Proč je bezdrátový internet náchylný k rušení a co ho reálně ovlivňuje?

 

 

Bezdrátový internet je jeden z nejužitečnějších vynálezů dneška, ale současně mají jeho fyzikální vlastnosti své limity. Existuje několik faktorů, které mohou signál rušit - některé z nich vás možná překvapí, jiným ale můžete úspěšně předcházet.

 

 

Bezdrátové sítě – Wi-Fi a 5G/4G

 

Když píšeme o bezdrátových sítích, máme na mysli způsob, jakým vám poskytovatel přivádí internet do domácnosti nebo jiného odběrného místa.

 

Bezdrátové sítě jsou skvělé v místech, kde není rozšířená optická síť nebo metalické vedení, současně ale čelí specifickým výzvám spojeným s rušením signálu. Zároveň je dobré mít na paměti, že nejsou automaticky horší než kabelové sítě. Záleží na mnoha okolnostech. Stejně tak je poměrně velký rozdíl v jednotlivých bezdrátových technologiích.

 

S jakými výzvami se tedy bezdrátový signál musí vypořádat?

 

 

1. Vliv atmosférických podmínek

 

První bod vás asi nepřekvapí. Bezdrátový signál mohou ovlivňovat různé povětrnostní jevy, jako jsou hustý déšť, mlha nebo silný vítr. Tyto podmínky mohou signál absorbovat, rozptylovat nebo oslabovat. Klíčovou roli při tom hraje hodnota frekvence.

 

 

Jak ovlivňuje signál déšť a sníh

 

Vodní kapky pohlcují část elektromagnetické energie signálu, což způsobuje útlum. Když se navíc rádiové vlny střetnou s dešťovými kapkami, část energie se rozptýlí do jiných směrů, což vede ke ztrátě síly signálu. Dobrá zpráva nicméně je, že frekvence pod 10 GHz, tedy 5G a 4G sítě, nejsou deštěm významně ovlivněny a pokud ano, musí jít o pořádný slejvák.

 

Trochu komplikovanější je situace u Wi-Fi technologie – běžně funguje na frekvenci 5 GHz a novější typ i na 60 GHz. Wi-Fi na frekvenci 5 GHz je sama o sobě z hlediska deště ovlivněna méně, nicméně k vysílačům je datová kapacita často vedena point-to-point vysokofrekvenčními spoji, a ty může déšť ovlivňovat výrazněji. V případě Wi-Fi 60 GHz umožňuje technologie velmi vysoké přenosové rychlosti, ale při dešti dochází kvůli vysoké frekvenci k výraznějšímu ovlivnění deštěm.

 

„Suchý sníh“ má nižší vliv na signál než déšť, protože neobsahuje tolik volné vody. „Mokrý sníh“ (těžké vločky s vodou) a kroupy mohou způsobovat podobnou absorpci a rozptyl jako déšť.

 

 

Jak ovlivňuje signál mlha

 

Mlha sama o sobě má jen malý vliv na rádiové vlny, protože kapky v mlze jsou menší než vlnová délka většiny běžně používaných signálů.

 

Vysokofrekvenční spoje (nad 50 GHz) mohou zaznamenat mírný útlum kvůli vyšší hustotě vodních částic, ale oproti dešti je tento efekt zanedbatelný.

 

Jak ovlivňují signál bouřky

 

Blesky a elektrické výboje vytvářejí silné elektromagnetické pulzy (EMP), které mohou rušit citlivé rádiové spoje. Bouřkové mraky mohou způsobit odraz a ohyb signálu, což může vést ke změnám v kvalitě připojení. Proto například vysokofrekvenční spoj může během bouřky vykazovat vyšší latenci nebo dočasný pokles signálu kvůli ionizaci vzduchu.

 

Jak ovlivňuje signál vítr

 

Vítr sám o sobě neovlivňuje rádiové vlny, ale může rozvibrovat antény, což vede ke ztrátě signálu nebo ke zvýšení latence. Pokud vítr pohne anténou jen o pár stupňů, může to u úzkopásmových spojů znamenat výrazný pokles signálu.

 

 

2. Hustota zástavby a překážky v cestě signálu

 

Hustě zastavěné oblasti výrazně ovlivňují šíření bezdrátového signálu. Budovy, zdi, sklo atd. způsobují útlum, odrazy a rušení, což může snižovat kvalitu připojení. Klíčovým faktorem, stejně jako v případě atmosférických vlivů, je frekvence signálu – čím vyšší, tím hůře překážkami prochází.

 

Na druhou stranu je potřeba zmínit, že poskytovatelé při budování bezdrátových sítí v hustěji zastavěných oblastech dobře vybírají místa pro vysílače tak, aby se signálu do cesty stavělo co nejméně překážek.

