Знайома ситуація: стоїш в центрі сучасного мегаполіса, оточений мультимедійними сітілайтами, електричними автомобілями, ілюмінацією на будинках та автоматизованими системами, що керують мережами, але не можеш «зловити» нормальний інтернет.
Проте коли приїжджаєш у село, там інтернет працює швидше та стабільніше. Річ у тім, що все залежить не від географії, а від того, коли і як будувалася інфраструктура для зв’язку в конкретному місці.
У цій статті експерти телеком-провайдера GigaTrans розберуть, чому так відбувається, і пояснять особливості роботи мереж.
Стара мідь проти нового оптоволокна
У багатьох історичних центрах міст інтернет досі частково або повністю йде через інфраструктуру, яку прокладали ще для телефонії й кабельного телебачення — мідну телефонну пару або коаксіальний кабель.
Мідь має свої недоліки. Вона передає дані електричним сигналом, який слабшає з відстанню й чутливий до перешкод від сторонніх електромагнітних джерел — силових кабелів, ліфтів, побутової техніки — які спотворюють сигнал, що проходить поруч.
Тому чим довша мідна лінія від вузла до квартири, тим більше сигнал втрачає в дорозі, і швидкість зі стабільністю падають у міру віддалення будинку від вузла.
Водночас оптоволокно передає дані світловими імпульсами через скляне волокно. Світло інакше взаємодіє з електромагнітним полем, тому оптика практично не втрачає сигнал і не така чутлива, як мідь.
Замінити мідь на оптоволокно у старих частинах міст технічно можливо й часто вже відбувається, але там це дорожче й складніше, ніж у новій забудові. Потрібні дозволи на розкопки, узгодження з пам'ятками архітектури, прокладання повз щільну інфраструктуру водопроводу, електрики, газу. Тому стара мідь залишається довше, ніж у районах, де мережу будують з нуля.
Коли провайдер будує мережу в новому селищі чи селі, він із високою ймовірністю одразу тягне оптику до будинку (технологія називається FTTH — fiber to the home). Це дешевше й простіше, ніж спочатку класти мідь, а потім її модернізувати.
Історичний центр міста такої можливості часто позбавлений. Там оптику нерідко доводять лише до вузла в підвалі чи на стовпі, а останні метри до квартири йдуть тим самим старим кабелем.
Як місто працює проти швидкості
Здається, що там, де живе більше людей, зв’язок має бути кращим. У містах працює багато провайдерів, і в них є великий попит серед клієнтів, яких вони мали б забезпечити гарним з’єднанням. Проте на практиці не завжди так вдається.
Багато технологій передачі даних побудовані за принципом спільного каналу. Особливо ті, що історично прокладалися коаксіальним кабелем. Це означає, що пропускна здатність розподіляється між усіма абонентами одного вузла чи будинку.
У години пікового навантаження, коли десятки сусідів одночасно вмикають YouTube, дзвонять по відеозв'язку і завантажують файли, кожному дістається менше пропускної здатності. Навіть якщо у тарифі вказана висока швидкість. У селі, де вузол обслуговує набагато менше абонентів, цей поділ мережі відчувається значно слабше.
Окрема історія — Wi-Fi усередині самої квартири. У старому багатоквартирному будинку в центрі сусідні мережі накладаються одна на одну буквально через стіну.
Діапазон 2,4 ГГц, яким досі користується частина побутових роутерів, ділиться лише на три канали. Тож у будинку з десятками квартир маршрутизатори змушені ділити ці три «смуги руху».
Результат — взаємні перешкоди, через які навіть потужний тариф провайдера не конвертується в стабільну швидкість. У селі, де будинки стоять окремо й щільність мереж у радіусі дії роутера набагато нижча, цієї проблеми майже немає.
Крім того, сигнал Wi-Fi слабшає всередині приміщення, адже проходить через стіни, перекриття та меблі. Ступінь цього послаблення також залежить від матеріалу. Цегла, бетон, метал та армовані конструкції поглинають сигнал значно сильніше, ніж гіпсокартон чи дерево, які частіше зустрічаються в малоповерховому будівництві.
Знову ж згадаємо тут ліфтові шахти, металеві двері та щільну електропроводку — і отримаємо будівлю, яка працює як екран для бездротового сигналу.
Чому мобільний інтернет у центрі міста теж може провисати
Окрема історія — мобільний інтернет, яким частина людей користується замість домашнього Wi-Fi або як резерв на випадок його відключення.
Логіка тут схожа на ситуацію з домашніми вузлами, але джерело перевантаження інше — базова станція, вежа стільникового зв'язку, яка обслуговує всіх абонентів у радіусі своєї дії одночасно. Кожна така станція має обмежену пропускну здатність, яку вона розподіляє між усіма підключеними пристроями.
У центрі великого міста в радіусі дії однієї вежі може перебувати одночасно кілька тисяч людей. У годину пік станція розподіляє свою пропускну здатність між усіма — і кожному окремому користувачу дістається менше.
Тому навіть там, де покриття 4G формально найкраще, реальна швидкість на телефоні в центрі міста о шостій вечора може бути нижчою, ніж о шостій ранку.
Хоча село у цьому контексті також не сильно перемагає. Там проблема не в перевантаженні станції, а в самій її наявності й силі сигналу.
Базові станції в сільській місцевості розташовані рідше, тому сигнал часто доводиться приймати на більшій відстані від вежі. Якщо сигнал доходить, мобільний інтернет працює без перевантаження, властивого місту. Проблема виникає лише там, де є велика відстань до найближчої вежі або сигналу заважають рельєф і ліси.
Висновок
Якість інтернету залежить не стільки від локації, скільки від конкретної інфраструктури.
Тому коли інтернет у технологічному центрі мегаполіса раптом виявляється гіршим, ніж у селі, — це закономірний результат історії побудови навколишньої мережі.