Dlaczego szybki internet nie oznacza szybkiego Wi-Fi?

Umowa mówi o gigabicie. Router ma na pudełku liczbę jeszcze większą. Test prędkości na laptopie w drugim pokoju pokazuje sto kilkadziesiąt megabitów. Nic się nie zepsuło - po prostu wszystkie te trzy liczby opisują coś innego, a tylko jedna z nich jest obietnicą złożoną komukolwiek.

Ta analiza nie jest instrukcją diagnostyczną. Jest próbą wyjaśnienia, skąd bierze się rozjazd między liczbą reklamowaną a liczbą mierzoną, dlaczego jest on strukturalny, a nie awaryjny, oraz w którym miejscu tego łańcucha ktokolwiek bierze za coś odpowiedzialność.

Liczba na pudełku opisuje warstwę fizyczną, nie ruch użytkownika

Wartości szczytowe podawane na opakowaniach routerów są prawdziwe, tylko odnoszą się do czegoś innego niż szybkość pobierania pliku. To maksymalne szybkości transmisji w warstwie fizycznej - iloczyn szerokości kanału, liczby strumieni przestrzennych i gęstości modulacji, przy założeniu idealnych warunków radiowych i pełnego wykorzystania eteru przez jedno urządzenie. Zwykle są to zresztą sumy wszystkich pasm urządzenia, a nie wartości osiągalne przez jednego klienta.

Widać to dobrze na liście funkcji Wi-Fi 7, ogłoszonej przez Wi-Fi Alliance w styczniu 2024 roku. Kanały o szerokości 320 MHz podwajają dotychczasową największą szerokość i są dostępne "w krajach, które udostępniają pasmo 6 GHz dla Wi-Fi". Modulacja 4K QAM daje "o 20 procent wyższe szybkości transmisji" niż 1024 QAM. Multi-Link Operation pozwala urządzeniu nadawać i odbierać jednocześnie na kilku łączach. (Wi-Fi Alliance introduces Wi-Fi CERTIFIED 7)

Każda z tych trzech pozycji jest warunkowa i każda ma warunek innego rodzaju. Kanał 320 MHz wymaga, żeby regulator w danym kraju udostępnił odpowiednio szerokie pasmo. Gęstsza modulacja wymaga bardzo dobrego stosunku sygnału do szumu, bo im więcej bitów upakowanych w symbolu, tym mniejszy margines błędu - dlatego działa blisko punktu dostępowego, a nie za dwiema ścianami. (Wi-Fi 7 and the Growing Future of Wireless - Cisco) Praca na kilku łączach naraz wymaga, żeby obsługiwało ją także urządzenie końcowe, a nie tylko router.

Liczba na pudełku jest więc sumą samych najlepszych przypadków, i to sumą, w której poszczególne składniki bywają wzajemnie trudne do zrealizowania jednocześnie. Nie jest to oszustwo - to specyfikacja techniczna czytana jak obietnica handlowa.

Pasmo 6 GHz istnieje, ale nie przechodzi przez ściany i nie wychodzi na balkon

Skoro szerokie kanały są warunkiem wysokich szybkości, warto sprawdzić, ile ich w praktyce jest.

Unia Europejska zharmonizowała dla Wi-Fi dolny zakres 6 GHz: 5945-6425 MHz, z terminem wyznaczenia go przez państwa członkowskie do 1 grudnia 2021 roku, na zasadzie braku wyłączności, niepowodowania zakłóceń i braku ochrony przed zakłóceniami. Decyzja definiuje dwie klasy urządzeń: LPI o niskim poziomie mocy, których zastosowanie jest ograniczone do wnętrz budynków, oraz VLP o bardzo małej mocy, dopuszczone także na zewnątrz, przeznaczone do łączności krótkiego zasięgu. Dla punktu dostępowego LPI graniczna moc wynosi 23 dBm. (Decyzja wykonawcza Komisji (UE) 2021/1067)