 

 

5G/4G sítě a překážky v cestě signálu

 

5G/4G sítě fungují na více frekvenčních pásmech tak, aby došlo k pokrytí co největší oblasti. Nízké frekvence (700–800 MHz) mají dobrou prostupnost překážkami, ale nabízejí nižší kapacitu/rychlost sítě. Naopak vyšší frekvence (1,8–2,6 GHz) poskytují vyšší rychlost, ale hůře se dostávají přes překážky.

 

5G sítě v pásmu 3,7 GHz pak umožňují velmi vysoké rychlosti, avšak signál si s překážkami moc dobře nerozumí.

 

Wi-Fi a překážky v cestě signálu

 

Wi-Fi 5 GHz nabízí rychlejší připojení, nicméně hůře prochází překážkami – například cihlová zeď oslabí signál o až 25 dB.

 

Extrémním případem je Wi-Fi 60 GHz, která umožňuje i gigabitové přenosy, ale signál má vysoký útlum nejen v případě překážek, ale i při průchodu atmosférou. Aby služba správně fungovala, zákazníci musejí mít přímou viditelnost na vysílač do 500 metrů.

 

V případě frekvence – ať už u 5G/4G nebo WiFi sítí – jednoduše platí přímá úměra: čím vyšší frekvence, tím horší prostupnost překážkami, ale současně možnost vyšších přenosových rychlostí. Poskytovatelé se s touto skutečností snaží vypořádat vhodným umisťováním vysílačů a jejich vyšší hustotou.

 

 

3. Rušení od jiných vysílačů
 

Další faktor tvoří vysílače, fungující na podobných frekvencích. I tady může docházet k interferenci. Jde o problém zejména v oblastech s vysokou koncentrací vysílačů, které fungují na nelicencovaných frekvencích (Wi-Fi). Na druhou stranu, existují i licencované frekvence (5G/4G), které nemohou být rušený, protože na nich nevysílá nikdo další.

 

V praxi se tak někdy může stát, že u Wi-Fi 5 GHz dochází ke vzájemnému rušení mezi signály různých poskytovatelů, kteří vysílají ve stejné oblasti. Wi-Fi na frekvenci 60 GHz má v tomto ohledu důležitou výhodu - síť vysílačů vzniká podle důsledných regulí Českého telekomunikačního úřadu tak, aby se signály poskytovatelů vzájemně nepřekrývaly. Každý vysílač, vč. směrování antény se musí zanést do speciálního portálu pokrytí.

 

Pro 5G/4G sítě platí jiná pravidla - aby internetový provider mohl nabízet 5G službu, musí vlastnit část frekvenčního pásma určeného pro 5G sítě. Díky licencovanému pásmu nemůže na dané frekvenci vysílat nikdo jiný, a tím nedochází k rušení signálu, což je podstatná výhoda oproti Wi-Fi.

 

4. Rušení domácí Wi-Fi sítě

 

Pro domácí Wi-Fi sítě platí podobná pravidla popsaná výše, samozřejmě můžete vypustit vliv atmosférických podmínek, ale překážky i rušení signálu jinými Wi-Fi sítěmi může představovat problém. Tipů, jak vyladit svou domácí síť, existuje hned několik, podrobně rozepsané je najdete v tomto článku.

 

 

Jak poskytovatelé řeší rušení bezdrátových sítí
 

I když by se mohlo zdát, že bezdrátové sítě ruší kde co, pravdou je, že reálně fungují většinou velmi spolehlivě. Poskytovatelé navíc mají několik možností, jak rušení co nejvíce omezit. Tady jsou některé z nich:

 

Pokročilé anténní technologie (MIMO, beamforming)

 

Moderní technologie jako MIMO (Multiple Input Multiple Output) umožňují současný přenos více signálů pro vyšší rychlost a stabilitu připojení. Beamforming pak směřuje signál přímo na zařízení uživatele, čímž omezuje rušení a zvyšuje účinnost přenosu. Více o tématu si můžete přečíst tady.

 

Automatické řízení výkonu a frekvencí

 

Bezdrátové sítě dynamicky přizpůsobují vysílací výkon podle aktuálních podmínek. Automatická změna frekvence (DFS – Dynamic Frequency Selection) pomáhá „vyhýbat se rušení“ z jiných zařízení, například radarů nebo sousedních sítí Wi-Fi.

 

Použití směrových antén a sektorových vysílačů

 

Tam, kde je nutné pokrýt specifické oblasti s vysokým rušením, poskytovatelé využívají směrové antény, které zamezují interferenci s okolními sítěmi. Venkovní Wi-Fi sítě často pracují se sektorovými vysílači, které rozdělí signál do menších úseků, čímž se sníží zahlcení jednotlivých kanálů.

 

 

Poradíme s bezdrátovým připojením

Můžete mít lepší a výhodnější připojení, než právě používáte? Zkuste si ověřit, jaký tarif můžete získat u nás. Poskytujeme nejmodernější 5G internet, Wi-Fi na frekvenci 5 a 60 GHz i optický internet. Mimochodem, všechny naše služby jsou bez závazku.