08/04/2015

Internet podczas lotu: Jak to działa

Informacje Technologie

Zastanawiające jest to, że podczas lotu najbardziej poszkodowane nie są wcale osoby cierpiące na aerofobię –  jest on dużo większą torturą dla uzależnionych od internetu. Wyobraź sobie, jakim koszmarem jest dla nich lot: siedzisz kilka godzin i ani raz nie możesz spojrzeć na wpisy trolli na Facebooku, polubienia na Instagramie lub zameldowania na Swarm – a do tego masz mnóstwo okazji do publikowania zdjęć, bo właśnie przelatujesz nad piękną scenerią. Po co robić zdjęcia, jeśli nie można publikować ich na poczekaniu? Dla tych, którzy po prostu nie mogą znieść takiego stanu rzeczy, wymyślono bezprzewodowe połączenie z internetem dostępne podczas lotu.

inflight-internet

Z punktu widzenia użytkownika wygląda to dosyć prosto: jest hotspot Wi-Fi (albo, choć rzadziej spotykana, komórkowa stacja bazowa), do którego trzeba się zalogować, połączyć i już. Prawda – z tej perspektywy wygląda to banalnie: po prostu weź ruter na pokład, w końcu to nie fizyka jądrowa. Jednak najważniejszym zadaniem jest ustanowienie kanału komunikacji zewnętrznej, z którym ten latający hotspot musi się łączyć.

Można to zrobić na dwa sposoby. Pierwszy to tzw. ATG (Air-to-Ground, powietrze-ziemia). Podejście to zakłada, że stacje bazowe są zbudowane na ziemi i składają się z anten skierowanych w górę, z którymi łączy się samolot.

Tutaj zasada działania jest taka sama jak w przypadku sieci komórkowych, a samolot to latający olbrzymi ruter 3G, który płynnie przełącza się z jednej stacji bazowej na inną przy użyciu tokenów sieci komórkowej. Ze względu na to, że częstotliwości się różnią, Twój telefon komórkowy może nie poradzić sobie z uzyskaniem połączenia z siecią komórkową w trakcie lotu, chociaż sieć pokładowa i tak będzie przełączać się na LTE.

Takie podejście ma wiele zalet. Po pierwsze, dostawca usługi może korzystać z istniejącej infrastruktury komórkowej, gdyż wystarczy wynająć miejsce, na którym znajdują się zwykłe stacje bazowe. Łącza dosyłowe już tam są, więc sieć mogłaby zostać wdrożona dosyć szybko, stając się siecią ogólnokrajową – co jest dobrą informacją dla dużych krajów typu USA czy Rosja.

Podobne projekty są aktywnie promowane w Rosji, jednak z powodu stosunkowo niskiego poziomu pokrycia mobilnego ich opłacalność jest wątpliwa. Natomiast takie podejście już działa w Stanach: wdrożono tam narodową sieć Aircell (aka GoGo), która używa 160 stacji bazowych CDMA2000 i obecnie oferuje aż do 10 Mb/s dla każdego samolotu. Inna sieć ATG, która będzie opierać się na LTE, zostanie uruchomiona przez amerykańskie przedsiębiorstwo telekomunikacyjne AT&T.

Oczywiście stacje bazowe ATG nie muszą być rozmieszczone tak gęsto jak stacje komórkowe: brak przeszkód osłabiających sygnał radiowy oraz geometria przestrzeni ułatwiają pokrycie większych obszarów, które mogą wykorzystywać samoloty cywilne (aż do 100 km kw. na stację bazową).

Kolejna rzecz, dzięki której podejście to jest przystępniejsze i prostsze, to wstępnie zdefiniowane parametry lotu. Samolot utrzymuje stałą łączność, aby mieć informacje na temat korytarzy powietrznych znajdujących się pomiędzy wybranymi punktami orientacyjnymi, dlatego pokrycie całego terytorium na stałe nie jest konieczne, a połączenie może być dostępne na określonych trasach.

Z połączeniami typu powietrze-ziemia jest jeden kłopot: nie da się ich ustanowić, gdy samolot znajduje się nad wodą. Jednak w tym miejscu można wykorzystać połączenie satelitarne.

W tym przypadku dzięki satelitom geosynchronicznym (które znajdują się prawie nieruchomo nad ziemią) transpondery mogą być równocześnie połączone zarówno z samolotem, jak i infrastrukturą naziemną. Każdy satelita może pokryć nawet setki tysięcy kilometrów kwadratowych. Obecni dostawcy internetu w samolotach wynajmują tę przestrzeń od operatorów usług satelitarnych.

Różne serwisy używają różnych szerokości pasma. Ogólnie, im wyższa częstotliwość, tym mniejsza może być antena, a jakość sygnału jest lepsza. Oznacza to, że im pasmo ma niższą częstotliwość (aż do kilku GHz), tym jest bardziej przestarzałe. Większość nowych rozwiązań wykorzystuje pasma K (niem. „kurz”; powyżej 10 GHz) oferujące niższy koszt i nienaganną prędkość połączenia.

„Dobre” połączenie to około 50 Mb/s dla pasma Ku. Brzmi imponująco, ale musisz pamiętać, że ta wartość nie jest na jednego pasażera, ale na cały samolot. W przypadku długodystansowych samolotów szerokokadłubowych maksymalną prędkość należy podzielić na około 300 pasażerów.

Oczywiste jest, że niektórzy ludzie nie będą korzystać z internetu na pokładzie samolotu, ale nawet jeśli 100 pasażerów połączy się z siecią, otrzymane 0,5 Mb/s wystarczy jedynie na komunikatory, pocztę i przeglądanie lekkiej zawartości. Z tego powodu na tym etapie rozwoju technologii dostawcy internetowi mogą zaoferować użytkownikom jedynie przeciętną jakość połączenia.  Dlatego stosowane jest mocne ograniczanie prędkości dla każdego pasażera z osobna lub podejście „płatność za kilobajt”.

Ten problem rozwiąże pasmo Ka. Na przykład ViaSat sprzedaje swój system Exede In The Air przydzielający 12 Mb/s na użytkownika (a nie na samolot), 5 razy taniej niż starsze technologie Ku-band.

Z punktu widzenia dostawcy internetu transmisja Ka-band także jest rozwiązaniem wartościowym, ponieważ otwiera szersze możliwości zarobku. Na przykład przy strumieniowaniu obrazu (wliczają się w to też kanały telewizyjne) przychód powstaje również przy okazji dostarczania treści. Można to zilustrować sytuacją, gdy prowadzone jest strumieniowe przesyłanie relacji z wydarzeń sportowych odbywających się na żywo.

Ale co to oznacza dla użytkowników? Przejście na wyższą przepustowość i alternatywne podejście do zarobku sprawi, że podczas lotu będzie można wykupić pakiet premium dostępu do internetu w opłacalnej cenie, o ile w ogóle nie stanie się to usługą całkowicie bezpłatną. Wkrótce przekonamy się, czy lecąc samolotem będziemy jeszcze musieli rezygnować z połączenia ze światem. Oczywiście będzie to miało swoje zalety, ale też wady.