Ten zakres ma 480 MHz szerokości. Wystarcza to na 24 kanały po 20 MHz, 6 kanałów po 80 MHz, 3 kanały po 160 MHz - albo na jeden jedyny kanał 320 MHz. (Obliczenie własne: dzielenie szerokości zakresu przez szerokość kanału. To oszacowanie górne - pomija odstępy ochronne i konkretny plan kanałów; szczegóły w notatce dowodowej.) Ten sam podział podaje producent sprzętu sieciowego dla domeny europejskiej: 24 kanały 20 MHz, 6 po 80 MHz, 3 po 160 MHz i jeden 320 MHz. (Wi-Fi 7 and the Growing Future of Wireless - Cisco)

Z tego wynikają dwa wnioski, których marketing nie eksponuje. Po pierwsze, najszersze kanały Wi-Fi 7 w europejskim zakresie 6 GHz to zasób praktycznie jednoegzemplarzowy - w bloku, gdzie sąsiedzi też mają nowe routery, konfiguracja "każdy na 320 MHz" oznacza, że wszyscy siedzą na tym samym kanale. Po drugie, fizyka pasma działa przeciwko zasięgowi: wyższa częstotliwość jest silniej tłumiona przez przegrody, a limit mocy dla urządzeń wnętrzowych jest z założenia niski. Pasmo 6 GHz jest zatem szerokie i czyste dokładnie tam, gdzie jest blisko - w tym samym pokoju.

Starsze pasmo pokazuje ten sam problem od drugiej strony. Zakres 2,4 GHz obejmuje 2400-2483,5 MHz, czyli 83,5 MHz. Odstęp między kolejnymi numerami kanałów to 5 MHz, a szerokość samego kanału zależy od trybu: około 22 MHz w starszym DSSS z 802.11b i 20 MHz w używanym dziś OFDM. Przy 22 MHz mieszczą się trzy kanały bez nakładania - 1, 6 i 11, o środkach oddalonych o 25 MHz, czyli o więcej niż szerokość kanału. Ile ich jest, zależy więc od przyjętej szerokości i od planu kanałów dopuszczonego w danym regionie: w domenie amerykańskiej dostępne są kanały 1-11, w europejskiej do 13, co przy kanałach 20 MHz pozwala ułożyć cztery - 1, 5, 9 i 13. (WLAN Radio Frequency Design Considerations - Cisco) (Obliczenie własne: środki 2412, 2432, 2452 i 2472 MHz, górna krawędź kanału 13 wypada na 2482 MHz.) W praktyce producenci sprzętu rekomendują układ trzykanałowy: tylko 1, 6 i 11 mogą być uznane za nienakładające się, jeśli używają ich sąsiadujące punkty dostępowe. (RF Channels on a Cisco Business Wireless Network - Cisco) Plan czterokanałowy ma mniejszy margines separacji i zakłada, że wszystkie urządzenia w zasięgu obsługują górne kanały, co przy sprzęcie sprzedawanym globalnie bywa problemem.

W praktyce oznacza to, że w gęstej zabudowie 2,4 GHz jest zasobem podzielonym na trzy, najwyżej cztery części pomiędzy wszystkich w zasięgu. Dodatkowo pasmo to jest współdzielone z urządzeniami, które nie przestrzegają protokołu Wi-Fi ani nie nasłuchują przed nadawaniem - producenci sprzętu wymieniają tu wprost Bluetooth i kuchenki mikrofalowe. (RF Channels on a Cisco Business Wireless Network - Cisco)

Cztery różne wąskie gardła, które dają ten sam objaw

Wolne Wi-Fi to objaw, nie diagnoza. Za tym samym objawem stoją cztery niezależne mechanizmy, a mylenie ich prowadzi do wydawania pieniędzy w złym miejscu.

Łącze WAN. Prędkość dostarczana przez operatora jest górnym ograniczeniem wszystkiego, co dalej. To jedyne miejsce w całym łańcuchu, w którym ktoś złożył formalną obietnicę - o czym niżej.

