Internet in den Wolken
Vor einigen Jahren mussten wir beim Betreten eines Flugzeugs die Arbeitswelt verlassen. Wir konnten nicht telefonieren oder auf E-Mails reagieren, die Marktentwicklung nicht online verfolgen oder in Kontakt mit den Arbeitskollegen bleiben. Wollten wir einen Film schauen, mussten wir prüfen, dass ein Flugfilm für uns vorgesehen war. Für manche war das ein Ausstieg aus den modernen technologischen Zwängen, für andere aber auch ein frustrierender Stopp des Geschäfts und die Ineffizienz von Stunden, die im Flugzeug verbracht wurden, ohne sich am Arbeitstempo beteiligen zu können.
Wir haben uns dank des großen Fortschritts der letzten Dekade in Riesenschritten vorwärts bewegt. Wir bewegen uns in einer Welt, in der die Notwendigkeit fast permanenten Internetzugangs vorherrscht. Die Fähigkeit, in Verbindung zu bleiben und das Lebenstempo fortzusetzen, ist buchstäblich zum Greifen nah. Das Geschäft muss nicht unterbrochen werden, nur weil wir in der Luft sind.
Moderne Informationstechnologien drahtloser Router ermöglichen uns die Nutzung von Wi-Fi zu Hause oder die Verbindung mit dem öffentlichen Dienst in der Stadt, im Café und nicht zuletzt auch im Flugzeug. Geräte wie Laptop, Tablet oder Smartphone suchen und erkennen den nächsten Hotspot und können sich mit ihm verbinden.
Ähnlich wie bei Heimnetzen können Sie zwischen drahtloser und kabelgebundener Verbindung wählen; auch im Flugzeug können Sie sich entscheiden, ob Sie dem Gerät den Zugriff auf gemeinsame Informationen über Wi-Fi ohne Kabel zum Anschluss an einen physischen Datenport ermöglichen wollen; einige Flugzeuge bieten eine private Verbindung per Kabel an. Ohne Verbindung des Flugzeugs zum Internet würde eine solche Verbindung nur zum Konsum von Inhalten auf einem im Flugzeug platzierten Server dienen. Wie geht es weiter?
Funktionsprinzip
Haben Sie sich schon einmal gefragt, wie Wi-Fi in Flugzeuge gebracht werden kann? Das ist auf zwei Arten möglich. Eine davon ist die direkte Verbindung des Flugzeugs mit speziellen mobilen Bodentürmen. Die andere nutzt Satelliten-Wi-Fi. Wenn das Flugzeug Wi-Fi-Verbindung hat, ist es wichtig, sie unter den Passagieren zu verteilen.
Aber wie genau funktioniert Wi-Fi in Flugzeugen? Als Beispiel nehmen wir die Firma Gogo, einen der größten Internetanbieter in Flugzeugen, die weltweit Bodentürme und Satelliten nutzt. Gogo bedient Fluggesellschaften wie Delta, United, Alaska Airlines, Virgin Air oder Steve Nolan. Auf einem ähnlichen Prinzip basieren auch andere Internetanbieter in Flugzeugen.
Mobile Bodentürme
Mobile Bodentürme bilden ein komplexes 4G-Netz, das sich entlang des Weges in jedem entwickelten Land erstreckt. Die Flugzeuge empfangen das Signal dann über eine an der Unterseite des Flugzeugs installierte Antenne und versuchen, das beste Signal von diesen Türmen zu bekommen. Das ist eine der ersten Methoden zur Bereitstellung von Wi-Fi in Flugzeugen, sie ähnelt jenen Türmen, die Mobiltelefonen das Signal liefern – natürlich angepasst für die Bedienung schnell fliegender Ziele, mit zum Himmel gerichteten Antennensystemen und für lange Reichweite geeigneten Frequenzen.
Der Wi-Fi-Zugangspunkt in der Flugzeugkabine ist dann mit der Mobilfunkkonnektivität des GSM-Netzes verbunden und ermöglicht so die Verbindung der Elektronik per klassischem Wi-Fi, was Ihnen eine vollwertige Internetverbindung garantiert.
Signalstärke und Abdeckung variieren je nach Flughöhe und Netzauslastung, funktionieren aber gewöhnlich wie zu Hause oder im Büro. Ein deutlicher Unterschied tritt auf, sobald Sie über das Meer fliegen, wo es keine mobilen Bodentürme gibt, dann haben Sie keine Verbindung mehr. Das Netz ist nur in Höhen ab 10 000 Fuß verfügbar. In Europa sind 300 Bodenstationen aufgebaut, davon vier in Tschechien. Bodensysteme haben üblicherweise einen unbegrenzten monatlichen Datenplan, den die Flugzeugbesitzer bezahlen, und die Datennutzung ist in stündlichen Tarifen enthalten.
