Netgear Nighthawk M1 on Netgearin julkaisema LTE Cat16/13 (1Gbps/150Mbps) tasoinen mobiililaajakaistareititin. Se on tehty ajatellen liikkuvan käyttäjän tarpeita, sillä laite pystyy jakamaan yhteyttään langattomasti niin 2,4GHz kuin 5GHz taajuuksilla sekä tarpeen mukaan USB-C tai Ethernet-portin kautta. Lisäksi laitetta voi käyttää varavirtalähteenä - kiitos yli 5000mAh kapasiteetiltaan olevan irrotettavan akun. Tarkemmat speksit voi käydä kurkkaamassa jälleenmyyjän sivuilta: Verkkokauppa.com

Mutta mitä LTE Cat 16/13 oikein tarkoittaa ja tarvitseeko sitä mihinkään? Otetaan asiasta selvää.

Puhuttaessa 4G LTE -verkon nopeuksista ja laitteiden ominaisuuksista käytetään LTE Category (LTE CAT) -luokitusta. Pääsääntöisesti mitä korkeampi lukema, sen kehittyneempi ja nopeampi päätelaite on. LTE Cat 16/13 taas tarkoittaa seuraavaa:

Ensin mainittu lukema,16, on LTE Downlink Category, eli alalinkin (tukiasemalta päätelaitteeseen) tason määrittävä. Tämän mukaan laitteen maksimaalinen latausnopeus määritellään. Tässä tapauksessa se tarkoittaa 1Gbps nopeutta. Lukemaan sisältyy myös muiden tekniikoiden, kuten 256QAM ja 4x4 MIMO:n tuki.

Jälkimmäinen lukema, 13, tarkoittaa LTE Uplink Category -arvoa, joka nimensä mukaan on ylälinkin (päätelaitteelta tukiasemaan) ominaisuuksien määrittävä arvo. M1:n tapauksessa laite kykenee jopa 150Mbps lähetysnopeuteen UL 2CA:ta sekä 64QAM -modulaatiota hyödyntäen. Käytännön esimerkkinä kerrottakoot, että Suomen Yhteisverkon alueella on yhdistetty DNA:n sekä Telian radioverkkokapasiteetti ja ainakin tällä hetkellä ainoat alueet saada laitteen täysi hyöty käyttöön on käyttää laitetta Yhteisverkon alueella, jossa on 2x20@1800MHz taajuuskaistaa.

---

Selitetään tämä lähetyspuolen tekniikka yksinkertaisemmin: Kotimaisilla operaattoreilla on Suomessa muualla kuin yhteisverkon alueella eri LTE-taajuuksia käytettävissään. Kaupungeissa, taajamissa ja tiuhaan asutetulla maaseudulla on yleistä käyttää 1800MHz taajuudella toimivaa LTE-verkkoa. Esimerkiksi Telialla on käytettävissään 20MHz taajuuskaista kyseiseltä taajuusalueelta. Se on samalla alkuperäisen LTE-teknologian maksimaalinen taajuuskaista. Yhteisverkon alueella näitä 20MHz siivuja on käytettävissä kaksi, sillä Yhteisverkon myötä DNA:n 20MHz siivu on käytettävissä. Vanhemmat päätelaitteet eivät näitä voi samanaikaisesti hyödyntää, vaan uudemmissa, LTE UL Cat13 -laitteissa on tuki yhdistää kummatkin saatavilla olevat taajuuskaistat samanaikaiseen käyttöön ja siten saavuttaa kaksinkertainen yhteysnopeus vanhempaan päätelaitteeseen verrattuna.

Mainitsin myös 256QAM -modulaation sekä 4x4 MIMO:n. 256QAM-modulaatio tarkoittaa sitä, että tukiasemalta lähetettävä data moduloidaan entistä tiiviimpään tilaan, joten yhteydestä saadaan puristettua entistä enemmän irti. 256QAM-moduloinnin käyttö riippuu siitä, miten laadukas päätelaitteen vastaanottama signaali on. Se ei näet toimi heikkolaatuisen signaalin alueella, vaan silloin käyttöön otetaan 64, 16, tai QPSK -moduloinnit. Kun 256QAM toimii, päästään jopa n. 30% nopeampaan yhteyteen kuin vain 64QAM tukevalla päätelaitteella.

4x4 MIMO tarkoittaa yksinkertaisesti sitä, että tukiasema lähettää neljällä antennilla ja päätelaite vastaanottaa neljällä antennilla. Kyseinen tekniikka ei vielä ole kovin yleistä. Tietojeni mukaan sitä on käytössä eräällä operaattorilla kahdella paikkakunnalla sekä muilla joillain testitukiasemilla. Tämänkin teknologian tarkoitus on hyödyntää rajallisia radiotaajuuksia entistä tehokkaammin. Päätelaitteen ja tukiaseman neuvotteleman käyttötavan mukaan sitä voidaan käyttää nopeuden maksimointiin tai yhteyden luotettavuuden parantamiseen. Kuitenkin 4x4 MIMO:a hyödyntävästä päätelaitteesta pitäisi olla iloa myös 2x2 MIMO - eli nykyisen standardin mukaisen tukiasemaverkon alueella, sillä päätelaite vastaanottaa neljällä antennilla -> enemmän varmuutta ja laadukkaampi signaali. Tosin M1 ja tietääkseni kaikkien mobiilipäätelaitteiden osalta tämä rajoittuu vain keski-korkeiden taajuuksien käyttöön, sillä matalilla (700-900MHz) taajuuksilla antennien sovittaminen laitteisiin olisi vaikeaa tai jopa mahdotonta.

