На початку липня оператори відрапортували про запуск повноцінної мережі зв’язку четвертого покоління в Києві, Одесі, Львові та інших містах. Але що змінилося для пересічного абонента? Наскільки збільшилась швидкість завантаження даних? Щоб з’ясувати це, ми вирішили провести практичний тест 4G в Києві.

Передісторія запуску 4G в Україні

В кінці січня цього року відбувся перший тендер на розгортання зв’язку четвертого покоління в Україні в діапазоні частот 2600 МГц, а на початку березня пройшов і другий тендер, який стосувався впровадження 4G на частотах 1800 МГц. Оператори почали запускати мережі 4G (також — LTE) на частотах 2600 МГц ще з кінця березня, але оскільки радіус дії базової станції (БС) в спектрі частот 2600 МГц відносно невеликий, то «велика трійка» обмежилась точковим встановленням всього кількох сотень БС в місцях найбільшого скупчення користувачів. Основний акцент оператори вирішили зробити на розгортанні 4G в діапазоні 1800 МГц, адже тут радіус дії БС значно більший — приблизно у 2 рази порівняно з 2600 МГц. Саме тому спектр 1800 МГц є набагато важливішим для українських операторів для розвитку 4G. І от, після отримання всіх потрібний ліцензій, з 1 липня оператори почали повідомляти про запуск зв’язку четвертого покоління на частоті 1800 МГц, тобто вже більш-менш повноцінної мережі LTE, в Києві, Одесі, Львові. Звичайно, до килимового покриття ще далеко, але все частіше на смартфонах користувачів висвічується бажаний значок 4G.

Оператор Кількість абонентів Придбана смуга частот для розвитку 4G
lifecell 8 млн 30 МГц (15 х 2 МГц)
«Київстар» 26 млн 70 МГц (25 х 2 МГц), (5 х 2 МГц), (5 х 2 МГц),
«Vodafone Україна» 20,9 млн 50 МГц (20 х 2 МГц), (5 х 2 МГц),

Таблиця 1. Кількість частот та смуга частот, придбана оператором для побудови мережі 4G

Від чого залежить швидкість мобільного інтернету

Якість стільникового зв’язку будь-якої генерації залежить від двох основних факторів: відстані кінцевого терміналу від базової станції та кількості абонентів в радіусі дії БС. Звичайно, за умови, що в секторі дії БС немає перешкод для розповсюдження радіосигналу, таких як товсті залізобетонні конструкції. Втім, в четвертій генерації зв’язку інженери знайшли кілька способів, щоб частково обійти ці обмеження. Наприклад, в Україні оператори впроваджують технологію LTE Advanced, основною особливістю якої є агрегація несучих частот, тобто використання для передачі декількох частотних смуг одночасно, як в діапазоні 2600, так і в 1800 МГЦ. Це дозволяє, зокрема, збільшити швидкість передачі даних. До речі, lifecell називає LTE Advanced технологією зв’язку 4.5G, що є аналогом 4G+.

Ще одна перевага впровадження 4G-зв’язку, окрім швидкості передачі даних — підтримка більшої кількості одночасно підключених пристроїв до базової станції. Нагадаємо, що для технології 3G був характерний ефект «дихання сот» (cell breathing). Тобто при збільшенні навантаження на БС радіус її фактичного покриття скорочується, а при зменшенні навантаження — знову збільшується. Та мережа 4G вже повинна витримувати набагато більші навантаження в місцях великих скупчень людей, оскільки її ємність майже в 10 разів вище.

Як вже згадувалося, в Україні поки що впроваджують 4G лише в двох діапазонах — 1800 та 2600 МГц. Теоретично найбільша відстань абонента від БС для забезпечення швидкості не менше 1 Мбіт/с складає 3,2 км (для частоти 2600 МГц) та 19,7 км (для діапазону 450 МГц). Базові станції на частотах 800 МГц здатні забезпечити таку ж швидкість на відстані до 13,4 км. Втім, найбільш популярний в світі діапазон — 1800 МГц, оскільки поєднує в собі високу ємність і відносно великий радіус дії ( до 6,8 км).

Базова станція, що працює в діапазоні 1800 МГц, забезпечує в 2 рази більший радіус покриття у порівнянні з 2600 МГц

Базова станція, що працює в діапазоні 1800 МГц, забезпечує в 2 рази більший радіус покриття у порівнянні з 2600 МГц

Впровадження 4G в діапазоні 1800 МГц допоможе забезпечити килимове покриття як мінімум у великих містах. Щоб покрити величезні території сільської місцевості, потрібно впроваджувати 4G на частотах 800 чи 900 МГц. Розмови про це вже ведуться, наприклад, під мобільний зв’язок можуть віддати частину спектру, що вивільниться після припинення мовлення аналогового ТВ. Та поки що це — далека перспектива.

На які показники швидкості маємо орієнтуватися?

