Efekt Dopplera niszczy internet w pociągach. Szybka jazda to cyfrowa pustynia

Wsiadasz, podłączasz się do Wi-Fi w pociągu i natychmiast po opuszczeniu miasta jesteś offline. To problem nie tylko w polskich pociągach. Właściwie cała Europa boryka się z kwestią braku internetu w czasie podróży koleją. Montowanie w nich modemów łączności komórkowej to chybiony pomysł.
Efekt Dopplera niszczy internet w pociągach. Szybka jazda to cyfrowa pustynia

Niedziałające Wi-Fi w pociągu wcale nie wynika z niedbalstwa przewoźników. Problem sięga głębiej, niż nam się wydaje. Chcemy podróżować coraz szybciej, ale to właśnie wysoka prędkość przemieszczania się sprawia, że w pociągach szalenie trudno korzystać z internetu. Są też oczywiście trasy, które biegną przez tereny niemal niezamieszkane, na których nie ma stacji bazowych. Całość sprawia, że łącza mobilne w pociągach są bezużyteczne.

Wi-Fi w pociągu trzeba zrobić inaczej

Gdy pociąg mknie z prędkością 200 km/h, zmienia stację bazową mniej-więcej co minutę. To generuje zjawisko podobne do zmiany tonu syreny karetki przy zbliżaniu się i oddalaniu – efekt Dopplera. Szybkie zbliżanie się do stacji bazowej relatywnie zwiększa częstotliwość fal radiowych, oddalanie się zaś ją zmniejsza. Te zakłócenia częstotliwości przy wysokiej prędkości uniemożliwiają utrzymanie stabilnego połączenia.

Czytaj też: Lotnisko Chopina szykuje zmiany kontroli bezpieczeństwa. Laptop i kosmetyki zostaną w bagażu

Trasy pociągów stanowią wyzwanie sygnału łączności mobilnej także z innych powodów. Liście drzew przy torach skutecznie tłumią pasmo 5G, które – choć szybsze od 4G – ma gorsze właściwości penetracyjne. Latem problem narasta wraz z bujną roślinnością. Dodajmy do tego tysiące tuneli i mamy przepis na cyfrową pustynię.

Paradoksalnie, nowoczesne rozwiązania pogarszają sytuację: metalizowane powłoki okien, mające poprawić izolację termiczną, działają jak klatka Faradaya, blokująca fale radiowe. Można więc zapomnieć nie tylko o internecie z Wi-Fi w pociągu, ale też o korzystaniu z własnego hotspotu.

Serwis Politico opublikował analizę danych z testów prędkości Speedtest by Ookla, przeprowadzonych w pociągach w kilku krajach Europy. Polska wypadła w nim bardzo kiepsko. Mamy bardzo niską średnią prędkość pobierania danych w tych warunkach (tylko 4,72 Mb/s). Austria i Holandia ciągną się w ogonie z ledwie 1 Mb/s. Nie, żeby gdziekolwiek udało się osiągnąć wysokie prędkości. Czechy uzyskały przyzwoity wynik – marne 23,36 Mb/s. Szwajcaria oferuje prędkości powyżej 25 Mb/s, co stanowi absolutne minimum do pracy. Ta dysproporcja pokazuje, jak bardzo Europa pozostaje w tyle za oczekiwaniami pasażerów.

Porównanie prędkości pobierania danych przez Wi-Fi w pociągu w różnych krajach Europy.
Porównanie prędkości pobierania danych przez Wi-Fi w pociągu w różnych krajach Europy. Źródło: Politico, Speedtest by Ookla

W polskich pociągach właściwie zawsze działają punkty dostępowe w standardzie Wi-Fi 4 z 2009 roku (specyfikacja 802.11n). Standard ten umożliwia przesyłanie danych z prędkością do 600 Mbit/s, ale wymaga to spełnienia wielu warunków i odpowiednio szerokiego kanału radiowego. Jeśli pasażerowie niezadowoleni z działania Wi-Fi w pociągu zaczną uruchamiać własne hotspoty, wytworzą zakłócenia, które dodatkowo pogorszą działanie Wi-Fi. To kolejna przeszkoda w korzystaniu z internetu w podróży. O udziale w wideokonferencji można właściwie zapomnieć.

To skłania przewoźników kolejowych do podejmowania radykalnych kroków. Belgijski SNCB całkowicie zrezygnował z Wi-Fi dla pasażerów w wagonach, skupiając się na modyfikacji szyb, by zapewnić oszczędność energii przy zachowaniu komfortu pasażerów.

Czytaj też: Dwie dekady praktyk monopolistycznych zbierają żniwo. Ponad 10 tysięcy hoteli pozwało Booking.com

Czesi zamontują Starlink w pociągach

W tym technologicznym impasie České dráhy testują niekonwencjonalne rozwiązanie. Jako pierwsi w Europie montują w pociągach system satelitarnego dostępu do internetu Starlink. Eksperyment ruszył na trasie Brno-Ołomuniec-Praga wiosną 2025 roku. SpaceX dostarcza łączność bezpłatnie, koleje pokryły jedynie koszty instalacji terminali dostępowych. To odpowiedź na rosnący również u naszych południowych sąsiadów trend „trainoffice” – coraz więcej osób traktuje podróż jak mobilne biuro i wykorzystuje ten czas na pracę.

České dráhy nie poprzestają na Starlinku. Modernizują też routery, instalują wzmacniacze i modyfikują okna pociągów laserowo dla lepszej przepuszczalności sygnału. To ważne, bo technologia satelitarna – skuteczna w samolotach – w pociągach może być jedynie uzupełnieniem naziemnej infrastruktury. Nie jest magiczną różdżką, zwłaszcza w tunelach lub przy złej pogodzie.

Inni europejscy przewoźnicy obserwują ten eksperyment z zainteresowaniem. Doświadczenia z Czech będą cenne dla wszystkich przewoźników Europy. Francuska SNCF i litewskie koleje już rozważają podobne kroki. Oby się udało. Obecnie nawet sprawdzenie komunikatora w podróży jest nie lada wyczynem.