Internet in volo: come funziona?

Non è difficile connettersi a Internet quando ci si trova in aereo: è necessario solo un punto di accesso Wi-Fi. Ma rimane comunque una tecnologia affascinante da analizzare.

Internet a bordo

È curioso, chi ha paura dell’aereo non sta tanto male quando  è già bordo, sono gli Internet dipendenti che vedono il viaggio in aereo come una vera e propria tortura. Il volo per loro è un incubo: passare ore e ore senza poter dare una sbirciatina a Facebook, a dare like su Instagram e vedere il feed di Twitter. La cosa si aggrava perché dall’aereo si possono scattare delle bellissime foto del panorama e sarebbe fantastico poterle condividere online. A cosa serve fare foto se poi non possiamo pubblicarle sul momento? Per coloro che proprio non ce la fanno a resistere, è stata inventata la connessione Wi-Fi  a bordo.

Dal punto di vista dell’utente, la cosa è piuttosto semplice: c’è un hotspot Wi-Fi (o, meno spesso, una stazione cellulare), si effettua il login, ci si connette… e il gioco è fatto! Guardandola da questa prospettiva, il funzionamento è elementare: a bordo c’è un router, che non è un marchingegno così complicato, e nient’altro. Il problema è stabilire la connessione con l’esterno, ovvero trovare quell’hotspot “volante” a cui collegarsi.

Per connettersi a Internet vengono utilizzati fondamentalmente due metodi.

Per connettersi a Internet vengono utilizzati fondamentalmente due metodi. Il primo si chiama ATG (Air To Ground). Le stazioni base per la connessione si trovano a terra e l’aereo si connette mediante delle antenne.

È lo stesso principio che si applica alle reti cellulari. L’aereo è una sorta di router 3G gigante che si connette costantemente alla rete passando da una stazione all’altra, impiegando handover e altri token della rete cellulare. Cambia la frequenza, per questo il telefono non può connettersi alla rete cellulare a bordo, ma in ogni caso non sarebbe necessario. E anche a bordo, la rete migrerebbe a LTE, da quanto emerge dalle ultime tendenze mobile.

Questo metodo offre una serie di vantaggi; innanzitutto, il fornitore del servizio può utilizzare l’infrastruttura cellulare già esistente. Bisogna soltanto affittare lo spazio dove si trovano le stazione base. Backhaul già esiste, per cui si può utilizzare la rete molto velocemente, arrivando a una rete su scala nazionale (buona notizia per paesi molto estesi come USA o Russia).

Progetti di questo tipo sono appoggiati attivamente in Russia; tuttavia, per via della diffusione, il profitto di questo sistema viene messo in discussione. Negli Stati Uniti, questo metodo è già utilizzato: una rete Aircell su scala nazionale (GoGo) utilizza stazione base 160 CDMA2000 e offre fino a 10 Mbps per velivolo. Un’altra rete ATG, che si basa su LTE, verrà attivaa da AT&T.

Naturalmente, le stazioni base ATG non sono collocate con la stessa frequenza di quelle della rete cellulare: l’assenza di impedimenti che indeboliscano il segnale radio e le leggi della geometria triviale consentono la copertura di un’area più estesa all’altitudine utilizzata dai voli civili (fino a 100 km2 per stazione base).

Un altro aspetto che rende questo metodo ancora più semplice e diretto è la natura predefinita di un volo: un aereo passa per corridoi d’aria conosciuti tra due punti di riferimento. Non è necessaria la copertura costante dell’intero territorio, e la connessione è disponibile su certe rotte.

Tuttavia, c’è un problema con le connessioni Air-To-Ground: non è possibile garantire la connessione quando si sorvola delle zone d’acqua; ciò vuol dire che per i voli transoceanici (nei quali è molto più utile la connessione) non è possibile connettersi. Ma c’è una soluzione, la connessione via satellite.

Si basa su un semplice principio: i satelliti geosincroni (che fluttuano in una ubicazione relativamente stabile rispetto alla terra), sono dei trasponder collegati simultaneamente con l’aereo e le infrastrutture a terra. La copertura per ognuno di questi satelliti può variare dalle centinaia alle migliaia di km2. Al momento la capacità degli accessi ISP (Internet Service Provider)  a bordo dipendono da chi offre il servizio dei satelliti, ad esempio Global Xpress e altri operatori.

A seconda del servizio si utilizzano bande differenti. In generale, maggiore è la frequenza, minore sarà la dimensione dell’antenna e migliore la qualità del segnale. Ciò vuol dire che i sistemi a bassa frequenza (fino ad alcuni GHz) stanno diventando obsoleti, e la maggior parte dei nuovi dispositivi sono dotati di banda K  (dal tedesco “kurz”, “corto”, maggiore di 10 GHz), caratterizzati da costi inferiori e maggiore velocità di connessione.

Per la banda Ku una “buona connessione” è di circa 50 Mbps; sembra tanto ma bisogna considerare che non è per passeggero ma per aereo. Tenendo in considerazione la lunghezza degli aerei, tale velocità va divisa per circa 300 passeggeri.

Naturalmente non tutti si connettono in volo, ma anche se dividiamo la velocità per 100 passeggeri, gli 0,5 Mbps di velocità sono sufficienti solo per scambiare messaggi, mandare email e leggere  alcuni contenuti web. Per questo, nel punto in cui ci troviamo ora per quanto riguarda questa tecnologia, gli ISP consentono agli utenti una connessione a Internet di qualità mediocre: a volte si deve limitare la velocità per ogni client oppure optare per il pagamento a kilobyte.

La soluzione a questo problema potrebbe essere la banda Ka: ad esempio, ViaSat dichiara che il suo sistema Exede In The Air è capace di dare 12Mps ad utente, e non ad aereo, a dei costi 5 volte inferiori rispetto alla banda Ku.

Dal punto di vista degli ISP, la banda Ka potrebbe essere una soluzione in quanto apre a opzioni di guadagno più ampie. Ad esempio, si potranno vendere lo streaming dei video, di canali TV, generando entrate non solo con l’accesso a Internet ma anche per proporre contenuti. Il primo esempio che ci viene in mente è lo streaming a pagamento di eventi sportivi.

Cosa implica tutto ciò per gli utenti? Il passaggio a una maggiore larghezza di banda e più idee per trarre profitti  faranno sì che venga proposta una offerta più attraente e più efficace dal punto di vista dei costi; in futuro si potrebbe arrivare anche a un servizio gratuito. Se così dovesse essere, e in un futuro non troppo lontano, vorrà dire che saremo sempre connessi, anche a bordo, il che porterà sì a dei vantaggi ma anche a degli inconvenienti.

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