В ідеальних умовах специфікація LTE дозволяє забезпечити швидкість даних при використанні двох діапазонів одночасно (2600+1800МГц) до 700 Мбіт/с, віддачі — до 90 Мбіт/с, а затримка в передачі даних може бути знижена до 5 мілісекунд. Втім, ці цифри можливі хіба що за теоретичними розрахунками, а на практиці швидкість значно нижче.

За даними глобальних досліджень аналітиків агентства OpenSignal, середня швидкість 4G становить 17,4 Мбіт/с, при цьому багато країн з легкістю перевищили цей показник. Наприклад, в США середня швидкість завантаження в 4-му кварталі минулого року склала від 17,8 до 19,4 Мбіт/с, в залежності від оператора. А ось в Тайвані всі оператори забезпечують швидкість мобільного інтернету не нижче 30 Мбіт/с. У Південній Кореї та Сінгапурі результати ще вище: 45,9 Мбіт/с і 46,6 Мбіт/с відповідно. Разом з ними в п’ятірку найвищих середніх значень швидкості LTE входять Норвегія, Угорщина та Нідерланди. Втім, жодна з країн поки не подолала планку в 50 Мбіт/с. Більше того, хоча доступність LTE активно зростає у всьому світі, цього не скажеш про швидкість. За останній рік жодна нова країна не приєдналася до «клубу 40 Мбіт/с», а кількість країн, які в середньому перевищували показник 20 Мбіт/с, скоріше зменшилася, а не збільшилася.

Доступність зв'язку 4G для населення різних країн, %. Джерело: OpenSignal

Доступність зв’язку 4G для населення різних країн, %. Джерело: OpenSignal, 2017

Найнижчі значення швидкості, за даними OpenSignal, — в Індії (6,13 Мбіт/с), Коста-Ріці, Саудівської Аравії, Філіппінах та Індонезії (9,02 Мбіт/с). Україна в цьому звіті поки не присутня, але судячи з нашого тестування, до п’ятірки найгірших ми не входимо, хоча і до п’ятірки кращих — також.

Середня швидкість мобільного інтернету (download) в мережах 4G в різних країнах, Мбіт/с. Джерело: OpenSignal, 2017

Середня швидкість мобільного інтернету (download) в мережах 4G в різних країнах, Мбіт/с. Джерело: OpenSignal, 2017

Як ми тестували

Перед запуском чергового покоління мобільного зв’язку оператори зазвичай проводять демонстрацію можливостей нового обладнання: підключають новітню базову станцію indoor, декілька мобільних терміналів та демонструють неймовіру швидкість мобільного інтернету. Втім, тут слід враховувати, що відстань до БС складає всього кілька метрів, а 3-4 смартфона не здатні завантажити БС на повну силу. Але ж такі лабораторні умови навряд чи можливі в реальному житті.

Швидкість завантаження даних на показовій демонстрації можливостей мережі 4G оператора lifecell

Швидкість завантаження даних на показовій демонстрації можливостей мережі 4G оператора lifecell

Тому при тестуванні нас цікавило питання: як коливається швидкість завантаження протягом доби? Як впливає місце розташування на швидкість, наприклад, коли мова йде про багатолюдні локації. Для цього ми провели кілька десятків вимірів протягом 2 місяців, визначаючи швидкість мобільного інтернету через певні проміжки часу та в різних місцях. Додамо, що заміри проводилися тільки в тому випадку, коли на дисплеї світився значок присутності зв’язку 4G.

Для визначення швидкості завантаження та відвантаження, а також затримки даних в мережі ми скористалися популярним додатком Speedtest. Тестування зв’язку «Київстар» та Vodafone проводилося на смартфоні Xiaomi Mi Note 3 з підтримкою 2 SIM-карт, а тестування 4.5G від lifecell – на пристрої General Mobile 8 Go. Звичайно ці гаджети знаходяться в різних цінових категоріях, однак на продукти саме цього турецького бренду оператор lifecell робить ставку при популяризації 4G в Україні.

Результати тестування

Слід зауважити, що метою тесту не було визначення оператора з найбільш швидким інтернетом 4G. Адже для об’єктивності такого тесту треба було б зробити в десятки разів більше вимірів. Більше того, оператори ще не закінчили розбудову своїх мереж 4G навіть в Києві, тому тестування типу «Хто кращий» треба робити не раніше, ніж через півроку. Отже головна мета – визначити, які саме переваги отримає кінцевий споживач з точки зору швидкості та доступності мобільного інтернету.

Для оцінки якості 4G-інтернету ми оцінювали 4 параметри:

  • Download, тобто швидкість вхідного трафіка (завантаження даних від оператора на смартфон абонента),
  • Upload, тобто швидкість вихідного трафіка (передача даних від абонента до оператора),
  • Ping – це проміжок часу, за який пакет, відісланий з вашого пристрою проходить через мережу до іншого комп’ютера чи сервера, і повертається назад. Чим менше ping – тим краще.ґ
  • Jitter – параметр, що показує відхилення максимального та мінімального часу проходження пакета від середнього часу. Фактично Jitter вказує на проблеми в з’єднанні, коли зв’язок ніби є, але раптом ваш співбесідник починає «заїкатися», а месенджер типу Skype свідчить, що зв’язок «поганий», хоча тільки що був хороший. Показник Jitter має важливе значення для будь-яких процесів, що відбуваються в режимі реального часу – стримінг, голосове спілкування тощо. Зазвичай Jitter низький в кабельних мережах і великий (тобто незадовільний) в мобільних мережах, навіть в 4G, особливо коли базові станції працюють під великим навантаженням в годину пік.

