H επιστημονική μαγεία του Wi-Fi εν πτήσει

Η οξύμωρη πρόκληση της αποθήκευσης σε clouds, ενώ πετάς κυριολεκτικά στα σύννεφα.

Γράφει: Γιάννης Σπανός 15 Οκτωβρίου 2021

Σύμφωνα με μία πρόσφατη μελέτη, το 94% των ταξιδιωτών παγκοσμίως αισθάνεται ότι το Ίντερνετ κατά τη διάρκεια μίας βελτιώνει την εμπειρία του ταξιδιού. Σήμερα οι αεροπορικές εταιρείες κερδίζουν περί τα 15 ευρώ ανά ταξιδιώτη για υπηρεσίες όπως το εν πτήσει γεύμα και οι αγορές. Το εν πτήσει Wi-Fi προσθέτει 3 ευρώ σε αυτά τα συμπληρωματικά έσοδα, ποσό που αθροίζεται στο μη ευκαταφρόνητο ποσό των 30 δισ. ευρώ για τις αεροπορικές εταιρείες έως το 2035.

Οι αεροπορικές εταιρείες καίγονται να συμπεριλάβουν το Wi-Fi στη λίστα με τις έξτρα υπηρεσίες που χρεώνουν. Για να υλοποιηθεί όμως αυτό, υπάρχουν δύο τρόποι: ένας απλός και ένας πιο σύνθετος.

H επιστημονική μαγεία του Wi-Fi εν πτήσει

Το σύστημα αέρος-εδάφους ATG

Το air-to-ground είναι το πρώτο σύστημα που κατασκευάστηκε για την παροχή Ίντερνετ στα αεροπλάνα (ενώ πετάνε) και δε διαφέρει σημαντικά από εκείνο που χρησιμοποιείται στα (επίγεια) κινητά. Η διαφορά είναι ότι, ενώ οι κεραίες για να δώσουν σήμα σε ένα κινητό στη γη εκπέμπουν προς τα κάτω, οι αντίστοιχοι πύργοι για να τροφοδοτήσουν με σήμα τα αεροπλάνα εκπέμπουν προς τα πάνω. Κεραίες που είναι τοποθετημένες στο κάτω μέρος της ατράκτου του αεροσκάφους λαμβάνουν το σήμα από τις επίγειες κεραίες και το στέλνουν σε έναν server στο αεροπλάνο. Ο server είναι συνδεδεμένος με ένα modem, το οποίο μοιράζει σήμα Wi-Fi στα κινητά on board μέσω access points τοποθετημένων στην καμπίνα επιβατών. Κατά τη διάρκεια της πτήσης οι κεραίες του αεροπλάνου επικοινωνούν σε διπλή κατεύθυνση με τις επίγειες κεραίες, οι οποίες με τη σειρά τους είναι συνδεδεμένες με τα κέντρα ελέγχου των παρόχων Ίντερνετ, γνωστών ως ISP. Αυτός είναι ο απλός τρόπος.

Τα συστήματα αέρος-εδάφους παρουσιάζουν δύο σημαντικά μειονεκτήματα: Το πρώτο είναι ότι λειτουργούν σε χαμηλή συχνότητα, 800 MHz, κάτι που σημαίνει ότι η μέγιστη ταχύτητα Ίντερνετ ανά πτήση δεν ξεπερνά τα 10 Mbps – ίδια σχεδόν με μια τυπική οικιακή σύνδεση ADSL. Με το διαθέσιμο εύρος μπάντας να μοιράζεται σε όσους επιβάτες κάνουν χρήση του Ίντερνετ on board, γίνεται κατανοητό ότι η ταχύτητα σύνδεσης βία να επαρκεί για το τσεκάρισμα e-mail (χωρίς επισυναπτόμενα, παρακαλώ). Το δεύτερο πρόβλημα είναι η σποραδική κάλυψη σε ερημικές περιοχές και η ανύπαρκτη πάνω από τη θάλασσα. Αυτό κάνει το σύστημα ATG όχι και τόσο δημοφιλές για τις διεθνείς πτήσεις.

Το δορυφορικό σύστημα

Το εν πτήσει Ίντερνετ μέσω δορυφόρου είναι πιο πολύπλοκη μέθοδος και ταυτόχρονα πιο γρήγορη και πιο αξιόπιστη. Οι κεραίες σε αυτή την περίπτωση είναι τοποθετημένες στο άνω μέρος της ατράκτου. Δέχονται σήμα από δορυφόρους σε γήινη τροχιά. Καθώς το αεροπλάνο και ο δορυφόρος βρίσκονται εν κινήσει και απέχουν 35.000 χλμ. μεταξύ τους, υπάρχει η ανάγκη συνεχούς μετακίνησης του προσανατολισμού των κεραιών για τη λήψη σήματος. Επιπρόσθετα της εγκατάστασης IT που βρίσκεται στο σκάφος, όπως στην περίπτωση του ATG, απαιτείται ένας controller για την κίνηση της κεραίας ανάλογα με τη σχετική θέση του αεροπλάνου με το δορυφόρο και την ταχύτητά του. Οι δορυφόροι είναι σε σύνδεση με επίγεια κέντρα λήψης, τα οποία επικοινωνούν με τους παρόχους Ίντερνετ.

Τα δύο πιο σημαντικά πλεονεκτήματα του δορυφορικού εν πτήσει Ίντερνετ είναι: Πρώτον, το ότι είναι παντού διαθέσιμο, εκτός από το Νότιο και το Βόρειο Πόλο της Γης. Σε μια μεγάλη πτήση οι κεραίες πρέπει να αναπροσανατολιστούν για να συνδεθούν σε διαφορετικό δορυφόρο κατά κανόνα όχι πάνω από μία φορά. Αυτό κάνει το δορυφορικό σύστημα την προφανή επιλογή για τις διεθνείς πτήσεις. Δεύτερον, το ότι λειτουργεί σε υψηλή συχνότητα και έτσι υποστηρίζει μεγαλύτερο εύρος μπάντας και συνεπώς ταχύτητα Ίντερνετ. Δύο κύριες συχνότητες έχουν προσδιοριστεί για χρήση δορυφορικού Ίντερνετ, η Ku-band (12-18 GHz) και η Ka-band (26-40 GHz). Οι μπάντες κάνουν δυνατές ταχύτητες από 30 Mbps έως 100 Μbps ανά αεροπλάνο – σημαντικά υψηλότερες από αυτές του ATG.

Έχει όμως τρία μειονεκτήματα:

1. Είναι ακριβότερο σε ό,τι αφορά τον εξοπλισμό, τη συντήρηση και το κόστος bandwidth σε σχέση με το ATG. Αυτό σημαίνει ότι δεν είναι η πρώτη επιλογή για μικρότερες εταιρείες ή για πτήσεις τοπικών αερογραμμών.

2. Η απόσταση που έχει να καλύψει το σήμα είναι τεράστια, στοιχείο που οδηγεί σε καθυστέρηση, το γνωστό latency. Αυτό σημαίνει ότι από το "κλικ" στο link έως το άνοιγμα της ιστοσελίδας μεσολαβεί ικανός χρόνος. Από τη στιγμή όμως που ξεκινήσει, η φόρτωσή της είναι σχεδόν στιγμιαία.

3. Πέρα από το κόστος για την προμήθεια, την εγκατάσταση και τη συντήρηση του εξοπλισμού, υπάρχει και το κρυφό κόστος στα καύσιμα που επιφέρει η ενσωμάτωση ενός εν πτήσει συστήματος Wi-Fi. Μπορεί να φαίνεται αμελητέο, αλλά η αλλαγή του σχήματος της ατράκτου που συνεπάγεται η τοποθέτηση των κεραιών στο εξωτερικό του αεροσκάφους έχει σημαντική αρνητική επίπτωση στην αεροδυναμική του. Δημιουργεί οπισθέλκουσα δύναμη που αυξάνει την κατανάλωση καυσίμου. Οι πάροχοι της υπηρεσίας εργάζονται για τη μείωση του μεγέθους της κεραίας προκειμένου να μειωθεί το κόστος στα καύσιμα. Για παράδειγμα, το πάχος της κεραίας 2Ku της Gogo είναι μικρότερο από 10 εκ. και δημιουργεί μικρότερο εξόγκωμα στην επιφάνεια του αεροπλάνου.

Τι να περιμένουμε

Το μέλλον μοιάζει ταχύτερο και πιο αξιόπιστο. Υψηλής απόδοσης δορυφόροι θα χρησιμοποιούν τις συχνότητες πιο αποτελεσματικά και θα ενσωματώνουν κεραίες νέας τεχνολογίας που θα βασίζονται σε σημειακές εκπομπές παρά σε ευρείες. Οι παραδοσιακοί δορυφόροι χρησιμοποιούν μια ευρεία ακτίνα που μπορεί να καλύψει επιφάνεια σχεδόν όσο μια ολόκληρη χώρα. Το προφανές μειονέκτημα αυτής της πρακτικής είναι ότι όλες οι πτήσεις μέσα στο εύρος της ακτίνας μοιράζονται το ίδιο εύρος μπάντας. Με σημειακή ακτίνα οι δορυφόροι υψηλής απόδοσης μπορούν να εστιάσουν σε ένα μόνο αεροσκάφος, ενώ με την εκπομπή πολλών ακτίνων από κάθε δορυφόρο γίνεται δυνατό μεγαλύτερο εύρος μπάντας ανά αεροσκάφος. Από το 2022 στα παραπάνω αναμένεται να προστεθούν οι συνδέσεις 5G.

 

 

Οι πιο πρόσφατες Ειδήσεις

Διαβάστε πρώτοι τις Ειδήσεις για πολιτικές εξελίξεις, συνεντεύξεις διασήμων, συμβουλές για αντρική μόδα και συνταγές για φαγητό και πότο στο esquire.com.gr

ΜΗ ΧΑΣΕΙΣ

Instagram stories διάρκειας ενός λεπτού

15 δευτερόλεπτα δεν αρκούν σε κανέναν τελικά.

Γραφει Ραφαελλα Ραλλη

H λέξη της χρονιάς σύμφωνα με το λεξικό Webster

Είναι σίγουρο ότι την έχεις χρησιμοποιήσει κι εσύ χιλιάδες φορές μέσα στο 2021.

Η fitness πρόκληση των 100 επαναλήψεων

Ένα δύσκολο πρόγραμμα γεμάτο κάμψεις για χέρια υπερήρωα.

Γραφει Γιαννης Σπανος

Το House of Gucci κάνει ανάρπαστα τα κομμάτια Gucci

Ο οίκος Gucci εξαργυρώνει την επιτυχία της ταινίας με τον καλύτερο τρόπο.

Όταν ο Μπίλι Μπο νόσησε από AIDS

Τον Ιανουάριο του 1987, ο Μπίλι Μπο θέλησε να δώσει μία συνέντευξη για να δείξει στον κόσμο ότι το AIDS δεν τον είχε νικήσει ακόμη.