------

Nyt päästään siihen, että miksi kannattaa valita LTE DL Cat 16 -laite, eikä esim. LTE cat4 -tason laite. Syy on yksinkertainen: Operaattorit ottavat koko ajan käyttöön useampia kantoaaltoja tukiasemiinsa. Tämä on seurausta dataliikenteen määrän nopeasta kasvusta. Kun 1800MHz taajuuskaista ei enää riitä, otetaan paikasta riippuen joko 800 tai 2600MHz taajuuskaista avuksi. Joskus jopa kummatkin. Lisäksi tällä hetkellä vielä 3G -verkkoa palveleva 2100MHz taajuusalue otettaneen lähiaikoina LTE-käyttöön. Osa kotimaisista toimijoista on teknologiavaihdoksen jo aloittaneet. Jossain tukiasemissa on siten jopa neljää eri LTE-taajuutta tarjolla. 

Ajatellaanpa vielä tämän videon kautta:

Kuten videossa mainittiin, päätelaitteen hyödyntäessä kaikkia tarjolla olevia taajuuksia, kasvaa keskimääräinen datanopeus. Jos siis käyttää vanhanaikaista laitetta, joka lataa vain yhdellä kaistalla, kestää asian suorittaminen loppuun kauemmin kuin hyödyntäen kaikkia saatavilla olevia kaistoja. Samalla varaamasi resurssit vapautuvat nopeammin muiden asiakkaiden käyttöön.

On muistettava, että video on markkinointimateriaalia ja ei ole absoluuttinen totuus aidon radioverkon toteutuksesta. Koska radioverkkojen maailma on riippuvainen lisensseistä, eli erilaisista luvista käyttää ominaisuuksia tukiasemissa, voi toiminta vaihdella suuntaan tai toiseen. Se, että useampi taajuus löytyy ei tarkoita sitä, että ne olisivat kaikki käytössä Carrier Aggregationin kautta. Jos aluetta palveleva tukiasema ei ole erityisen kehittynyt, ei hyötyä tule juuri sillä hetkellä kovin paljon.

---

Sitten omiin kokemuksiini.

Olen kokeillut laitetta niin kaupungissa kuin maaseudulla sekä kaikkien kotimaisten operaattoreiden liittymillä. Hyvälaatuisen signaalin alueilla Netgear on päässyt jopa 30% parempaan nopeuteen niin lähetys-  kuin latausnopeudessa verrattuna vanhemman tason päätelaitteeseen, johtuen yksinomaan 256/64QAM tuesta niin päätelaitteessa kuin tukiasemassa. Lisäksi sopivissa paikoissa, joissa on ollut 4CA -tukiasemia (neljällä taajuudella lähettäviä), on nopeudet olleet tasaisempia verrattuna toiseen päätelaitteeseen jopa ruuhka-aikana.

Maaseudun käyttöympäristössä en niin suuria eroja ole huomannut, mutta monesti jos 1800MHz on ollut kaverina, on lopputulos ollut parempaa kuin eräällä vanhemmalla laitteella tai vain yhtä LTE-taajuutta hyödyntävällä laitteella. Lisäksi lähetysnopeudet ovat olleet 10@800MHz verkossa jopa yli 25Mbps tasolla, joka on mukavasti enemmän kuin vanhemmilla päätelaitteilla, jotka tukevat vain UL 16QAM -tekniikkaa.

Olen myös saavuttanut oman nopeusennätykseni LTE-verkossa. Se oli himpun yli 400Mbps ja mitattiin 20@1800+10@2100+20@2600MHz verkossa.

Yhteenvetona kaikkia käyttökokemuksia summaten:

• Laite on laadukkaan oloinen, mutta hieman enemmän toivoisi ominaisuuksia Web-hallintasivuille



• Lte Cat16 on must-have



• Joitain pieniä bugeja, uudelleenkäynnistymisiä, mutta ne korjaantuivat ohjelmistopäivityksen myötä



• Tarkkoja signaalitietoja varten on käytettävä USB-kaapelia ja Telnettiä



• Eräät käyttäjät ovat raportoineet laitteen ylikuumenemisesta erittäin kovan rasituksen alla. Tämä aiheuttaa akun tyhjentymisen. Valmistaja suosittelee kiinteässä (kodin ainoa router) laitteen käyttämistä ilman akkua, syöttäen virtaa USB-C-porttiin Qualcomm Quick Charge 2.0 -laturilla



• Huippunopeuksien kerrotaan olevan saavutettavissa vain USB-porttia (USB-C) käyttäen. Tämä kuulemma johtuu Qualcommin piirisarjojen virheestä ja vaivannee jopa tulevia laitteita



• Liikkuvassa käytössä laite on ollut luotettava kumppani.



• Laite on hieman kallis (kotimaisessa kaupassa n. 350€ luokkaa), mutta eipä muita vastaavan tasoisia laitteita ole vielä saatavilla



• Laite tuntuu kenkkuilevan Samsungin puhelimien kanssa. Yhteysnopeus wifin kautta on heikompaa kuin muiden valmistajien laitteilla.

Tulevaisuutta ajatellen voisi tehdä paritestiä jonkin muun laitteen kanssa, sillä vaikka tällä hetkellä esim. Telialla ei ole LTE Cat16 -reitittimiä myynnissä, on esimerkiksi Huawei julkaissut oman vastineensa, E5788:n. Aika näyttää, mikä on kotimaisten operaattoreiden valikoima.