Sieć przewodowa i porty routera. Router z portami gigabitowymi nie przepuści więcej niż gigabit, niezależnie od tego, co potrafi jego radio. Przy łączach szybszych niż 1 Gb/s to ograniczenie przestaje być teoretyczne, bo urządzenie radiowe wyprzedziło własne złącza.

Backhaul w systemie wielopunktowym. To wąskie gardło jest najbardziej podstępne, bo pojawia się dopiero po rozbudowie sieci. Wytyczne wdrożeniowe Wi-Fi Alliance dla EasyMesh rozdzielają dwie role: fronthaul BSS, czyli sieć dla urządzeń klienckich, oraz backhaul BSS, czyli połączenie między urządzeniami infrastruktury; dokument zaleca wprost, żeby nie nadawać obu tych sieci tych samych poświadczeń, bo wtedy klienci fronthaulu mogliby się łączyć także z backhaulem. (Wi-Fi EasyMesh Deployment Guidelines v1.0 - Wi-Fi Alliance) Dokument opisuje te role od strony bezpieczeństwa konfiguracji. Dla przepustowości istotna jest ich inna konsekwencja, i to już wniosek autorski: jeżeli backhaul jest bezprzewodowy i dzieli radio z ruchem klienckim, ten sam kanał obsługuje transmisję dwa razy - raz do wzmacniacza, raz od wzmacniacza do laptopa. Nie jest to usterka konfiguracji, tylko właściwość układu.

Warunki radiowe w miejscu odbioru. Tu decyduje nie sam poziom sygnału, tylko relacja sygnału do zakłóceń i to, ilu nadawców rywalizuje o ten sam kanał. Urządzenie na słabym sygnale nie tylko samo pobiera wolniej - zajmuje eter dłużej na tę samą porcję danych, co obniża przepustowość także pozostałym. Producenci sprzętu opisują to od strony pozytywnej: klient, który utrzymuje gęstszą modulację, schodzi z eteru szybciej i zostawia więcej czasu antenowego reszcie. (Wi-Fi 7 and the Growing Future of Wireless - Cisco)

Kolejność tej listy nie jest przypadkowa. Trzy pierwsze pozycje są własnościami układu i nie zależą od tego, gdzie stoi laptop. Czwarta zależy od miejsca. Objaw "wolno w sypialni, szybko w salonie" wskazuje na czwartą; objaw "wolno wszędzie, także po kablu" wyklucza trzy pozostałe naraz.

Jedyne miejsce, w którym ktoś złożył obietnicę prawnie wiążącą

Cały ten łańcuch ma dokładnie jeden odcinek objęty regulacją, i nie jest nim Wi-Fi.

Rozporządzenie (UE) 2015/2120 wymaga, żeby umowa o dostęp do internetu zawierała "jasne i zrozumiałe wyjaśnienie dotyczące minimalnych, zwykle dostępnych, maksymalnych i deklarowanych prędkości pobierania i wysyłania danych" - dla sieci stacjonarnych. Dla sieci ruchomych zakres informacji jest węższy: szacunkowe prędkości maksymalne i deklarowane. (Rozporządzenie (UE) 2015/2120, art. 4 ust. 1 lit. d)

Osobny przepis określa, co się dzieje, gdy rzeczywistość odbiega od deklaracji. Stałe lub regularnie powtarzające się istotne rozbieżności między faktycznym wykonaniem usługi a opisem w umowie są uznawane za nienależyte wykonanie umowy - pod warunkiem, że odnośne fakty zostały ustalone przy pomocy mechanizmu monitorowania certyfikowanego przez krajowy organ regulacyjny. (Rozporządzenie (UE) 2015/2120, art. 4 ust. 4)

W Polsce rolę takiego mechanizmu pełni System Monitorowania Jakości Internetu. UKE podaje, że certyfikacja SMJI oznacza, iż system jest certyfikowanym mechanizmem monitorowania w rozumieniu art. 4 ust. 4 rozporządzenia 2015/2120, jest udostępniany nieodpłatnie przez Prezesa UKE za pośrednictwem Platformy Usług Elektronicznych i dotyczy stacjonarnych usług dostępu do internetu na terytorium Rzeczypospolitej Polskiej; wynikiem pomiaru jest generowany raport. Certyfikat podpisano 25 lipca 2025 roku. (Prezes UKE podpisał certyfikat SMJI - UKE)

