Интернет в движении

Поскольку Wi-Fi в последние годы стал без всякого преувеличения одной из самых важных потребностей человека, TJ решил разобраться, при помощи каких технологий он работает в труднодоступных местах вроде поезда, самолёта или метро.

В метро

Реализация Wi-Fi в подземке — нетривиальная задача. Чтобы получить интернет на станции, достаточно просто спустить вниз кабель с поверхности, проведя соответствующие монтажные работы. Однако большую часть времени пассажиры метро находятся в движении по забетонированным изгибающимся тоннелям, что для любого вида беспроводной связи — самые неблагоприятные условия из всех возможных.

Тем удивительнее, что впервые проблему удалось решить именно в московском метрополитене: в начале 2014 года там появился Wi-Fi на кольцевой, а 2 декабря число охваченных линий уже достигло двенадцати.

Эта система куда более экономична и удобна в установке и обслуживании, чем капризный излучающий кабель. По всей длине ветки с шагом в 450 метров размещаются базовые станции, между которыми по ходу следования состава переключаются плавниковые антенны, установленные на крайних вагонах поезда. Скорость интернета с этой технологией составляет до 100 мегабит в секунду.

Сигнал от роутеров, расположенных под антеннами, по кабелю идёт вдоль всего состава, где в каждом вагоне размещено по одной точке доступа. Система реализована такими образом, что её не надо каждый раз вручную переподключать после отцепления частей состава: каждый из крайних вагонов создаёт собственную сеть.

Прокладка оптоволоконного кабеля в тоннеле, а также в самих вагонах осуществляется в ночное время в соответствии со строгими требованиями безопасности московского метро. За одну смену удаётся подключить порядка 2-3 километров тоннеля. С вагонами ситуация сложнее: после многих лет эксплуатации они имеют особенности, требующие индивидуального подхода.

Wi-Fi в московском метро будет и дальше оставаться бесплатным и монетизироваться с помощью демонстрации рекламы и портала vmet.ro. При этом Wi-Fi специально не работает на станциях, чтобы люди ради него не заполняли и без того перегруженные транспортные узлы, а также его использование настрого запрещено машинистам.

Бывший пресс-секретарь соцсети «Одноклассники» Илья Грабовский, ныне работающий в «Максима Телеком», занимающейся проектом Wi-Fi московского метро, в разговоре с TJ подчеркнул уникальность московского проекта и в общих чертах рассказал о дальнейших планах по его развитию.

Илья Грабовский,руководитель направления внешних коммуникаций «Максима Телеком»
Насколько знаю, именно так, на данный момент, в мире нигде Wi-Fi не работает: Москва здесь уникальна. Везде он доступен на станциях, здесь — в подвижном составе, где пассажир проводит порядка часа в день. Что касается планов: постоянно работаем над повышением качества и других технических показателей сети. Также много планов, касающихся портала: появятся новые сервисы, да и сам портал преобразится в достаточно ближайшем будущем: как с внешней, так и с внутренней (технической) стороны.

На поезде

С точки зрения используемых технологий организация работы Wi-Fi в самолёте или поезде отличается не так сильно, как может показаться на первый взгляд. Что в первом, что во втором случае стабильным сигналом необходимо обеспечить замкнутые вытянутые помещения (а, значит, одним роутером явно не обойтись), с большой скоростью передвигающиеся в пространстве.

Решения в обоих случаях есть всего два: подключение к наземным подстанциям и более дорогое и надёжное подключение к спутнику.

Первые испытания Wi-Fi в поезде РЖД начали проводить ещё в 2011 году, а в 2012 запустили его на нескольких маршрутах дальнего следования, включая составы «Москва — Петербург», «Москва — Нижний Новгород» и «Москва — Хельсинки». Эти направления были выбраны неслучайно: большую часть пути на них поезда находятся в сети 3G.

Для достижения полностью бесперебойного подключения в поездах устанавливают гибридные системы, которые автоматически переключаются на спутник, когда пропадает мобильный интернет, и возвращаются обратно — когда сигнал вновь становится сильным.

