Como Funciona o Wi-Fi em Aviões - Parte 2 - TCP/IP via Satélite


Como vimos na primeira parte do artigo, a internet em aviões utilizando a rede 3G/4G é, no mínimo, sofrível. Não vai rolar você usar o youtube ou qualquer outro serviço que demande mais recursos da rede. Sem contar que o custo é alto e a implantação no Brasil é inviável, haja vista não termos uma cobertura 3G/4G tão abrangente como na América do Norte.

A alternativa é usar a comunicação IP via Satélite.

Os satélites usados para banda larga nos aviões são ditos geoestacionários, orbitando a aproximadamente 36000 Km acima da Terra e viajando a na velocidade aproximada de 11000 Km/h. Essa velocidade permite que eles permaneçam fixos na linha do equador. Ou seja, eles giram mais ou menos na mesma velocidade de rotação da Terra, ficando difícil para nós diferenciá-los de uma estrela, já que eles parecem parados para quem está olhando daqui de baixo. São muito usados para previsão do tempo, TV por Assinatura (Sky, Oi TV, por ex), e muito mais.

No caso da internet nos aviões, o satélite recebe o sinal das mini estações satelitais dos aviões e os retransmitem os pacotes para alguma estação terrena de recepção de sinal, que está ligada a algum provedor de internet que irá realizar a interconexão com a internet das requisições dos passageiros, a figura abaixo ilustra a ideia.

Alguns serviços usam a tecnologia na banda L, que usa a faixa de frequência entre 950 e 1400 MHz. Faixa essa logo acima dos sistemas das TV analógicas. Não é a faixa mais usada no momento, pois a velocidade também não é das melhores.

Por isso, a banda Ku (12-18 GHz) hoje são o "supra sumo" da transmissão de internet via satélite: são relativamente econômicas e oferecem uma boa velocidade. O sistema da Lufthansa - Lufthansa's FlyNet system - por exemplo, permite downloads na faixa de 50 Mbps. Nada mal pra quem está no meio do oceano fazendo um streaming da nova temporada de House of Cards em full HD. Abaixo mostro as principais faixas de frequência usadas pelos satélites, normalmente entre 1 GHz até 40 GHz. É importante ressaltar que essa velocidade não é por cliente, mas por vôo.

Um dos grandes pontos negativos dessa abordagem é precisamos primeiro transmitir para para o satélite, que fica muito (!) longe do avião. Geramos um atraso/latência na comunicação.

Tipicamente, o upload de um sistema em terra para um satélite geoestacionário demora aproximadamente 125 milisegundos. Como temos que transmitir e receber uma resposta da Terra, então são duas vezes 125 milisegundos - totalizando 250 milisegundos. Não estou nem contando outros atrasos como, por exemplo, congestionamentos gerados pelos protocolos TCP/IP na internet.

Para realizarmos uma chamada Skype/Whatsapp/Facetime com uma boa experiência é desejável manter o atraso abaixos dos 150 milisegundos, segundo o site VoIP Info . Entenderam o problema?

- Mas Bruno! O avião está a mais de 10 mil metros do chão! Já reduz a latência. Né?

- Se o satélite está a 36 MIL quilômetros, a distância cai para 35990 Km. Ou seja, melhora em 1 ou 2 milisegundos.

É aí quem entram as soluções de satélite de órbita baixa (LEO - Low Earth orbit satellite). Com satélites mais próximos da terra, a latência diminui bastante.

No post final sobre internet em aviões eu explico sobre as novas tecnologias que estão sendo empregadas para resolver tais problemas e o que o futuro nos aguarda.

Um abraço!

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Referências:

http://www.techradar.com/news/world-of-tech/future-tech/how-does-airplane-wi-fi-work-and-will-it-ever-get-any-better--1171510/2

http://www.fastcompany.com/3042609/how-terrible-in-flight-wi-fi-will-finally-become-a-thing-of-the-past

http://www.analysysmason.com/About-Us/News/Insight/LEO-satellite-broadband-Apr2015/


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