Введение
Через три-четыре часа полёта усталость даёт о себе знать. К этому моменту вас уже наверняка покормили, вы прочитали очередную главу книги, пролистали журнал и даже успели посмотреть фильм, который никогда и не подумали бы посмотреть, будучи на земле. Однако что делать следующие два, три или даже десять часов полёта?
Подразделение компании Boeing – Connexion желает, чтобы пассажиры навсегда забыли о скуке и продуктивно работали во время полёта. Для этого Connexion обеспечивает пассажиров скоростным доступом в Интернет через спутник. Этот сервис Connexion разрабатывала в течение нескольких лет, так как после трагических событий 11 сентября в местных перевозках США и на международных рейсах произошла некоторая стагнация.
Однако компания не сдавалась и всё же вывела проект в жизнь. Мы сами смогли в этом убедиться во время тестового перелёта. В репортаже мы поделимся как своими впечатлениями, так и отзывами нескольких пассажиров.
Рис. 1. Интернет на высоте 10 000 метров.
Эта служба уже работает на некоторых самолётах и маршрутах компаний Lufthansa, Singapore Airlines, SAS, ANA и Japan Airlines. Ожидается, что в течение этого года к ним присоединятся China Airlines, El Al и Korean Air. British Airways также высказала намерение присоединиться, но о сроках ничего не сообщила. Lufthansa использует сервис Connexion на рейсах между 13 городами Северной Америки и Германией, SAS – на всех авиарейсах в Сиэтл.
Connexion через партнёрские компании предлагает как предварительную оплату за всю продолжительность перелёта, так и оплату по времени. Если полёт длится менее трёх часов, то неограниченное использование Интернета обойдётся вам в $14,95; от трёх до шести – $19,95; более шести – $29,95. При повременной оплате Интернета первые полчаса будут стоить $9,95, после чего вы будете платить по 25 центов за каждую последующую минуту. Второй вариант интереснее использовать при продолжительных полётах, когда имеет смысл потратить $10 – $15, вместо $30.
Во время подключения к Сети появляется экран авторизации, напоминающий авторизацию в хот-спотах, на котором предлагается ввести данные кредитной карточки. Передача данных защищается SSL.
Принцип работы
Connexion использует геостационарные спутники, работающие в диапазоне Ku, которые могут передавать данные с наземных станций на неподвижные и мобильные ресиверы, находящиеся на участках площадью в сотни квадратных километров. На спутниках установлено множество пар ретрансляторов, отдельно для приёма и передачи, которые покрывают выбранный регион. Диапазон Ku занимает полосу частот от 10,7 до 12,75 ГГц, что позволяет обеспечивать высокую пропускную способность каналов.
На орбиту выведено несколько десятков Ku-спутников, которыми владеют различные компании всего мира. Boeing сотрудничает с несколькими спутниковыми операторами и при необходимости будет дополнять их количество.
“Было принято решение использовать частотный диапазон спутниковой связи, который позволяет обеспечить достаточную пропускную способность, чтобы пользователи смогли работать в Интернете из самолёта так же, как на земле”, – сказал Стэн Дил (Stan Deal), вице-президент Connexion. Вместо того чтобы заново изобретать велосипед, Connexion решила воспользоваться уже существующей технологией.
Было необходимо создать систему, которая сможет работать на самолёте, летящем со скоростью около 1000 км/ч на любой широте и высоте полёта, и которая позволила бы пользоваться Интернетом нескольким десяткам пассажиров одновременно.
Рис. 2. Принцип работы (схема представлена компанией Boeing).
Суть технологии Connexion заключается в использовании спутниковой антенны. “Антенна должна служить проводником между самолётом и спутником, – сказал Дил. – Она разработана с учётом того, чтобы наиболее эффективно передавать и принимать сигнал со спутника”.
Чем более эффективной будет антенна, тем меньше услуга будет стоить Boeing, и тем большая пропускная способность будет обеспечиваться. Как отметил Дил, наилучшая антенна – это большая антенна, но её не получится разместить на борту. Кроме того, антенны одного и того же дизайна должны работать на разных самолётах, начиная от Boeing 737 и заканчивая Airbus A380. (Кстати, первые решения Connexion были опробованы именно на самолётах Airbus).