З таблиці нижче видно, що найвищої швидкості можна досягти вночі, а найнижча часто трапляється ввечері в години пік, коли люди масово їдуть з роботи додому і, вочевидь, активно використовують гаджети в транспорті. Оскільки lifecell має найменшу кількість абонентів, логічно припустити, що його канали і найменш завантажені, тому швидкість мобільного інтернету в цій мережі буде найвища. Та в реальності «Київстар», що має найширшу частотну смугу під 4G і майже в 3 рази більше абонентів, також продемонстрував дуже високу швидкість передачі даних.

Час доби Download, Мбіт/с Upload, Мбіт/с Ping, мс Jitter, мс
18:00 13,7 11,9 15 1
18:02 18,0 21,9 16 5
18:20 3,24 0,55 18 149
18:24 3,35 0,02 14 17
10:28 27,7 21,1 15 1
16:19 13,1 6,50 16 4
02:16 46,5 29,5 15 2
10:14 37,2 28,8 16 14
20:12 16,7 6,43 25 14
00:45 17,9 23,9 23 25

Таблиця 2. Результати тестування 4G від Vodafone

Час доби Download, Мбіт/с Upload, Мбіт/с Ping, мс Jitter, мс
10:09 26,0 32,2 20 11
09:18 22,9 7,68 15 4
17:43 16,8 10,9 14 5
22:36 47,1 38,4 14 2
04:35 27,5 3,79 13 3
14:11 77,2 19,0 14 3
10:15 24,4 12,1 14 2
10:46 11,1 11,0 15 3
16:21 34,4 30,7 12 9
18:41 10,9 21,9 13 15
22:54 31,5 12,4 14 6
02:15 46,1 30,7 13 6
19:41 16,3 14,9 17 4
01:45 14,2 30,3 12 5
19:31 32,5 30,3 13 4
14:10 23,8 27,3 19 24
00:41 17,5 26,4 13 5

Таблиця 3. Результати тестування 4G від «Київстар»

Час доби Download, Мбіт/с Upload, Мбіт/с Ping, мс Jitter, мс
09:58 30,6 13,9 18 2
14:59 14,9 15,2 17 2
17:26 13,1 6,80 15 3
19:03 51,7 18,6 13 4
01:17 51,4 23,6 19 5
08:49 54,2 23,1 20 4
16:24 25,6 17,9 15 4
18:43 12,1 17,4 14 4
23:07 17,8 15,6 15 3
02:21 34,3 14,8 14 4
09:49 19,6 17,2 13 3
19:42 27,4 15,9 16 2
02:06 25,7 14,6 36 2
02:16 7,85 20,09 34 22
19:33 26,6 10,9 36 7
00:43 19,9 18,4 39 6

Таблиця 4. Результати тестування 4G від lifecell

Результати тестування швидкості мобільного інтернета операторів «Київстар» та Vodafone (для більш детальної інформації дивиться таблицю вище)

Результати тестування швидкості мобільного інтернету операторів «Київстар» та Vodafone (для більш детальної інформації дивиться таблицю вище)

Результати тестування швидкості мобільного інтернета оператора lifecell

Результати тестування швидкості мобільного інтернету оператора lifecell (для більш детальної інформації дивиться таблицю вище)

Висновки

Пікові швидкості завантаження даних всіх трьох операторів зрідка перевищували 30 Мбіт/с, хоча іноді швидкість сягала навіть 77 Мбіт/с вдень, а не вночі. В той же час, в середньому всі оператори показали приблизно однакові показники download: від 10 Мбіт/с до 20 Мбіт/с. За певних умов, в місцях великого скупчення людей швидкість падала до 3 Мбіт/с. І все ж таки, у порівнянні з 3G (а далеко не увесь Київ покритий 4G, є чимало «плям», де присутній тільки 3G, чи навіть застарілий Edge) ці показники в 2-4 рази вище.

Крім того, LTE забезпечує просто відмінний показник upload, що сягав майже 40 Мбіт/с і нерідко перевищував швидкість завантажування, тобто download. До речі, саме у швидкості віддачі даних переваги четвертого покоління зв’язку помітні найбільше, адже відносно до 3G ця величина більше майже в 10 разів. І хоча пересічний абонент частіше завантажує інформацію, ніж відвантажує, та при надсиланні електронної пошти або розміщенні фото чи відео, скажімо, на Facebook чи Instagram, важливе значення має якраз швидкість відвантаження.

ЧИТАЙТЕ ТАКОЖ: