Was ist Bandaggregation und wie funktioniert sie am Beispiel des Teltonika RUT 260

Bandaggregation(Carrier Aggregation) ist eine nicht mehr ganz so neue Technologie. Viele moderne Mobiltelefone unterstützen die Frequenzaggregation schon lange, aber was ist das und wofür wird sie verwendet? Lassen Sie uns ein wenig in die Theorie einsteigen:
Der Mobilfunk, insbesondere die LTE-Technologie, unterstützt verschiedene Frequenzbereiche - sogenannte Bänder (Bangs). In jedem dieser Bänder wird trotz des Namens der Technologie (z. B. LTE1800) nicht eine bestimmte Frequenz betrieben, sondern mehrere Kanäle mit einer Breite von einigen Megahertz. Dadurch können die Geräte unabhängig voneinander arbeiten, ohne dass es zu Störungen kommt.
Die Anzahl der Kanäle ist, wie bei jeder Technologie, die Funkwellen verwendet, streng begrenzt. Außerdem können die Kanäle oder der Bereich einem bestimmten Mobilfunkbetreiber oder einer Basisstation zugewiesen werden. Der Betrieb von LTE-Modems oder LTE-Routern (4G-Router) beruht auf diesen Grundsätzen.

Je kleiner die Kanalbreite (1,5, 3, 5, 10, 15 oder 20 MHz), desto mehr Teilnehmer kann die Basisstation logischerweise bedienen, allerdings leidet dann die Geschwindigkeit der Datenübertragung. Das macht sich immer dann bemerkbar, wenn viele Menschen auf engem Raum zusammenkommen. Die Geschwindigkeiten sinken meist um ein Vielfaches.
Mit der Frequenzaggregationsfunktion in LTE-Modems oder LTE-Routern lassen sich mehrere Kanäle zusammenfassen (aggregieren), auch bei unterschiedlichen LTE-Technologien. Im LTE1800-Band ist es beispielsweise möglich, mehrere Kanäle mit einer Breite von 20 MHz zu kombinieren und einen Multiband-Kanal mit einer Breite von 40 MHz zu erhalten. Oder ein Beispiel für die Aggregation über verschiedene Bänder hinweg: Nimmt man drei 20 MHz breite Kanäle in den Bändern LTE800, LTE1800 und LTE2600, erhält man einen 60 MHz breiten Multibandkanal. Auf diese Weise trägt die Aggregation dazu bei, die Geschwindigkeit selbst bei ausgelasteten Basisstationen und einer großen Zahl von Teilnehmern um das 2-3fache zu erhöhen.

Teltonika hat sich mit seinen zuverlässigen, kompakten und dennoch einfachen Industrieroutern längst einen Namen gemacht. Ein solches einfaches und preiswertes Gerät ist der Teltonika LTE-Router RUT241 i RUT260die sich nur durch ihr eingebautes Modem unterscheiden.

Der RUT241 verfügt über ein LTE Cat 4-Modem, d. h. er kann Daten mit einer maximalen Geschwindigkeit (unter idealen Bedingungen) von bis zu 150 Mbit/s herunterladen und Daten mit bis zu 50 Mbit/s hochladen. Im Allgemeinen sind diese Geschwindigkeiten für einfache Aufgaben und kleine Datenmengen ausreichend, aber manchmal kann dies nicht genug sein.
Aus diesem Grund wurde der RUT260 entwickelt, der über ein eingebautes LTE Cat 6-Modem verfügt, das wiederum Download-Geschwindigkeiten von bis zu 300 Mbit/s und Upload-Geschwindigkeiten von bis zu 50 Mbit/s ermöglicht. Diese Geschwindigkeiten können dank der Frequenzaggregation (über die wir bereits berichtet haben) erreicht werden.
Ansonsten unterscheiden sich die Geräte nicht: Sie haben das gleiche Gehäuse, die gleiche Anzahl von Anschlüssen, Funktionen und 2,4 GHz Wi-Fi (b/g/n).
Bleibt nur noch zu testen, ob es sich lohnt, für LTE Cat 6 extra zu bezahlen, oder ob es doch nur ein Marketing-Gag ist?

Die Datengeschwindigkeitstests werden unter den gleichen Bedingungen durchgeführt: Die Router befinden sich am gleichen Ort, die Antennen sind gleich aufgestellt und die SIM-Karten stammen von zwei Betreibern(Orange und Play). Die Tests sollten daher so realistisch und realitätsnah wie möglich sein.
Zunächst verbinden wir das RUT241 mit dem Betreiber Orange und wählen manuell die stärksten Kanäle am Standort aus ( LTE B1 und LTE B7) und führen Geschwindigkeitstests durch. Dasselbe machen wir mit dem RUT260 und wählen manuell einen Kanal aus, um sicherzustellen, dass die Router ähnliche Ergebnisse erzielen.

Daraus ergeben sich die folgenden Daten:

Orange	B1 (Herunterladen / Hochladen)	B7 (Herunter-/Hochladen)
RUT241	14.06 / 8.29	28.47 / 23.41
RUT260	28.27 / 20.74	51.71 / 27.06

Nun wollen wir sehen, welche Geschwindigkeit der RUT260 bei aktivierter Kanalaggregation erreichen kann:

Im Ergebnis aggregierte der RUT260 die Bänder LTE B1 und LTE B7 im automatischen Modus, was zu 71,18 Mbit/s beim Download und 28,82 Mbit/s beim Upload führte. Dies zeigt deutlich, dass die Frequenzaggregation die Datengeschwindigkeit tatsächlich erhöht.

Wir werden die gleichen Tests mit dem Betreiber Play durchführen und versuchen herauszufinden, ob wir ähnliche Ergebnisse erhalten oder ob es sich nur um einen Zufall handelt. Die Kanäle werden gleich gewählt (da sie an diesem Standort am stärksten sind), und wir werden sehen, welche Ergebnisse wir erhalten:

SPIELEN	B1 (Herunterladen / Hochladen)	B7 (Herunterladen / Hochladen)
RUT241	15.40 / 4.58	29.09 / 5.96
RUT260	17.84 / 8.73	27.32 / 7.84

Schauen wir uns noch einmal an, wie der RUT260 bei aktivierter Kanalaggregation abschneidet:

Beim Betreiber Play sehen wir die folgenden Ergebnisse: Die Download-Geschwindigkeit beträgt 44,10 Mbit/s und die Upload-Geschwindigkeit 7,62 Mbit/s.

Wie wir sehen können, funktioniert die Bandaggregation, und die Geschwindigkeiten sind in der Tat viel höher als bei der Verwendung eines einzelnen Kanals. Das Teltonika RUT260 zeigt wirklich gute Ergebnisse mit aktiver Bandaggregation. In unseren Tests konnten wir eine Geschwindigkeitssteigerung von bis zu zwei Mal feststellen.
Mit unseren Tests und den Ergebnissen, die wir erhalten haben, können wir mit Sicherheit sagen, dass die Bandaggregation eine Menge Arbeit macht. Alle modernen Smartphones nutzen diese Technologie bereits und aggregieren 2-3 oder sogar 4 Bänder, was wiederum die Datengeschwindigkeit deutlich erhöht.

Autor:
Aliaksandr Roslikau