За даними дослідження Global Traveler, яке було проведено ще у 2018 році, 94% мандрівників по всьому світу вважають, що завдяки Wi-Fi у літаку переліт здається комфортнішим, а отже 30% з них звертають увагу на наявність безпровідної технології при придбанні білетів. Зараз авіакомпанії США в середньому отримують по $17 з кожного пасажира за їжу та товари на борту. За оцінками, Wi-Fi додасть до цієї суми ще $4 та до 2035 року ця послуга додатково буде приносити авіакомпаніям $30 млрд.
Враховуючи цю статистику, не дивно, що авіакомпанії намагаються додати Wi-Fi до свого списку послуг. Ми розповімо, як працює безпровідний інтернет на висоті.
Дві основні системи
Система «повітря-земля» (air-to-ground, ATG)
Вона працює як наземна мобільна мережа. Але на відміну від веж мобільного зв’язку, які направляють сигнал вниз, ATG-вежі направляють їх доверху. Антени літака отримують сигнал та надсилають його на бортовий сервер. У ньому встановлений модем, котрий перетворює радіосигнали у комп’ютерні сигнали та навпаки, дозволяючи пасажирам підключатися до інтернет-мережі через точки доступу Wi-Fi, що були встановлені всередині літака. Обмін інформацією між антенами літака та вежами проходить по траєкторії польоту. Вежі під’єднані до операційних центрів, які ототожнюються з центрами управління звичайним інтернетом.
Принцип роботи системи ATG
На фото нижче показана система ATG-4 виробництва компанії Gogo, яка наразі являється найпопулярнішою ATG-системою серед авіакомпаній США. Покриття Gogo охоплює всю Північну Америку та включає більш як 200 веж.
Система ATG-4 Gogo складається із двох основних антен внизу літака, двох бокових антен, вбудованого сервера та декілька точок доступу Wi-Fi в літаку.
Основні недоліки системи ATG
- Вона працює на більш низькій частоті (800 МГц), при якій найбільша швидкість передачі даних обмежена 10 Мбіт/с. Для порівняння: середня швидкість інтернету в США близька до позначки 100 Мбіт/с. Коли Wi-Fi на борту використовують декілька людей, швидкості ледь вистачає на перевірку електронної пошти, та навіть на це може витрачатися немало часу.
- Розташування веж нерівномірне: у таких місцях, як пустелі та водойми, вежі відсутні. Це робить систему ATG непопулярним вибором для міжнародних рейсів.
Супутникова система
Вона складніше влаштована, але надає швидше та надійніше підключення. Антени встановлюються не внизу, а зверху літака та отримують сигнал від супутників, котрі обертаються навколо Землі. Але враховуючи те, що супутник та літак рухаються з великими швидкостями та знаходяться на великій відстані один від одного, антенам необхідно постійно регулювати своє положення, аби мати можливість приймати сигнали. В доповнення до сервера та до точок доступу Wi-Fi, у цій системі є спеціальний пристрій, що контролює рух антени в залежності від місцеположення літака в небі та його швидкості. Супутники взаємодіють з наземними станціями, котрі також пов’язані з операційними центрами провайдера.
Супутникова система Gogo складається із супутникової антени, вбудованого сервера Kandu для управління переміщеннями антени, Modman для перетворення сигналів та декількох точок доступу Wi-Fi у літаку.
Основні переваги супутникового інтернету
- Він доступний всюди, окрім Північного та Південного полюсів. При тривалому польоті антенам, можливо, доведеться змінювати положення, аби під’єднатися до іншого супутнику, але зазвичай так відбувається не більше одного разу. Це робить супутникову систему очевидним вибором для міжнародних рейсів.
- Він працює на більш високих частотах, котрі забезпечують велику пропускну здатність та швидкість. Для супутникового інтернету виділяють дві основних частоти: Ku-діапазон (12-18 ГГц) та Ка-діапазон (26-40 ГГц). Вони дозволяють отримувати швидкість від 30 до 100 Мбіт/с на повітряне судно.
Основні недоліки супутникового інтернету
- Така мережа дорожча ATG як з точки зору обладнання, так і з точки зору обслуговування. Це робить супутниковий інтернет менш популярним серед невеличких авіакомпаній, що курсують по регіональних маршрутах.
- Відстань, яку повинні пройти данні, надто велика, що збільшує затримку. Затримка – це той час, за який інформація переміщується між джерелом та пунктом призначення в мілісекундах. Хоча загальна швидкість вища, при натисненні на посилання сторінка відкриється з помітною затримкою, але в цей момент усі її елементи завантажаться майже одразу. У ATG сторінка починає відкриватися практично одразу через низьку затримку, але для повного завантаження знадобиться достатньо багато часу.
- Супутниковий інтернет потребує додаткових затрат на паливо: встановлення антен на літаку створює для нього аеродинамічні перешкоди. Це збільшує опір та, відповідно, витрату палива. Наразі інженери працюють над зменшенням антен, аби скоротити додаткові витрати авіакомпаній. Товщина останньої 2Ku-антени Gogo складає менше чотирьох дюймів (близько 10 см)
Економіка бортового Wi-Fi
Деякі постачальники (наприклад, Gogo) встановлюють ціну, керують якістю обслуговування клієнтів і збирають виторг, ділячись її частиною з авіакомпаніями. Деякі авіакомпанії самі збирають виторг і платять постачальникам за їхні послуги.
За виключенням декотрих перевізників, котрі пропонують безкоштовний доступ до мережі Wi-Fi, більшість розглядають інтернет на борту як можливість заробити. Його встановлення та обслуговування вартують недешево, проте авіакомпанії не соромляться додавати націнку, бо вони знають, що бізнес-клієнти, чиї рахунки оплачують роботодавці, користуються цією послугою. В загальному, послугу доступу до Wi-Fi обирає не так і багато пасажирів, але загальна ціна може складати від $15 до $20 за рейс або ж $600 за рік, це дозволяє перевізникам та постачальникам інтернет-послуг перекривати витрати.
Декотрі авіакомпанії, до прикладу JetBlue пропонують безкоштовний Wi-Fi, аби відрізнятися від конкурентів. Інші перевізники надають безкоштовний інтернет клієнтам з високими рівнями у їх програмах лояльності. Ще один варіант – знайти корпоративного спонсора, котрий буде перекривати витрати в обмін на розміщення реклами в мережі Інтернет.
Авіакомпанії також економлять на пропускній здатності, додаючи фільтри для стискання зображень та аудіо, котрі зменшують об’єм використаних даних.
Що буде далі
У майбутньому бортовий Wi-Fi повинен стати швидшим та надійнішим. Супутники з високою пропускною здатністю зможуть використовувати наявні частоти більш ефективно завдяки новій технології, яка опирається не на широкі, а на точкові промені. Традиційні супутники використовують широкі промені, які здатні охопити навіть таку велику площу, як окрема країна. Очевидним недоліком являється те, що всі літаки у межах цього променя повинні ділити швидкість між собою. За допомогою точкових променів супутники зможуть фокусуватися на окремих повітряних суднах, що збільшить пропускну здатність. Зараз компанія Gogo також працює над запуском технології 5G до 2021 року на обладнаних ATG літаках у США і Канаді.
БІЛЬШЕ ЦІКАВОГО:
- Прокладаємо Wi-Fi-мережу під водою, на Місяці та на Північному полюсі
- Visa-кольцо, Wi-Fi в самолётах и революция от GoPro — дайджест новостей
- Літаки майбутнього: якими вони будуть?
Джерело: Medium