Откуда берется Интернет в самолетах и поездах?

Особливості роботи Wi-Fi на борту літака

Обычно Wi-Fi в самолете становится доступным после того, как самолет набирает высоту свыше 3 000 - 3 500 метров. Это связано с несколькими факторами:

1. Безопасность и регулирование. Во время взлета и посадки (на малых высотах) авиакомпании ограничивают использование электронных устройств из-за возможных помех навигационным системам самолета. На малых высотах самолет также активно взаимодействует с аэродромными системами, поэтому для избежания рисков обычно выключаются все системы связи, включая Wi-Fi.
2. Переключение на стабильный режим полета. После достижения стабильной высоты полета, когда самолет выходит на определенный уровень (обычно это выше 3 000 метров), бортовая система может активировать Wi-Fi без риска для безопасности.

Беспроводное соединение с Интернетом в пассажирских самолетах может быть реализовано несколькими способами:

1. «Воздух-земля» («Air-to-Ground» или ATG). Эта технология использует сеть мобильных вышек на земле для обеспечения соединения между самолетом и Интернетом. Самолет подключается к ближайшей вышке, а в меру его движения через воздух автоматически переключается на другие башни, что обеспечивает более стабильное соединение. Это аналогично тому, как смартфон подключается к разным Wi-Fi роутерам в большой квартире, когда вы перемещаетесь по ней.

Проблемы и ограничения ATG:

1. Скорость соединения. ATG обычно дает значительно более медленное соединение по сравнению с другими технологиями, такими как спутниковый Интернет. Как правило, скорость ATG составляет около 3 Мбит/с, что ограничивает возможности для просмотра высококачественного видео или использования требовательных к скорости программ.
2. Ограниченный спектр покрытия. ATG работает только на земле или в непосредственной близости от берега. Если самолет летит над океаном или морем, соединение может быть потеряно, поскольку вышки на земле недоступны.
3. Помехи и надежность. По сравнению со спутниковой связью, ATG может иметь больше помех, например, из-за погодных условий или физических объектов на земле.

Технология ATG все еще используется в ряде регионов, где отсутствует прочая инфраструктура или где дешевле поддерживать башни мобильной связи, чем вкладывать средства в спутниковые системы. В основном она используется для более коротких перелетов, что позволяет поддерживать связь с вышками на земле.

2. Спутниковая связь. Это единственная надежная технология на высоте свыше 10 км. Современные самолеты все чаще используют спутниковую связь, поскольку она обеспечивает более стабильное соединение без привязки к местонахождению самолета. Такие системы, как Inmarsat, Iridium, SpaceX Starlink, обеспечивают подключение даже над океанами или труднодоступными территориями.

Как работает спутниковый Интернет в самолете:

• Самолет соединяется со спутниками, которые находятся очень высоко в космосе, на специальной орбите. Эти спутники передают сигнал на землю и получают от нее информацию.
• В верхней части самолета (обычно на крыше фюзеляжа) монтируются специальные антенны, которые ловят спутниковый сигнал. После получения сигнала специальные роутеры раздают Wi-Fi по всему салону.

В зависимости от того, с какими спутниками (геостационарными или низкоорбитальными) поддерживают связь антенны, выделяют два типа спутникового Интернета:

• GEO (геостационарные) — большая задержка (300-600 мс), средняя скорость.
• LEO (низкоорбитальные, например Starlink) — меньшая задержка (~50 мс), более высокая скорость.

Преимущества спутниковой технологии:

• Покрытие в любом месте. Вы можете быть в любой точке мира, и Интернет будет вам доступен.
• Высокий уровень стабильности. Это благодаря тому, что спутниковый сигнал не зависит от местной инфраструктуры (например, от наличия базовых станций).

Недостатки спутниковой технологии:

1. Скорость Интернета. Она не такая высокая, как на земле, из-за того, что самолет быстро движется и летит на большой высоте.
2. Ограничения оборудования. Не все самолеты оборудованы самыми новыми спутниковыми системами, поэтому скорость и качество соединения могут варьироваться.

Такие мировые авиакомпании, как Qatar Airways, Emirates, Lufthansa, уже имеют спутниковый Интернет на всех международных рейсах. В Украине Wi-Fi в самолетах появляется постепенно — первыми стали авиакомпании, которые обслуживают дальнемагистральные маршруты. Некоторые международные рейсы из Украины (например, МАУ, SkyUp) до начала полномасштабного вторжения уже предлагали Интернет на борту. Но он был доступен не на всех направлениях и не всегда был бесплатным. К тому же, скорость Интернета не отвечала высоким стандартам.

В будущем над Европой в самолетах планируют использовать технологию «pico-cell». Она работает на базе специального оборудования, которое позволит пассажирам не только пользоваться Интернетом, но и звонить, отправлять сообщения и общаться, как через обічную мобильную сеть, только в небе.