Нужно было создать антенну, которая смогла бы отслеживать положение спутника, – тогда решение было бы миниатюрным. Следует отметить, что бортовая электроника всегда отслеживает точные координаты самолёта. Добавим к этому таблицу координат геостационарных спутников – и мы получим систему Connexion, которая непрерывно нацеливается на спутник с оптимальными координатами, при необходимости автоматически переходя с одного спутника на другой.
“Это позволяет нам постоянно следить за спутниками, которые находятся на высоте 37 тысяч километров над экватором и покрывают территорию до 75 градусов северной и южной широты. Следует отметить, что по ней проходит 99,2 процента авиаперелётов, – сообщил Дил. – Некоторые маршруты пролегают через полюсы, и их количество постоянно растёт, – добавил он, – но в этой зоне услуга будет недоступна”.
Доступ в Интернет обеспечивается на протяжении всего перелёта. Однако некоторые пассажиры отмечают пропадание канала, хотя в целом связь остаётся стабильной. Впрочем, пропадания носят кратковременный характер.
Дил не стал комментировать ситуацию прошлого года, когда на установку системы Connexion в самолёт требовалось до 20 дней. Однако во время публичного перелёта по штату Вашингтон в ноябре 2004 года Дил сообщил, что Connection снизила время установки системы в самолёт до семи дней. Подобный промежуток – это обычный перерыв на профилактику для коммерческого авиалайнера.
Самонастраивающиеся антенны в самолётах связываются со спутниками, которые, в свою очередь, имеют постоянные соединения с наземными станциями. Boeing использует станции в Литлтоне (Littleton), Колорадо; Японии; Швейцарии и Москве. Пятая станция пока официально не была объявлена, но, как ожидается, она начнёт работать уже в этом месяце.
Скорость соединения с самолётом составляет 5 Мбит/с для входящего трафика (земля-спутник-самолёт) и 1 Мбит/с – для исходящего (самолёт-спутник-земля). Дил уточнил, что можно расширить канал до 20 Мбит/с, но пока никому не требовалось более 5 Мбит/с.
Партнёры Connexion, в большинстве своём, предпочитают устанавливать в самолётах только сети Wi-Fi. Некоторые самолёты оборудованы Ethernet-портами, например часть бортов Lufthansa, но только для бизнес-класса и первого класса. (Там же обычно устанавливаются и розетки питания).
Конечно же, указанная полоса пропускания разделяется на всех пользователей самолёта, а не даётся каждому лично.
Насколько быстро?
На первый взгляд, всё выглядит достаточно привлекательно, но всё ведь решает качество конечных услуг. Что, если мы попробуем использовать Connexion для передачи аудио или видео потоков, а также звонков VoIP? Судя по всему, проблем возникнуть не должно.
Хотя Boeing не говорит о том, как распределяется трафик между пассажирами в самолётах, нам всё же удалось узнать некоторые подробности. Одна из стюардесс сообщила, что точка доступа в самолёте использует балансировку нагрузки канала между пользователями.
Это подтвердилось и нашими тестами. Мы получили постоянную скорость около 20 кбайт/с (чуть меньше 200 кбит/с) для входящего трафика и от 5 до 10 кбайт/с для исходящего (Рис. 3). В общем, можно пользоваться Интернетом со скоростью выше, чем ISDN, но ниже, чем DSL.
Рис. 3. Скорость.
Мартин Леви, вице президент отдела развития бизнеса RoamAD в Новой Зеландии, оценил скорость во время недавнего перелёта из Франкфурта в Сингапур. Он также получил результат около 200 Кбит/с.
Хотя скорость позволяла достаточно комфортно просматривать странички в Интернете и проверять электронную почту, для голосового трафика VoIP более важны задержки. Во время своего перелёта мы оценили скорость отклика при помощи эхо-запросов ping. В среднем результат оказался на уровне 900 мс до одного сайта и около 700 мс – до другого. В целом, время отклика менялось от 600 мс до 3 с. Здесь задержку вносит как внутренняя беспроводная сеть, так и каналы от самолёта до спутника и от спутника до земли.
