный на рынке.

4G LTE модем — это устройство, поддерживающее стандарт 4G и обеспечивающее высокую скорость Интернета, а также передачу данных с компьютера. Технология 4G позволит путешественникам воспользоваться Интернетом в других странах.

Портативный 4G modem предназначен для беспроводного подключения. Отличительная черта — небольшие габариты (внешне похож на флешку), но при этом полноценное функционирование на уровне других моделей.

Главная функция прибора — обеспечение беспроводной передачи данных. В нём обязательно должен присутствовать разъём для SIM-карты. К компьютеру он подключается через USB-слот.

Широкополосный модем мощнее обыкновенного аналога. Его главным преимуществом являются надёжное подключение к Сети и быстрая отправка и получение документов и др. Осуществляется с использованием проводных и беспроводных линий связи различных типов.

3G и 4G интернет — в чём разница

Для начала кратко рассмотрим понятия 3G и 4G. Буква G в названии означает generation — «поколение». Значит, 3G и 4G — это стандарты мобильной связи третьего и четвёртого поколений соответственно. Различаются они, прежде всего, скоростью.

Требования к стандартам появились не сами собой, а были разработаны Международным союзом электросвязи.

Связь по стандарту 3G предоставляет доступ со скоростью передачи данных от 3,5 Мб/с. А вот 4G обременили более высокими требованиями — скорость передачи данных для так называемых устройств с низкой мобильностью (то есть тех, что перемещаются со скоростью до 10 км/ч) должна быть не менее 1Гб/с. Устройства высокой мобильности же должны получать доступ к скорости от 100 Мб/с.

Есть разница и в частотах, на которых работают операторы. Так, 4G сейчас может предоставляться на любой частоте, хотя предпочтение отдаётся 800, 1800 и 2600 МГц. А вот 3G работает только в диапазонах 900 и 2100 МГц.

Таблица: частотные диапазоны некоторых российских операторов

Оператор	Стандарт	Частота
Мегафон	3G	880–915 / 925–960
Мегафон	4G	806–813,5 / 847 — 854,5
МТС	3G	1920 – 1980 / 2110 – 2170
МТС	4G	798,5–806 / 839,5 — 847,5
Tele2	3G	1920 – 1980 / 2110 – 2170
Tele2	4G	791–798,5 / 832 — 839,5
Билайн	3G	1920 – 1980 / 2110 – 2170
Билайн	4G	813,5 — 821 / 854,5 — 862

Как работает 3G/4G модем

Сразу оговоримся, что в этой статье мы будем вести речь только о модемах, которые поддерживают оба стандарта связи. Устройства, работающие только с 3G, уже неконкурентоспособны — разница в скорости слишком ощутима.

USB-модемы используют SIM-карты обычных операторов сотовой связи. В устройство нужно вставить карту, а затем подключить его либо напрямую к ПК, либо к маршрутизатору с USB-портом. В первом случае доступ к интернету получит только компьютер, во втором — раздачей интернета займётся роутер, так что все устройства, подключённые к его сети, смогут пользоваться интернетом от оператора.

Если подключить модем к роутеру, то дальнейшим распределением интернет-трафика будет заниматься маршрутизатор

Большинство модемов выбирают в качестве приоритетного стандарта 4G. Однако если сигнал слишком слабый, то устройство перейдёт на более медленный 3G. В настройках некоторых моделей вы сможете выбрать приоритетный стандарт вручную.

Виды 3G/4G модемов

Чем же различаются между собой 3G/4G модемы? Ключевых различий, на которые следует опираться при покупке, не так уж много.

Поддерживаемые частоты

Начнём с самого важного. Если модем не поддерживает частоту, на которой работает оператор связи, то интернета у вас попросту не будет. А потому избегайте покупок за рубежом. Не стоит заказывать модем из Китая, даже если он в два раза дешевле, чем в соседнем магазине. Проблема в том, что в разных странах для мобильной связи используют разные частоты. И из-за этого даже самый дорогой, замечательный и качественный модем, заказанный из-за границы, будет бесполезным куском пластмассы где-нибудь под Москвой.