Ma to konsekwencję, o którą rozbija się większość reklamacji. Zakres regulacji obejmuje usługę dostępu do internetu, a nie sieć domową za routerem. Wynik testu wykonanego przez Wi-Fi w kuchni nie mierzy tego, do czego zobowiązał się operator - mierzy sumę zobowiązania operatora i wszystkich czterech wąskich gardeł opisanych wyżej. Dopóki pomiar nie odseparowuje odcinka WAN od reszty, spór dotyczy dwóch różnych wielkości nazywanych tym samym słowem. To także wyjaśnia, dlaczego przepisy wymagają czterech różnych wartości prędkości dla sieci stacjonarnej zamiast jednej: "maksymalna" i "zwykle dostępna" to z założenia różne liczby, a reklamowa jest jeszcze inną.

Co z tego wynika

Warto zebrać wnioski warunkowo, bo żaden z nich nie jest uniwersalny.

Jeśli łącze jest wolniejsze niż 1 Gb/s, wąskim gardłem prawie na pewno nie jest standard Wi-Fi. Przy takich prędkościach nawet starsze generacje radia mają zapas w warunkach bliskiego zasięgu. Wymiana routera na nowszy standard nie zmienia wtedy nic w liczbie, na którą się patrzy - zmienia zachowanie sieci przy wielu urządzeniach naraz, co jest inną korzyścią i innym problemem.

Jeśli łącze jest szybsze niż 1 Gb/s, ograniczeniem bywają porty, a nie radio. To jedyny scenariusz, w którym warto najpierw popatrzeć na specyfikację złączy, zanim spojrzy się na cokolwiek innego.

Jeśli problem dotyczy jednego pomieszczenia, jest to problem zasięgu, nie przepustowości. Rozwiązania są tu strukturalne: dołożenie punktu dostępowego z przewodowym backhaulem, przesunięcie istniejącego, albo zaakceptowanie, że w tym miejscu będzie wolniej. Dołożenie wzmacniacza pracującego bezprzewodowo na tym samym paśmie rozwiązuje problem zasięgu kosztem przepustowości.

Jeśli problem dotyczy całej sieci o określonych porach, jest to problem współdzielenia. Wieczorem sąsiedzi też nadają, a w 2,4 GHz miejsc jest w praktyce trzy, najwyżej cztery.

Jeśli różnica dotyczy tego, co obiecał operator, mierzyć trzeba narzędziem, które ma moc dowodową, i po kablu. Test przez Wi-Fi jest informacją o sieci domowej, nie o usłudze.

Zdanie, które podsumowuje całość, brzmi mało efektownie, ale jest dokładne: prędkość łącza jest właściwością umowy, a prędkość Wi-Fi jest właściwością miejsca, w którym stoi urządzenie. Nie da się poprawić jednej, poprawiając drugą, i większość rozczarowań bierze się z prób robienia dokładnie tego.

Źródła

• Wi-Fi Alliance introduces Wi-Fi CERTIFIED 7 - Wi-Fi Alliance
• Wi-Fi EasyMesh Deployment Guidelines v1.0, Technical Note - Wi-Fi Alliance
• Decyzja wykonawcza Komisji (UE) 2021/1067 w sprawie zharmonizowanego wykorzystania widma w paśmie 5945-6425 MHz
• Rozporządzenie Parlamentu Europejskiego i Rady (UE) 2015/2120
• The president of UKE signed the SMJI certificate - Urząd Komunikacji Elektronicznej
• Prezes UKE podpisał certyfikat SMJI - Urząd Komunikacji Elektronicznej
• RF Channels on a Cisco Business Wireless Network - Cisco
• WLAN Radio Frequency Design Considerations - Cisco
• Wi-Fi 7 and the Growing Future of Wireless, Design Guide - Cisco