Wie aber verbindet man Flugzeuge, die über dem Ozean fliegen?
Satellitenkonnektivität
Im Satellitennetz verbinden sich die Flugzeuge mit dem Internet über eine an der Oberseite des Flugzeugs platzierte Antenne. Sie nutzen andere Frequenzen als die Türme mit 4G-Netzzellen.
Dieses Kommunikationssystem verbindet die im oberen Teil des Flugzeugs platzierte Flugzeugantenne mit einem im Weltraum kreisenden Satelliten. Der Satellit kommuniziert auch mit einer Bodenstation, die eine direkte Internetverbindung hat. Wenn ein Passagier Informationen vom Wi-Fi-Zugangspunkt des Flugzeugs anfordert, leitet die Flugzeugverbindung die Anfrage an einen stationären Satelliten weiter, der sie über eine Punkt-zu-Punkt-Breitbandfunkverbindung mit der Bodenstation abwickelt. Die Kommunikation ist duplex, die Verbindung kann mit ziemlich hohen Übertragungskapazitäten arbeiten, alles ist nur eine Frage der Bandbreite. Der einzige Nachteil ist eine merkliche Erhöhung der Antwortzeit auch gegenüber dem LTE-Netz – das Netz geostationärer Satelliten hängt in etwa 36.000 km Höhe über der Erdoberfläche. Das Signal fliegt zwar mit Lichtgeschwindigkeit, also etwas über 1 Milliarde Kilometer pro Stunde, aber rechnen wir diesen Weg gleich 4-mal – vom Flugzeug zum Satelliten, vom Satelliten zur Bodenstation, von der Bodenstation zum Satelliten, vom Satelliten zum Flugzeug. Hinzu kommt die Zeit für das Routing auf der Erde und die Antwort der Bodenserver mit Inhalten. Liegt die Bodenstation in den USA, muss die Kommunikation zum Lesen der Inhalte des Servers kvalitni-internet.cz weitere Tausende Kilometer durch Unterseekabel nach Prag zurücklegen, die Daten auf dem Server laden und sie in die USA, ins All und dann zum im Flugzeug-Wi-Fi-Netz verbundenen Tablet zurücksenden. Beim Addieren dieser Werte erreichen Sie Größenordnungen von hunderten Millisekunden bis zu einzelnen Sekunden Antwortzeit.
Die Bevorzugung der Bodenverbindung über LTE-Netz hat also einen offensichtlichen Grund. Die Mehrheit der Satellitensysteme bietet heute auch eine langsamere Verbindungsgeschwindigkeit als Bodensysteme, aber dieser Parameter gleicht sich allmählich an. Die Bereitstellung der Verbindung wird pro MB für jede Nutzung berechnet.
Distributionssystem von Wi-Fi in Flugzeugen
Das Flugzeug erhält das Wi-Fi-Signal über mobile Bodentürme oder Satelliten. Wenn das Flugzeug verbunden ist, muss bedacht werden, dass es die erhaltene Verbindung zwischen den Geräten seiner Passagiere an Bord des Flugzeugs verteilen muss. Jedes Flugzeug muss daher mit vier Elementen ausgestattet sein:
- Große spezialisierte Antenne
- Leistungsstarke Funksender zur Kommunikation mit Satelliten- oder Bodentürmen auf einem bestimmten Band des elektromagnetischen Spektrums
- Modem zum Empfang von Informationen
- Distributionssystem zur Aufteilung dieser Bandbreite zwischen Personen und Maschinen im Flugzeug.
Und diese Elemente – Antennen, Funkgeräte und Flugzeugsysteme – sichern die Vermittlung von Wi-Fi an Bord des Flugzeugs. Wenn sich das Wi-Fi in Flugzeugen verbessert, dann dank der Verbesserung der Parameter dieser Komponenten und Systeme.
Verbindungsgeschwindigkeit vs. Parameter
Fluggesellschaften nutzen für die Verbindung der Passagiere mit dem Internet an Bord verschiedene Preisstrategien. Üblicherweise geht es um Variabilität der Möglichkeiten in Form eines Pakets nach Datenverbrauch oder unterschiedliche Preise für die Verbindung verschiedener Geräte – Tablet, Laptop oder Smartphone. Bei anderen Fluggesellschaften ist der entscheidende Faktor der Flugzeugtyp – Airbus oder Boeing.