Несмотря на такие задержки, наши редакторы решили попробовать воспользоваться Skype и сочли его работу приемлемой. Как сказал Леви, “Skype работает хорошо, если вы будете говорить по очереди”. Наши редакторы смогли выполнить звонки как Skype-Skype, так и исходящий звонок со Skype на обычный телефон, хотя мы рекомендуем использовать USB-гарнитуру с шумоподавлением. Мы протестировали одну из таких гарнитур во время демонстрационного полёта – всё работало без нареканий.
Передача видео также интересна – даже в условиях ограниченной скорости канала. Рядом с одним из наших редакторов сидел пассажир с web-камерой. Ну, а мы не заметили никаких проблем при передаче потока через Apple iChat AV в обоих направлениях (Рис. 4), правда, во время демонстрационного перелёта Connexion.
Рис. 4. Сессия iChat
Мы опросили нескольких пассажиров. Как оказалось, самой существенной проблемой является время работы ноутбука от батарей, поэтому во время полёта гораздо предпочтительнее пользоваться КПК. Конечно, если вы не путешествуете первым или бизнес классом, где есть розетки. Для 14-часового перелёта даже двух комплектов батарей может оказаться недостаточно.
Не только для пассажиров
Как предполагается, Интернетом будут пользоваться, в первую очередь, пассажиры самолётов. Но представители Boeing сообщают, что соединение Connexion может использоваться для других нужд. Например, уже в этом году на самолётах Singapore Airlines должна появиться широковещательная передача видео. Сначала Connexion предложит четыре канала новостей и познавательных передач, но в дальнейшем появятся и другие, в частности, спортивные.
Экипаж также может воспользоваться доступом в Интернет, но здесь всё зависит от правил авиакомпании. “Мы одобряем выход в Интернет и для экипажа”, – сказал Дил. Но для каждой авиакомпании установлены собственные ограничения. Как мы поняли из разговора, Lufthansa позволяет экипажу пользоваться Интернетом.
Ожидается, что живое вещание видео позволит развиться и телемедицине. Тогда доктор сможет удалённо общаться с пассажиром и дать какие-либо рекомендации по картинке видео и биометрическим показателям типа пульса и артериального давления. В итоге пассажиру будет оказана помощь ещё до посадки. В принципе, уже сегодня экипаж самолёта может советоваться с наземными медицинскими службами, но видео в реальном времени и биометрические данные облегчают эту задачу.
В будущем пилоты смогут более детально сообщать о проблемах в самолёте, для решения которых требуется техническая поддержка, ещё до приземления. Телеметрические системы смогут передавать состояние самолёта и предупреждать возникновение неисправностей.
Boeing оптимистично относится к тому, что в будущем Wi-Fi будет работать в качестве магистральной сети самолёта, предоставляя различные услуги. Технология Wi-Fi достаточно быстро развивается, так что для такого самолёта, как 787, Wi-Fi может стать не только магистралью для коммуникаций, но и магистралью развлечений.
Есть проблемы?
Ситуация Connexion выгладит оптимистичной, но не стоит забывать и о некоторых проблемах.
Ограничения диапазона Ku
Спутники, работающие с диапазоном Ku, направлены на определённые территории. То есть самолёты, находящиеся над одной территории, могут перегрузить полосу пропускания спутника. Если Connexion получит широкое признание, то компании наверняка придётся арендовать гораздо больше ретрансляторов, либо придётся столкнуться с нехваткой полосы пропускания в наиболее загруженных зонах. Конечно, можно вывести на орбиту дополнительные спутники, но это очень дорого.
Безопасность
Connexion не предоставляет никакого уровня защиты типа 802.1X или VPN. Пользователи должны заботиться о собственной безопасности самостоятельно. То есть, как и в случае с другими открытыми сетями, следует использовать защищённые сеансы связи. В частности, все протоколы типа POP, SMTP и IMAP для почты должны передаваться через шифрованное соединение или VPN.
Сервис VPN можно “купить”, например, у HotSpotVPN.com, при этом начисляется только абонентская плата, без ограничения трафика. Все участники нашего тестирования сошлись в том, что VPN-соединения работали во время перелётов чётко, без неожиданностей.
Что касается безопасности, Connexion не сообщает, как именно она обеспечивается. Мы попытались исследовать сеть в самолёте. Но мы не увидели ни одного общего ресурса или другого компьютера. Судя по всему, здесь используются средства VLAN, которые позволяют разделить трафик пользователей, – достаточно распространённая практика в хот-спотах.
Дил затруднился ответить, хранится ли в журналах информация о подключениях пользователей.
Ограничение содержания
По умолчанию, сайты “с клубничкой” не фильтруется. Как сказал Дил, “во время внедрения сети мы создали рабочую группу из разных авиакомпаний, и одной из самых больших проблем стало содержание. Что смотрят пассажиры во время перелёта?”. Connexion предлагает службу фильтрации содержания, однако фильтрация, по мнению Дила, “вызывает гораздо больше раздражения, нежели пользы”.
Дил также упомянул, что компании уже справились с проблемой показа на экранах ноутбуков и портативных видеоплееров нежелательного содержания и добавил, что “отнюдь не появление Интернета в самолёте заставляет людей совершать нежелательные поступки”.
В небе голубом
Единственным конкурентом Boeing можно назвать компанию Tenzing, которая предлагает лишь низкоскоростную передачу данных на скорости от 64 до 128 кбит/с. Для связи используется инфраструктура AirFone на территории США и низкоскоростная сеть спутникового оператора третьего поколения Inmarsat над океаном и в других местах. После объединения в прошлом году Tenzing превратилась в компанию OnAir, которая частично принадлежит конкуренту Boeing – Airbus.
Рис. 5. Немного о Tenzing.
Сервис стоит дорого – за просмотр первых двух килобайт каждого сообщения придётся заплатить от $10 до $20. Причём сервис ограничен у многих авиакомпаний только проверкой почты через web-интерфейс, когда подключение устанавливается через внутренний прокси-сервер самолёта. Однако Inmarsat уже запустила первый из двух-трёх спутников четвёртого поколения, которые обеспечат скорость передачи данных 432 кбит/с в обоих направлениях на каждый канал, при этом на самолёт могут выделяться 1, 2 или 4 канала одновременно. Поскольку авиационная электроника Inmarsat уже используется на тысячах самолётов, то решение Tenzing требует небольших вложений в оборудование, после чего связь уже можно будет использовать. Как ожидается, новая система начнёт работать уже в конце этого года.
Inmarsat использует направленные ретрансляторы, которые позволяют формировать узкие лучи, сфокусированные на небольших территориях. Таким образом, можно направить луч в нужную точку. Однако на каждый спутник можно установить только нескольких сотен транспондеров. Поэтому Inmarsat придётся постараться, чтобы обеспечить качественные услуги.
В своём проекте Connexion смогла объединить достаточно высокую скорость канала и простую реализацию, обеспечивая надёжность, удивительно малые задержки и высокую стабильность канала. Система постепенно распространяется на всё большее количество рейсов основных авиакомпаний. За последние месяцы Connexion серьёзно расширила круг своих клиентов и продолжает набирать темпы.
Если вы являетесь корпоративным пользователем и на вашем ноутбуке уже установлены необходимые службы доступа по коммутируемой сети, через хот-спот отеля или аэропорта, то не мешает обзавестись подпиской Connexion. Впрочем, мы пока не знаем, какие скидки Connexion предоставляет корпоративным пользователям. Connexion подписала прямые соглашения с несколькими корпорациями, в результате чего работники получают общий корпоративный вход и могут пользоваться Интернетом во время перелётов.
Довольно интересно, как быстро Boeing окупит миллиарды долларов, вложенные в этот проект. Впрочем, Connexion, наконец-то, перешла от разговоров к делу. Приятно, что вскоре небо тоже станет беспроводным!