Подходящий для России модем должен поддерживать принятые у нас частоты связи:

800 LTE (band 20);
900 UMTS (band 8);
1800 LTE (band 3);
2100 UMTS (band 1);
2600 LTE FDD (band 7);
2600 LTE TDD (band 38).

Необязательна поддержка всех без исключения частот, но убедитесь, что оператор, которого вы выбрали, работает в одной из поддерживаемых модемом. Но, конечно, оптимальным выбором будет модель, которая работает со всеми «российскими» частотами. Список диапазонов, в которых работает устройство, всегда указан в его спецификации на упаковке.

Скорость передачи данных

Устройство модема подразумевает наличие верхнего ограничения по скорости интернета, причём это ограничение разное для 3G и 4G стандартов. В идеале оно должно быть не меньше максимальной скорости, которую предлагают операторы в вашем регионе, а лучше ещё и с запасом, чтобы модем не пришлось менять уже через год-два, когда реальная скорость интернета поднимется. Уже сейчас определённо не стоит брать модели, ограниченные 7,2 Мбит/с (хотя в продаже вы всё ещё можете их найти, например, Huawei e303).

Сейчас оптимальный выбор — модем со скоростью по 3G до 45 Мбит/с, а 4G — до 150 Мбит/с.

Возможность подключения антенны

За стабильное и скоростное подключение к интернету отвечают не только спецификации модема, но и особенности территории — а именно расположение и мощность сигнала вышек. С этим бывают проблемы даже в больших городах, а уж в уединённых уголках и в сельской местности такое встречается повсеместно. Чтобы избежать потерь скорости, нужно выбирать модем с возможностью подключения антенны. Она сможет ловить более слабый сигнал.

Если вы не планируете использовать модем стационарно в месте с хорошим покрытием, лучше купите модем с разъёмами для антенн

Универсальные и прошитые операторами

Оператор связи при заключении договора может также предложить вам и USB-модем по привлекательной цене (обычно на 500–800 рублей дешевле, чем средний модем в других магазинах). Покупая такую модель, вы можете быть уверены в том, что она поддерживает нужные частоты. Однако такое устройство прошито только под этого оператора, а значит, без дополнительной перепрошивки вы не сможете вставить в него симку другой компании. Если вы не уверены, что справитесь с перепрошивкой (инструкций для этой процедуры в интернете предостаточно, вот пример одной из них), то лучше покупайте универсальный модем. Будет весьма обидно, если рядом с вашим домом окажется более мощная вышка с увеличенной скоростью, а вы не сможете поменять оператора без покупки нового модема. Только предварительно убедитесь, что он поддерживает частоты выбранной компании.

Некоторые USB-модемы способны, помимо всего прочего, раздавать Wi-Fi. Обычно они стоят на 500–1000 рублей дороже, чем аналогичные модели без этой возможности. Если вы планируете вставлять модем в роутер, то Wi-Fi модуль на самом модеме вам не нужен. Если же вы подключаете USB-устройство прямо к ПК, то лучше выбирать модель с поддержкой беспроводной сети. Так вы сможете получить доступ к интернету и на других устройствах: смартфоне, планшете.

Модем для дома и дачи

Для стационарного использования обычно выбирают модем, отвечающий следующим характеристикам:

максимальная скорость 4G не менее 150 Мбит/с. 3G не так важна, поскольку вряд ли будет использоваться;
для дачи обязательны разъёмы для антенны, в городском жилье можно обойтись и без них;
работают со всеми симками;
отсутствует Wi-Fi модуль.

Но, конечно же, они могут меняться в зависимости от ваших личных предпочтений или условий местности.

Отзывы об использовании модемов

3G/4G-модем отлично подходит не только для высокомобильного, но и для домашнего стационарного использования. А обилие моделей на рынке и тарифов у операторов позволит вам выбрать подходящий вариант для себя.

Что такое 4G (LTE) модем?