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Bezahlung von Wi-Fi-Diensten im Paket
Der Preis für drahtloses Wi-Fi unterscheidet sich je nach gekauftem Paket, das der Kunde vor dem Flug oder direkt an Bord kauft. Aus Sicht der Strategie der Zusammenstellung des Pakets für den Internetzugang sind die Preisstrukturen hochgradig variabel, wobei manche Anbieter Wi-Fi für unbegrenzte Flüge verkaufen und andere ihr Wi-Fi nach Zeit- oder Daten-Inkrementen analysieren, wobei die Kosten schnell steigen können. Manche Fluggesellschaften können auch verschiedene Wi-Fi-System-Typen haben, je nach Typ der Flotte – zum Beispiel Airbus versus Boeing oder Inlandsflugzeug versus internationaler Langstreckenflug. Jede Firma, die Wi-Fi an Bord eines Flugzeugs bereitstellt, hat eine andere Strategie, oft ist es jedoch eine Kombination aus Flugzeit, in der die Verbindung nutzbar ist, weiter dem Megabyte-Verbrauch oder einer längerfristigen Verbindung, wenn Sie regelmäßig auch mehrmals im Monat reisen.
Wi-Fi für verschiedene Geräte
Viele Fluggesellschaften berechnen unterschiedlich, abhängig vom Typ des verbundenen Geräts – ob Sie Wi-Fi für Ihren Laptop, Ihr Telefon, Ihr Tablet brauchen. Da kleinere Geräte wie Smartphones generell weniger Daten verwenden, ist Wi-Fi für sie günstiger. Aber viele meinen, das sei eher eine Marketing-Sache als alles andere – Geschäftsleute, die ihre Laptops nutzen, zahlen einen gewissen Betrag dafür, dass sie in der Luft an die Arbeit kommen.
Nahe Zukunft von Wi-Fi in Flugzeugen
Die Kosten für den Kauf und die Installation qualitativ besserer Hardware an Bord von Flugzeugen sind so weit gesunken, dass viele Fluggesellschaften begonnen haben, in das Upgrade neuer Technologien zu investieren. Und was interessanter und wesentlicher ist – diese Technologien wechseln zu höheren Geschwindigkeiten und auch Billigfluggesellschaften führen Wi-Fi-Dienste an Bord ein.
Es wird geschätzt, dass 2019 die meisten europäischen Fluggesellschaften Wi-Fi-Konnektivität haben werden.
Die Firma Inmarsat arbeitet mit Deutsche Telekom an der Entwicklung des European Aviation Network [EAN], das ein hochkapazitives Satellitennetz ist, gestützt durch Bodentürme. Inmarsat als Betreiber des Satellitennetzes und T-Mobile als Mobilfunkbetreiber haben die Vorteile beider Systeme zu einem funktionierenden Ganzen kombiniert. Ihr Ziel ist es, einen zuverlässigen Hochgeschwindigkeits-Breitbanddienst in der Luft in ganz Europa zu erreichen. EAN ist einsatzbereit. Fluggesellschaften der IAG-Gruppe wie British Airways, Iberia, Vueling oder Aer Lingus rüsten ihre Regionalflugzeuge gerade mit diesem System aus. Passagieren wird der Internetzugang an Bord ihrer Flugzeuge in der Mitte des Jahres ermöglicht, bei etwa 90 % der Flugzeuge bis Ende des Jahres bis zum Frühjahr 2019.
„Mehr als die Hälfte der Flugzeuge der Welt wird in den nächsten zwei Jahren für Flug-Wi-Fi ausgerüstet sein“, sagt Inmarsat. „Bis 2020 soll die Luftfahrt-Konnektivität ein Milliarden-Sektor werden.“
Hoffen wir also, dass das allgegenwärtige Internet in Flugzeugen eines schönen Tages der Arbeit und Unterhaltung der Passagiere zu akzeptablen Preisen und ohne Datenlimits dient. Für viele von uns werden Langstreckenflüge um die Welt dann zu einem deutlich weniger langweiligen Erlebnis.
Was sagt zum Beispiel Ryanair 2024 auf die Frage „Wird es an Bord Wi-Fi geben?“
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Autor: Aneta Babušová, Jakub Moník
Aktualisierung 19.2.2024