В таком случае при полной исправности системы сеть пропадает только в тоннелях (тут недоступен как спутник, так и 3G). Эту проблему можно решить при помощи прокладки излучающего кабеля по всей длине перегона, однако чаще всего особой необходимости в этом нет: поезд быстро проходит проблемный участок и возвращается в нормальное состояние.

В остальном, если не сильно погружаться в технические детали, Wi-Fi в поезде не так уж радикально отличается от Wi-Fi, который пользователь любого современного смартфона может раздавать самостоятельно. Расположенная в одном из вагонов подстанция принимает сигнал 3G и преобразует его: дальше нужно решить уже чисто механическую задачу — расставить точки доступа по всей длине состава, чтобы исключить появление «мёртвых» зон.

Впрочем, нельзя сказать, что на момент написания заметки все проблемы железнодорожного Wi-Fi решены. Полностью полагаться на эти системы (особенно, если услуга предоставляется бесплатно) не стоит: зачастую эффективнее подключиться к 3G своего оператора, предварительно активировав роуминг, чем гадать, когда же вновь подаст признаки жизни Wi-Fi в вагоне.

В самолёте

Ещё несколько лет назад длинный перелёт для любителей социализации представлял собой муку: пассажирам приходилось отказываться от всех средств связи и развлекать себя фильмами, книгами и другими занятиями.

Сейчас большинство авиалиний требует отключения электроники только при взлёте и посадке, а некоторые перевозчики отказались от этого правила вовсе. Соответственно, у пассажиров появилась потребность подключаться к интернету, находясь на высоте в несколько километров.

У российского «Аэрофлота» Wi-Fi на борту появился только в 2012 году и продолжает оставаться дорогим удовольствием: за наиболее выгодный пакет в 40 мегабайт придётся заплатить 30 американских долларов и по 1,5 доллара за каждый следующий после превышения лимита. С таким количеством трафика в лучшем случае можно проверить почту. На авиалиниях других стран безлимитный Wi-Fi можно получить за 10-20 долларов, а то и дешевле.

На момент написания заметки существует несколько систем подключения к интернету на борту самолёта, которые отличаются между собой скоростью подключения, источником сигнала (спутник или подстанции на земле) и местом расположения на фюзеляже.

Наиболее успешными первыми шагами в этой области стали системы под названием Air-To-Ground («воздух-земля»). Появившиеся несколько лет назад ATG (3,1 мегабита в секунду) и ATG4 (9,8 мегабита в секунду) размещаются на нижней части фюзеляжа и принимают 3G-сигнал с земли.

Позже на смену ATG пришли спутниковые системы Ku (10-30 мегабит в секунду) и 2Ku (70 мегабит в секунду), размещающиеся на верхней части самолёта. Заметный прирост в скорости 2Ku получила из-за того, что у неё две антенны: одна принимает сигнал, а другая — отправляет.

Система 2Ku

И, наконец, существует гибридный вариант под названием Ground to Orbit (GTO). Несмотря на своё название, в действительности система принимает сигнал со спутника (антенна сверху), а отправляет на землю (передатчик снизу). Таким образом обеспечивается скорость до 60 мегабит в секунду.

Развитие

Что касается Wi-Fi в метро, о его установке уже задумались в Лос-Анджелесе, однако речь идёт только о роутерах на станциях, а не в тоннелях. Аналогичные сети уже функционируют в Торонто, Лондоне и Санкт-Петербурге. При этом московский проект в ближайшее время сохранит свою уникальность: в других крупных городах вроде Сеула Wi-Fi в вагоне работает на базе ненадёжного излучающего кабеля.

Будущее интернета для путешествий на поверхности, судя по тенденциям последних лет, может вскоре оказаться в руках IT-компаний вроде Google. Преимущества спутникового подключения перед трудоёмким и медленно развивающимся наземным очевидно, а улучшить ситуацию смогут дешёвые и лёгкие в обслуживании суборбитальные дроны и воздушные шары. Для использования первых Google купила Titan Aerospace, а для вторых у неё есть Project Loon.