Φουλ σήμα αλλά χωρίς πρόσβαση στο Internet: Τι συμβαίνει με τα δίκτυα

Σύνοψη

• Οι μπάρες σήματος στο smartphone υποδεικνύουν αποκλειστικά την ισχύ της ραδιοφωνικής σύνδεσης με την πλησιέστερη κεραία και όχι την πραγματική διαθεσιμότητα ή ταχύτητα του διαδικτύου.
• Σε πολυσύχναστα περιβάλλοντα όπως γήπεδα ή συναυλίες, η χωρητικότητα της κεραίας εξαντλείται λόγω του τεράστιου αριθμού χρηστών που προσπαθούν να ανταλλάξουν δεδομένα ταυτόχρονα.
• Το backhaul, το καλωδιακό ή ασύρματο δίκτυο που συνδέει την τοπική κεραία με τον κεντρικό κορμό του παρόχου, μπορεί να φτάσει στα όρια του εύρους ζώνης του προκαλώντας καθυστερήσεις (bottlenecks).
• Οι πάροχοι εφαρμόζουν αυστηρούς αλγόριθμους προτεραιοποίησης (QoS) για να διασφαλίσουν την απρόσκοπτη λειτουργία κρίσιμων υπηρεσιών όπως οι φωνητικές κλήσεις (VoLTE), υποβαθμίζοντας την κίνηση δεδομένων όταν απαιτείται.

Η οπτική αναπαράσταση της συνδεσιμότητας στις κινητές συσκευές μας αποτελεί συχνά πηγή μεγάλης παρανόησης για την πλειοψηφία των χρηστών παγκοσμίως. Όλοι έχουμε βρεθεί στη δυσάρεστη θέση να κοιτάμε την οθόνη του smartphone, βλέποντας το εικονίδιο του σήματος να είναι πλήρως γεμάτο, υποδεικνύοντας φαινομενικά άριστη λήψη 4G ή 5G, ενώ την ίδια ακριβώς στιγμή καμία ιστοσελίδα δεν φορτώνει και κανένα μήνυμα δεν αποστέλλεται μέσω των εφαρμογών επικοινωνίας. Η φαινομενική αντίφαση ανάμεσα στην οπτική ένδειξη και την πραγματική εμπειρία χρήσης πηγάζει από τον τρόπο με τον οποίο είναι θεμελιωδώς δομημένα τα τηλεπικοινωνιακά δίκτυα, καθώς οι οικείες «μπάρες» δεν αποτελούν σε καμία περίπτωση δείκτη της ταχύτητας, της ποιότητας ή της διαθεσιμότητας του διαδικτύου.

Γιατί το κινητό έχει γεμάτο σήμα αλλά δεν έχει Ίντερνετ;

Το εικονίδιο σήματος στο smartphone μετράει αποκλειστικά την ισχύ της ραδιοφωνικής σύνδεσης μεταξύ της συσκευής σας και της πλησιέστερης κεραίας κινητής τηλεφωνίας (Base Transceiver Station – BTS). Όταν έχετε πλήρες σήμα αλλά δεν φορτώνουν τα δεδομένα, το πρόβλημα εντοπίζεται σχεδόν πάντα στον υπερφορτωμένο ασύρματο χώρο της κεραίας, στον περιορισμό χωρητικότητας της οπισθόζευξης (backhaul) ή στους αλγόριθμους προτεραιοποίησης του τηλεπικοινωνιακού παρόχου.

Το εικονίδιο στην κορυφή της οθόνης σας είναι ρυθμισμένο να απεικονίζει τη δύναμη της ηλεκτρομαγνητικής ζεύξης που έχει επιτευχθεί με τον τοπικό σταθμό βάσης. Εάν βρίσκεστε γεωγραφικά κοντά σε μια κεραία και δεν υπάρχουν φυσικά εμπόδια όπως παχιοί τοίχοι από σκυρόδεμα, η συσκευή σας λαμβάνει το σήμα εκπομπής της κεραίας με εξαιρετική ισχύ. Το λειτουργικό σύστημα του κινητού μεταφράζει την ισχύ λήψης (μετρούμενη σε dBm) σε ένα γραφικό με τέσσερις ή πέντε μπάρες. Εκεί ακριβώς σταματά η ευθύνη της ένδειξης, αφήνοντας εντελώς εκτός εξίσωσης το τι συμβαίνει πέρα από τον τοπικό ιστό, βαθύτερα στον πυρήνα του δικτύου.

Το φαινόμενο της δικτυακής συμφόρησης

Η πλέον συνηθισμένη αιτία για την πλήρη απουσία ροής δεδομένων παρά την ύπαρξη ισχυρού σήματος είναι η δικτυακή συμφόρηση. Σκεφτείτε τον σταθμό βάσης ως έναν πολύ ικανό υπάλληλο εξυπηρέτησης που διαθέτει εξαιρετική ακοή και μπορεί να σας ακούσει πεντακάθαρα (εξ ου και το φουλ σήμα). Εάν βρίσκεστε σε ένα απομονωμένο σημείο, η επικοινωνία μαζί του είναι άμεση και ταχύτατη. Εάν όμως βρεθείτε σε ένα κατάμεστο γήπεδο, σε μια μεγάλη συναυλία ή σε ένα πολυσύχναστο τουριστικό θέρετρο, χιλιάδες άλλοι χρήστες προσπαθούν ταυτόχρονα να επικοινωνήσουν με τον ίδιο ακριβώς υπάλληλο.

Κάθε κεραία διαθέτει ένα πεπερασμένο αριθμό ραδιοφωνικών πόρων που μπορεί να διανείμει στους συνδεδεμένους χρήστες ανά πάσα χρονική στιγμή. Όταν η ζήτηση ξεπεράσει τη μέγιστη προσφορά, τα αιτήματα μεταφοράς δεδομένων μπαίνουν σε ουρά αναμονής. Η συσκευή σας εξακολουθεί να «ακούει» τέλεια την κεραία, συνεπώς προβάλλει πέντε μπάρες, ωστόσο, η κεραία απλώς αδυνατεί να σας εξυπηρετήσει λόγω τεράστιου φόρτου εργασίας, με αποτέλεσμα οι εφαρμογές σας να παρουσιάζουν συνεχόμενα σφάλματα σύνδεσης.

Τα όρια του Backhaul Network

Ακόμη και αν η ραδιοφωνική σύνδεση μεταξύ της συσκευής σας και της κεραίας δεν αντιμετωπίζει πρόβλημα συμφόρησης, η αλυσίδα της επικοινωνίας έχει πολλούς περισσότερους κρίκους. Κάθε σταθμός βάσης πρέπει να δρομολογήσει τα δεδομένα που λαμβάνει από τους χρήστες προς τον κεντρικό πυρήνα του δικτύου του παρόχου και από εκεί στο παγκόσμιο διαδίκτυο. Η διαδρομή από την κεραία έως το κεντρικό δίκτυο ονομάζεται backhaul και πραγματοποιείται συνήθως μέσω οπτικών ινών ή μικροκυματικών ζεύξεων μεγάλης χωρητικότητας.

Εάν ο σχεδιασμός του δικτύου σε μια συγκεκριμένη περιοχή δεν έχει προβλέψει ακραίες αυξήσεις της κίνησης, το backhaul μετατρέπεται στο απόλυτο σημείο συμφόρησης. Η κεραία μπορεί να λαμβάνει άνετα τα δεδομένα από το smartphone σας μέσω του αέρα, αλλά το καλώδιο οπτικής ίνας που τη συνδέει με τον κεντρικό πάροχο ίσως έχει ήδη πιάσει τη μέγιστη δυνατή χωρητικότητα μεταφοράς. Το αποτέλεσμα παραμένει το ίδιο για τον τελικό καταναλωτή, ο οποίος παρατηρεί άριστο σήμα στην οθόνη του χωρίς να μπορεί να φορτώσει ούτε μια απλή ιστοσελίδα κειμένου.

Αλγόριθμοι προτεραιοποίησης (QoS) και η ποιότητα του σήματος

Τα σύγχρονα τηλεπικοινωνιακά δίκτυα είναι σχεδιασμένα ώστε να μην αντιμετωπίζουν όλα τα δεδομένα με τον ίδιο τρόπο, εφαρμόζοντας αυστηρούς κανόνες Quality of Service (QoS). Σε περιόδους υψηλής φόρτισης, οι πάροχοι προγραμματίζουν τους δρομολογητές τους να δίνουν απόλυτη προτεραιότητα σε κρίσιμες υπηρεσίες επικοινωνίας. Για παράδειγμα, οι φωνητικές κλήσεις που πραγματοποιούνται μέσω του δικτύου 4G (VoLTE) καταλαμβάνουν αυτόματα το προβάδισμα έναντι του απλού σερφαρίσματος ή της ροής βίντεο. Παράλληλα, οι εικονικοί πάροχοι κινητής τηλεφωνίας (MVNOs) που ενοικιάζουν εξοπλισμό από τις βασικές εταιρείες τηλεπικοινωνιών ενδέχεται να αντιμετωπίσουν χαμηλότερη προτεραιότητα κίνησης για τους πελάτες τους, εάν το κεντρικό δίκτυο φτάσει στα όρια της αντοχής του.

Ένας επιπλέον κρίσιμος τεχνικός παράγοντας είναι η διαφορά μεταξύ της ισχύος του σήματος και της ποιότητας του, κάτι που περιγράφεται τεχνικά ως Λόγος Σήματος προς Θόρυβο (Signal-to-Noise Ratio – SNR). Η συσκευή σας μπορεί να λαμβάνει ένα πολύ δυνατό ηλεκτρομαγνητικό κύμα από τον σταθμό βάσης, διατηρώντας την ένδειξη στο μέγιστο επίπεδο. Εάν όμως στον ίδιο χώρο υπάρχουν εκατοντάδες άλλες συσκευές που εκπέμπουν σε κοντινές συχνότητες, ο ηλεκτρομαγνητικός θόρυβος (παρεμβολές) αυξάνεται δραματικά. Όσο ισχυρό και αν είναι το βασικό σήμα, εάν ο θόρυβος του περιβάλλοντος είναι εξίσου υψηλός, τα ψηφιακά δεδομένα καταστρέφονται κατά τη μεταφορά, αναγκάζοντας το κινητό να ζητά συνεχώς την επαναποστολή τους.

Μια ενδιαφέρουσα πτυχή της λειτουργίας των smartphone εστιάζεται στη διαχείριση της ενέργειας και την εναλλαγή καταστάσεων. Όταν δεν χρησιμοποιείτε ενεργά το διαδίκτυο, η συσκευή σας περνάει σε κατάσταση αδράνειας (Idle state), διαβάζοντας απλώς ένα κανάλι εκπομπής για να γνωρίζει ότι υπάρχει κάλυψη. Μόλις ανοίξετε έναν browser, η συσκευή πρέπει να «ξυπνήσει» και να ζητήσει την εγκαθίδρυση μιας ενεργής σύνδεσης (Active state) από την κεραία. Πολλές φορές, το δίκτυο έχει άπλετο χώρο για να στείλει το σήμα αδράνειας, συντηρώντας την ψευδαίσθηση των γεμάτων μπαρών, αλλά απορρίπτει ακαριαία το αίτημα για ενεργή μεταφορά δεδομένων λόγω έλλειψης πόρων.

Με τη ματιά

Στη χώρα μας, οι χρήστες έρχονται αντιμέτωποι με αυτό το φαινόμενο σε πολύ συγκεκριμένες περιστάσεις, κυρίως κατά τους καλοκαιρινούς μήνες στις περιοχές με έντονο τουρισμό. Η ραγδαία εισροή τουριστών πολλαπλασιάζει τον πληθυσμό μικρών γεωγραφικών περιοχών, υπερφορτώνοντας τις τοπικές υποδομές των Telekom, Vodafone και Nova, οι οποίες έχουν σχεδιαστεί βάσει των στατιστικών δεδομένων των μόνιμων κατοίκων. 

Μέχρι την πλήρη μετάβαση στα ανεξάρτητα δίκτυα πέμπτης γενιάς (5G Standalone) που θα υποστηρίζουν τον «τεμαχισμό» του δικτύου (Network Slicing) για την εγγυημένη παροχή πόρων ανά κατηγορία χρήσης, η οπτική ένδειξη του σήματος θα παραμένει ένας ενδεικτικός, αλλά ατελής σύμβουλος για την πραγματική ποιότητα της σύνδεσης μας στο διαδίκτυο.

Πηγή – Techgear

ΔΙΑΦΗΜΙΣΗ

BUY & SELL IN CYPRUSwww.buyme.cy