Принцип работы Wi-Fi в поездах

Источником Интернета в поездах обычно является мобильная связь (LTE/4G или уже 5G). Поезд оснащен несколькими внешними антеннами (чаще всего на крыше вагонов), которые обеспечивают подключение к мобильным операторам. Потом сигнал поступает к центральному бортовому Wi-Fi роутеру, а далее — раздается пассажирам через точки доступа Wi-Fi в каждом вагоне. Подключение к сети Wi-Fi обычно осуществляется через портал авторизации. Все это работает наподобие мобильного роутера, но значительно более мощного и адаптированного к движению на высоких скоростях.

Для примера рассмотрим, как подключиться к Wi-Fi в «Интерсити»:

• Поезд подключается к мобильной сети оператора связи (например, 4G или 5G) с помощью специальных антенн, которые принимают сигнал от базовых станций вдоль пути.
• Принятый мобильный сигнал поступает на бортовой Wi-Fi роутер.
• Роутер создает локальную беспроводную сеть (WLAN), которая транслируется в салоне поезда.
• Пассажиры видят доступную Wi-Fi сеть, подключаются к ней, как к обычной сети дома или в кафе.
• После подключения к сети Wi-Fi открывается бортовой портал (portal.uz.com.ua.), через который предоставляется доступ к базовой информации и самому Интернету.

Особенности работы Интернета в поезде:

• Скорость Wi-Fi зависит от качества мобильного сигнала, который получает поезд, а это, в свою очередь, зависит от расстояния до вышки и наличия препятствий вдоль пути.
• Некоторые маршруты покрываются лучше, другие — хуже (особенно в горных или малонаселенных районах).
• Часто используется агрегация нескольких операторов, чтобы избежать «мертвых зон».
• В отличие от домашнего Wi-Fi, в поездах часто есть бортовой портал, который может содержать расписание, меню и другую информацию о путешествии.
• Часто предоставляется определенный лимит трафика или скорость Интернета, чтобы обеспечить стабильную работу сети для всех пассажиров.

Европе большинство высокоскоростных поездов, таких как французские TGV или немецкие ICE, уже давно оснащены Wi-Fi. В Японии, стране технологий, Интернет доступен даже в обычных поездах, которые движутся на очень высоких скоростях.

Если рассматривать ситуацию в Украине, все пассажиры скоростных поездов уже имеют доступ к Wi-Fi. Беспроводной Интернет в «Интерсити» и «Интерсити+» Укрзализныци работает благодаря Starlink, установленному в рамках пилотного проекта. Бесплатный трафик предоставляется пассажирам на определенной скорости, но стабильность сигнала зависит от участков пути. По мере того, как спутниковый Интернет становится более доступным, его интеграция в транспорт все больше расширяется.

Сравнение Wi-Fi в самолетах и поездах

Для наглядности отличий собрали основные критерии работы беспроводного Интернета в самолетах и поездах в таблице.

*Некоторые авиакомпании и железнодорожные операторы предоставляют Wi-Fi пассажирам бесплатно, другие — за оплату или с ограничениями (по скорости, времени, типам сайтов).

Почему Wi-Fi в транспорте иногда работает плохо?

Даже с хорошим оборудованием Wi-Fi в самолете или поезде может «тормозить». На это есть несколько объективных причин:

• Плохое покрытие (горы, туннели, над морем и т.п.).
• Перегрузка сети (например, когда все пассажиры одновременно смотрят видео).
• Задержка в спутниковом соединении (особенно с геостационарными спутниками).
• Погодные условия, которые могут негативно влиять на стабильность сигнала.

Поэтому не ожидайте, что Интернет на борту транспорта даже при наилучших условиях работы заменит стабильное домашнее подключение. Ведь Wi-Fi в транспорте — это не совсем тот самый Wi-Fi, к которому мы привыкли дома или в офисе. Здесь он выступает «локальным распределителем» Интернета, который транспортируется другими способами — через спутники или мобильные сети.

Вместе с тем, у Wi-Fi в транспорте перспективное будущее. Так, массовое внедрение Starlink в самолетах обещает более быстрый, стабильный Wi-Fi без задержек. В вагонах появляются технологии Mesh Wi-Fi, которые позволяют равномерно раздавать сигнал по всему поезду. А запуск 5G в Украине позволит улучшить Wi-Fi в поездах, даже в отдаленных местностях.

Иметь доступ к Интернету во время полета или путешествия в поезде — это уже не фантастика, а реальность. Несмотря на технические вызовы, современные технологии позволяют оставаться на связи даже в дороге. Поэтому в следующий раз, когда вы подключитесь к Wi-Fi в вагоне или в салоне самолета, вспомните, какое сложное путешествие проходит этот сигнал, прежде чем попасть в ваш смартфон, планшет или ноутбук. И, возможно, вы оцените эту связь немного больше.