Interferencias en la banda de 5 GHz: ¿existe solución? Introducción

Parece que una de las mayores pesadillas de los WISP cuando su negocio empieza a crecer, o cuando aparece la competencia, es el problema de las interferencias. Casi todos los operadores inalámbricos con los que hablamos habitualmente las mencionan tarde o temprano. Muchas veces son interferencias que se causan ellos mismos al usar equipos de ancho de canal muy grande y que no se pueden sincronizar, y otras veces (la mayor parte) vienen de equipos que ha instalado otro operador en la misma torre. En realidad, el resultado siempre es alguno de éstos: no puedo crecer más, no puedo dar servicios a empresas, no puedo dar servicio de voz (VoIP).

Ejemplo de espectro muy interferido

Antes de comenzar, ¿hay solución?

Sí, la hay. La banda de 5 GHz es un recurso limitado pero que bien empleado, ofrece posibilidades de uso y negocio que actualmente no se están explotando. En próximos posts, iremos viendo las que creemos son las mejores soluciones para estos problemas.

¿Qué son las interferencias?

Aunque puede parecer lo contrario, las interferencias no son una única cosa. Existen varios tipos de ellas, que están causadas por diferentes fenómenos y que tienen diferentes consecuencias técnicas, aunque todas tienen algo en común: son un problema indeseado, causado por equipos externos y que afectan al rendimiento de los equipos. Esto resume perfectamente la intuición que tenemos todos los que hemos trabajado en temas inalámbricos. Ahora, si queremos ser un poco más rigurosos, en realidad las interferencias son señales que nuestros equipos radio reciben, que están causadas por otros equipos, y que causan problemas al receptor.

¿Qué tipos de interferencias me puedo encontrar?

Los equipos que trabajan en la banda de 5 GHz sufren, literalmente, interferencias por varios motivos:

• Señales de radio/TV de mucha potencia: si el equipo está instalado junto a un transmisor de estos, va a recibir mucha radiación. Son señales muy continuas y, salvo que el equipo esté bien diseñado, pueden causar problemas tanto en el receptor como en el cableado Ethernet.
• Señales de equipos 5 GHz muy cercanos: cuando junto a nuestro equipo, hay instalados otros equipos de la misma banda, se puede produce una fuerte interferencia.
• Señales de equipos en el mismo canal: el espectro es libre, y algunas veces nos encontraremos que el canal que estamos usando está ocupado por otro equipo.
• Señales de sistemas RADAR: aunque mucho menos habituales, es posible que cerca de nuestro centro de transmisiones, existan sistemas RADAR. Estos equipos, normalmente, transmiten mucha potencia en pulsos de tiempo muy cortos, lo que puede generar interferencia en nuestros receptores. 

¿Qué problemas causan?

Hay que tener clara una cosa: el transmisor y el receptor de un equipo radio son cosas totalmente distintas. Me explico: un transmisor típico de la banda de 5 GHz está diseñado para transmitir 20 dBm o más. Por otra parte un receptor tiene que tener la mejor sensibilidad posible, que le permita recibir señales tan débiles como -90 dBm. Estamos hablando de que hay más de 110 dB de diferencia, o lo que es lo mismo, el receptor ha de recibir señales que son más de 100000000000 veces más débiles que las emitidas por el transmisor. He escrito bien: un 1 seguido de 11 ceros. Gracias a tener receptores muy sensibles, los equipos pueden conseguir mejores alcances, mayores modulaciones… pero también tienen el problema de que, si las señales cercanas son muy fuertes, les causan problemas:

• Desensibilización (desensitization): es un fenómeno parecido al que nos pasa a los humanos cuando oímos música muy fuerte durante un tiempo y luego estamos un rato medio sordos, y ojo, que digo parecido. Cuando a un equipo radio le entra una señal muy potente, aunque no sea exactamente en el mismo canal, hace que se vuelva menos sensible a las señales deseadas. En realidad es un fenómeno de saturación de los amplificadores de entrada, solo que la señal que satura no es la señal deseada.
• Pérdida de paquetes: si la interferencia es pulsada o aleatoria, puede causar pérdida de paquetes, lo que a su vez reduce el throughput, confunde al protocolo TCP… y degrada la experiencia del usuario.

¿Qué consecuencias tienen?

Todo se resume en coste. Mucho más coste.

• Menor alcance: si mis equipos están interferidos, en general, tendré alcances menores y por tanto un potencial de captación de clientes menor.
• Menor capacidad: como hemos visto, las interferencias reducen la sensibilidad y generan pérdidas de tráfico, lo que reduce la velocidad que puedo ofrecer.
• Peor experiencia del usuario: cuando el usuario percibe el servicio como intermitente, con calidad variable o con cortes, está asociado directamente al aumento del churn (pérdida de clientes).
• Mayor coste en antenas: para compensar la desesnsibilización por interferencias parece que es necesario, en muchos casos, usar antenas de mayor ganancia. Esto aumenta el coste y, sobre todo, complica la instalación y el apuntamiento de los terminales.
• Mayor número de estaciones base o APs: cuando, debido a las interferencias, se produce una merma en la calidad del servicio, muchas veces la solución «aparente» es poner más APs, para servir muchos menos clientes por AP y mejorar la experiencia del cliente. En realidad… ¡esto sólo genera aún más interferencias!

Pero, de nuevo, ¿hay solución?

Sí, la hay 🙂 En los próximos posts de esta serie sobre el tema de las interferencias, iremos viendo las soluciones más efectivas.