При выборе 4G модема я рекомендую обратить внимание на следующие основные вещи:

Качество приема и скорость зависит от близости к сотовой вышке

Какого оператора выбрать для подключения 4G модема к интернету?

Прежде всего нужно определиться со своим будущим оператором. В принципе, большой разницы я, если честно, не вижу, поэтому здесь все зависит от ваших личных предпочтений. И МТС, и Билайн, и Мегафон, и Теле2, и даже Скайлинк предоставляют подключение к интернету через USB модем по стандарту 4G, чаще всего производства фирм Huawei или ZTE.

Проблема заключается в том, что в каждом отдельном регионе, как правило, лишь один из модемов поддерживает хорошее качество связи, а остальные проигрывают, вплоть до того, что вовсе не ловят сигнал.

При продаже USB модемов операторы часто пугают клиентов тем, что обычные сим-карты нельзя вставлять в модем, что они сгорят, испортятся сами и испортят модем, и, вообще, вызовут Апокалипсис в мировом масштабе.

Все это, разумеется, либо заблуждение симпатичных девушек-консультантов, либо наглая корпоративная ложь. Дело в том, что те же Билайн, Мегафон или МТС имеют к производству модемов своего имени ровно столько отношения, сколько требуется для нанесения надписи на пластиковую коробочку.

То же самое можно сказать и о других операторах. Все они пользуются одними и теми же китайскими моделями, только наклеивают на них свои логотипы. Главное их достижение – особенность программной прошивки, которая не дает читать чужие сим-карты.

По начинке же все модемы собраны на микроконтроллерах фирмы Huawei, ZTE и Vodafone, правда, с разными номерами. К примеру, МК Huawei E230 может использовать в любом из модемов, так что работать он должен уметь с разными сим-картами. Разумеется, что симки от телефонов прекрасно подходят к модему по форм-фактору.

Выбор модели универсального USB модема и тарифа 4G

На данный момент времени у каждого оператора предоставляется несколько десятков различных тарифов, как для без лимитного интернета, так и с фиксированной оплатой. Обычно более-менее нормальный тариф с безлимитным доступом стоит в Москве порядка 500 рублей + около 2000 сам модем с нормальной пропускной способностью.

О том, как подключить и настроить 4g модем на ноутбуке или компьютере, читайте в подробной инструкции.

Режим работы 4G USB модема с функцией WiFi роутера

Еще одним дополнительным свойством, на которое следует обратить внимание при выборе универсального 4G USB модема, является поддержка нескольких режимов работы. Классические модели позволяют лишь принять сигнал от сотового оператора и передать на компьютер или ноутбук, чтобы на нем заработал интернет.

Более продвинутые имеют также встроенный режим wifi роутера. Благодаря которому выйти в интернет сможет не только тот ПК, к которому он непосредственно подключен по USB, но и другие ноутбуки или смартфоны. Это очень удобно, если вы едете куда-то в другой регион или за границу. Так как нет необходимости покупать несколько СИМ-карт с разными тарифами. Достаточно лишь выбрать один оптимальный по цене и включенному объему трафика, и пользоваться им со всех устройств одновременно.

USB модем Huawei E3272 (Мегафон M100-4, МТС 824F, 824FT)

Универсальный USB-модем со скоростью приема данных до 100 Мбит/сек. Он автоматически переключается между 4G+/3G/2G стандартами, обеспечивая максимально удобный доступ в зависимости от качества приема сигнала от оператора.

Частотный диапазон: 2G/3G/4G (850/900/1900/2100 МГц)
Антенна: Внутренняя + внешняя
Карты памяти: MicroSD до 32 Гб
Дополнительные возможности: USSD и SMS

4G модем Huawei E8372

Еще один более новый LTE модем от Huawei, который схож по характеристикам с предыдущим. Отличается наличием отдельных разъемов для внешних антенн для усиления качества приема сигнала от мобильного оператора связи. Плюс его также в том, что Huawei E8372 легко сегодня найти на АлиЭкспрессе в разлоченном виде под СИМ-карты любого отечественного провайдера. Полный обзор на него вы найдете на нашем сайте.

Читайте также: