Звідки береться Інтернет у літаках та поїздах?

Особливості роботи Wi-Fi на борту літака

Зазвичай Wi-Fi в літаку стає доступним після того, як літак набирає висоту понад 3 000 - 3 500 метрів. Це пов'язано з кількома факторами:

1. Безпека та регулювання. Під час зльоту та посадки (на малих висотах) авіакомпанії обмежують використання електронних пристроїв через можливі завади навігаційним системам літака. На малих висотах літак також активно взаємодіє з аеродромними системами, тому для уникнення ризиків зазвичай вимикаються всі системи зв'язку, включно з Wi-Fi.
2. Перемикання на стабільний режим польоту. Після досягнення стабільної висоти польоту, коли літак виходить на певний рівень (зазвичай це вище 3 000 метрів), бортова система може активувати Wi-Fi без ризику для безпеки.

Бездротове з'єднання з Інтернетом в пасажирських літаках може бути реалізовано кількома способами:

1. «Повітря-земля» («Air-to-Ground» або ATG). Ця технологія використовує мережу мобільних веж на землі для забезпечення з'єднання між літаком і Інтернетом. Літак підключається до найближчої вишки, а в міру його руху через повітря автоматично перемикається на інші вежі, що забезпечує більш стабільне з'єднання. Це аналогічно тому, як смартфон підключається до різних Wi-Fi роутерів у великій квартирі, коли ви переміщаєтесь по ній.

Проблеми і обмеження ATG:

1. Швидкість з'єднання. ATG зазвичай дає значно повільніше з'єднання в порівнянні з іншими технологіями, такими як супутниковий Інтернет. Як правило, швидкість ATG становить близько 3 Мбіт/с, що обмежує можливості для перегляду високоякісного відео чи використання вимогливих до швидкості програм.
2. Обмежений спектр покриття. ATG працює лише на землі або в безпосередній близькості від берега. Якщо літак летить над океаном або морем, з'єднання може бути втрачено, оскільки вишки на землі недоступні.
3. Перешкоди і надійність. Порівняно з супутниковим зв'язком, ATG може мати більше перешкод, наприклад, через погодні умови або фізичні об'єкти на землі.

Технологія ATG все ще використовується в ряді регіонів, де відсутня інша інфраструктура або де дешевше підтримувати вежі мобільного зв'язку, ніж вкладати кошти в супутникові системи. В основному вона використовується для коротших перельотів, що дозволяє підтримувати зв'язок із вишками на землі.

2. Супутниковий зв'язок. Це єдина надійна технологія на висоті понад 10 км. Сучасні літаки все частіше використовують супутниковий зв'язок, оскільки він забезпечує більш стабільне з'єднання без прив'язки до місцезнаходження літака. Такі системи, як Inmarsat, Iridium, SpaceX Starlink, забезпечують підключення навіть над океанами або важкодоступними територіями.

Як працює супутниковий Інтернет у літаку:

• Літак з'єднується з супутниками, які знаходяться дуже високо в космосі, на спеціальній орбіті. Ці супутники передають сигнал на землю і отримують від неї інформацію.
• У верхній частині літака (зазвичай на даху фюзеляжу) монтуються спеціальні антени, які ловлять супутниковий сигнал. Після отримання сигналу спеціальні роутери роздають Wi-Fi по всьому салону.

Залежно від того, з якими супутниками (геостаціонарними або низькоорбітальними) підтримують зв'язок антени, виділяють два типи супутникового Інтернету:

• GEO . (геостаціонарні) — велика затримка (300-600 мс), середня швидкість.
• LEO . (низькоорбітальні, наприклад Starlink) — менша затримка (~50 мс), вища швидкість.

Переваги супутникової технології:

• Покриття в будь-якому місці. Ви можете бути в будь-якій точці світу, і Інтернет буде вам доступний.
• Високий рівень стабільності. Це завдяки тому, що супутниковий сигнал не залежить від місцевої інфраструктури (наприклад, від наявності базових станцій).

Недоліки супутникової технології:

1. Швидкість Інтернету. Вона не така висока, як на землі, через те, що літак швидко рухається та летить на великій висоті.
2. Обмеження обладнання. Не всі літаки обладнані найновішими супутниковими системами, тому швидкість і якість з'єднання можуть варіюватися.

Такі світові авіакомпанії, як Qatar Airways, Emirates, Lufthansa, вже мають супутниковий Інтернет на всіх міжнародних рейсах. В Україні Wi-Fi у літаках з’являється поступово — першими стали авіакомпанії, які обслуговують далекомагістральні маршрути. Деякі міжнародні рейси з України (наприклад, МАУ, SkyUp) до початку повномасштабного вторгнення вже пропонували Інтернет на борту. Але він був доступний не на всіх напрямках і не завжди був безкоштовним. До того ж, швидкість Інтернету не відповідала високим стандартам.

В майбутньому над Європою в літаках планують використовувати технологію «pico-cell». Вона працює на базі спеціального обладнання, яке дозволить пасажирам не лише користуватися Інтернетом, але й телефонувати, відправляти повідомлення і спілкуватися, як через звичайну мобільну мережу, тільки в небі.

Принцип роботи Wi-Fi у поїздах

Джерелом Інтернету в поїздах зазвичай є мобільний зв’язок (LTE/4G або вже 5G). Поїзд оснащений кількома зовнішніми антенами (найчастіше на даху вагонів), які забезпечують підключення до мобільних операторів. Потім сигнал надходить до центрального бортового Wi-Fi роутера, а далі — роздається пасажирам через точки доступу Wi-Fi в кожному вагоні. Підключення до мережі Wi-Fi зазвичай здійснюється через портал авторизації. Все це працює подібно до мобільного роутера, але значно потужнішого та адаптованого до руху на високих швидкостях.

Для прикладу розглянемо, як підключитись до Wi-Fi в «Інтерсіті»:

• Поїзд підключається до мобільної мережі оператора зв'язку (наприклад, 4G або 5G) за допомогою спеціальних антен, які приймають сигнал від базових станцій вздовж колії.
• Прийнятий мобільний сигнал надходить на бортовий Wi-Fi роутер.
• Роутер створює локальну бездротову мережу (WLAN), яка транслюється в салоні поїзда.
• Пасажири бачать доступну Wi-Fi мережу, підключаються до неї, як до звичайної мережі вдома чи в кафе.
• Після підключення до мережі Wi-Fi відкривається бортовий портал (portal.uz.com.ua.), через який надається доступ до базової інформації та самого Інтернету.

Особливості роботи Інтернету в поїзді:

• Швидкість Wi-Fi залежить від якості мобільного сигналу, який отримує поїзд, а це, в свою чергу, залежить від відстані до вишки та наявності перешкод вздовж шляху.
• Деякі маршрути покриваються краще, інші — гірше (особливо в гірських або малонаселених районах).
• Часто використовується агрегація декількох операторів, щоб уникнути «мертвих зон».
• На відміну від домашнього Wi-Fi, у поїздах часто є бортовий портал, який може містити розклад, меню та іншу інформацію про подорож.
• Часто надається певний ліміт трафіку або швидкість Інтернету, щоб забезпечити стабільну роботу мережі для всіх пасажирів.

У світі є країни, де Інтернет у поїздах став звичним явищем. Наприклад, в Європі більшість високошвидкісних поїздів, таких як французькі TGV чи німецькі ICE, вже давно оснащені Wi-Fi. В Японії, країні технологій, Інтернет доступний навіть у звичайних поїздах, що рухаються на дуже високих швидкостях.

Якщо розглядати ситуацію в Україні, всі пасажири швидкісних поїздів вже мають доступ до Wi-Fi. Бездротовий Інтернет в «Інтерсіті» та «Інтерсіті+» Укрзалізниці працює завдяки Starlink, встановленому в рамках пілотного проєкту. Безкоштовний трафік надається пасажирам на певній швидкості, але стабільність сигналу залежить від ділянок шляху. У міру того, як супутниковий Інтернет стає доступнішим, його інтеграція у транспорт всі більше розширюється.

Порівняння Wi-Fi у літаках та поїздах

Для наочності відмінностей зібрали основні критерії роботи бездротового Інтернету в літаках та поїздах у таблиці.

*Деякі авіакомпанії та залізничні оператори надають Wi-Fi пасажирам безкоштовно, інші — за оплату або з обмеженнями (по швидкості, часу, типам сайтів).

Чому Wi-Fi в транспорті іноді працює погано?

Навіть з хорошим обладнанням Wi-Fi в літаку або поїзді може «гальмувати». На це є кілька об’єктивних причин:

• Погане покриття (гори, тунелі, над морем тощо).
• Перевантаження мережі (наприклад, коли всі пасажири одночасно дивляться відео).
• Затримка у супутниковому з’єднанні (особливо з геостаціонарними супутниками).
• Погодні умови, які можуть негативно впливати на стабільність сигналу.

Тому не очікуйте, що Інтернет на борту транспорту навіть за найкращих умов роботи замінить стабільне домашнє підключення. Адже Wi-Fi у транспорті — це не зовсім той самий Wi-Fi, до якого ми звикли вдома чи в офісі. Тут він виступає «локальним розподільником» Інтернету, який транспортується іншими способами — через супутники або мобільні мережі.

Разом з тим, Wi-Fi у транспорті має перспективне майбутнє. Так, масове впровадження Starlink у літаках обіцяє швидший, стабільніший Wi-Fi без затримок. У вагонах з’являються технології Mesh Wi-Fi, що дозволяють рівномірно роздавати сигнал по всьому поїзду. А запуск 5G в Україні дозволить покращити Wi-Fi у поїздах, навіть у віддалених місцевостях.

Мати доступ до Інтернету під час польоту або подорожі в поїзді — це вже не фантастика, а реальність. Попри технічні виклики, сучасні технології дозволяють залишатися на зв'язку навіть у дорозі. Тож наступного разу, коли ви підключитесь до Wi-Fi у вагоні чи в салоні літака, згадайте, яку складну подорож проходить цей сигнал, перш ніж потрапити у ваш смартфон, планшет або ноутбук. І, можливо, ви оціните цей зв'язок трохи більше.