Úvod > Články > Komunikace v rychlosti

Komunikace v rychlosti

Pokud jsou na bezdrátové komunikační technologie kladeny stále větší nároky v pozemních sítích, zejména z hlediska kapacity a bezpečnosti, pak mnohem větší požadavky se týkají mobilní komunikace v rychlých dopravních prostředcích, zejména v letadlech. Podpora mobility ve vysokých rychlostech na první pohled láká, ale ne vždy je ve všech podobách nutně žádoucí.

Možnou technickou realizací mobilní komunikace v letadlech jsme se zabývali v článku Komunikace pár kilometrů nad zemí. Protože ale v letadlech více než kdekoli jinde do rovnice pro technické řešení vstupuje bezpečnost,mobilní komunikace (pasažérů s okolím a se zemí, posádky mezi sebou a se zemí) nesmí v žádném případě kolidovat, ani jinak narušit provoz nezbytných letových systémů, ať už za letu, nebo zejména při startu a přistání, kdy jsou nároky na navigaci nejvyšší. O otázkách bezpečnosti jsme se bavili v článku Je bezpečná rádiová komunikace v letadlech?.

Komunikační síť v letadlech ale nemusí být nutně rádiová, další možností je optická bezdrátová síť. Airbus Deutschland si zažádal o patent (WO 2006/032221) pro svůj systém nepřímé optické komunikace (FSO, Free Space Optics) pro širokopásmovou datovou komunikaci uvnitř letadel. Systém se skládá z vysílače s modulovatelným světelným zdrojem a přijímače založeného na fotodektoru. Jak vysílač, tak přijímač jsou natočeny aspoň na jeden společný povrch, který odráží vyslané světlo před zachycením přijímačem. Celý optický systém je založen na buňkách, kde každá z buněk má aspoň jeden vysílač a přijímač. Buňky jsou zkonfigurované tak, aby se vyloučil přeslech mezi sousedícími buňkami.

ANO přístupu na internet, NE telefonním hovorům

Titulek ve zkratce shrnuje požadavky nejen posádek letadel, ale kupodivu i většiny pasažérů samotných. Zejména obslužný personál se děsí možnosti, že by v případě nouzové situace všichni vytáhli své mobilní telefony a chtěli informovat své blízké i vzdálenější okolí, co se děje. Pak by totiž stevardi neměli absolutně šanci uřídit jakoukoli záchrannou operaci, byť jen „hladké“ opuštění letadla na zemi nouzovými východy. Již nyní si často letušky stěžují na to, že pasažéři ignorují úvodní přehled bezpečnostních opatření před vlastním startem letadla, protože mnozí stále ještě telefonují.

Rozumní pasažéři uznávají, že většina telefonních hovorů v letadle by byla stejně pouhopouhým, ne nezbytným, tlacháním, protože jen minimum je skutečně potřeba vyřídit v průběhu letu, i dlouhých – transkontinentálních či transoceánských. Pokud někdo bez mobilu nemůže být a chtěl by jej za každou cenu v průběhu letu používat (pokud by to bylo dovoleno), pak by mohl mít k dispozici SMS.

Plně by pracovní či jinou komunikaci ale mohl nahradit přístup na internet prostřednictvím letadlové bezdrátové sítě (např. Wi-Fi) propojené s pozemními sítěmi, čímž by se využila nejen webová komunikace a e-mail, ale případně také IP telefonie. Ale podobně jako v případě mobilního telefonování, i v případě Skype či jiných variant internetového telefonování, mají všichni největší obavu ze zvýšeného ruchu na palubě.

Již nyní není v některých strojích možné kvůli hluku pomalu soustředit se na vlastní myšlenky, natož komunikovat verbálně se sousedy. Pokud by k tomuto hluku a šumu přibylo navrch ještě pokřikování dalších pasažérů do mikrofonů jejich elektronických mazlíků, pak už by se asi lety i na kratší vzdálenosti staly opravdovou noční můrou.

Mnozí se totiž dodnes nenaučili pravidlům mobilní etikety, tj. kdy je vůbec vhodné mobily používat a kdy je nezbytné je vypnout, jak mobilní hovor slušně přijmout ve společnosti a jak do něj mluvit (nejen hlasitost vlastních slov, ale i jejich výběr! – jak odlišný je hovor se šéfem versus s letitým kamarádem z páté obecné: nicméně v tomto druhém případě by ve společnosti takový hovor snad ani nebyl naléhavý a mohl počkat, v prvním případě asi také, ale naučte se to říkat šéfovi…).

Málokdo dobře odhadne v hlučném prostředí, jakou sílu hlasu má zvolit, aby ho druhá strana slyšela, což jednoznačně vede ke zvýšení hlasu a postupnému překřikování se se sousedy, hlášením v letadle a s motory. Výsledkem by byl jen nepříjemný pocit skoro na všech stranách, případně až bolest hlavy (zkuste si nuceně vyslechnout pár – desítek - mobilních telefonátů neznámých lidí, když nemáte sebemenšího úniku z jejich dosahu). A stačil by zřejmě jeden jediný neukázněný hlučný pasažér s mobilem u ucha, aby donutil ostatní chtě nechtě vzít si na dálkových letech sluchátka, a pokud je nemají k dispozici, pak už jen mobil a překřikovali by se všichni.

Situace v USA

V článku Komunikace pár kilometrů nad zemí jsme se věnovali situaci v Evropě, nyní se podívejme na žhavé novinky z amerického kontinentu. V USA totiž před pár dny vyvrcholila aukce, kdy letecké společnosti měly možnost získat od FCC (Federal Commissions Commission) licence na kmitočtové spektrum pro komunikaci mezi letadly a zemí (air-to-ground).

Letecká společnost JetBlue Airways získala spektrum 1 MHz za 7 miliónů dolarů a technologická společnost AirCell pak 3 MHz za 31 miliónů dolarů, ale licence FCC jim ještě udělena oficiálně nebyla. Připomeňme, že v tomto specifickém spektru operuje již Verizon se svou službou Airfone. Z aukce vypadl již v úvodní fázi, takže toto své spektrum musí do dvou let uvolnit.

V aukci úspěšný AirCell se chystá spustit svoji komerční službu již v příštím roce. Ta by měla umožnit pasažérům bezdrátovou širokopásmovou komunikaci s laptopem nebo PDA jako na zemi. S hlasovou službou ale jasno není, protože zatím trvá zákaz FCC ohledně používání bezdrátových telefonů na palubách letadel. Kromě toho používání elektronických zařízení v letadlech podléhá regulaci FAA a také jednotlivých leteckých společností.

A FAA teď čeká na svůj poradní orgán RTCA (Radio Technical Commission for Aeronautics), který má do konce roku předložit autoritativní zprávu o vlivu elektronických zařízení na bezpečnost letového provozu. A když FAA bude nakonec pro, letecké společnosti musí požádat o schválení každého typu zařízení a kromě toho ještě samostatné povolení použití tohoto zařízení v každém typu letadla.

Boeing hlásá Connexion

Aukce se k údivu pozorovatelů vůbec nezúčastnil Boeing, který jako jeden z mála přitom nabízí systém Wi-Fi připojení pasažérům na palubách svých letadel (pod značkou Connexion) v návaznosti na satelitní připojení, ale služba se rozjíždí jen pomalu. Služba nabízí dnes čtyři úrovně: od 9,95 dolarů za hodinu do 26,95 dolarů za 24 hodin. Pasažéři mohou sledovat čtyři TV kanály: BBC World, EuroNews, MSNBC a CNBC. Ovšem implementace této technologie přijde na půl miliónu dolarů na jedno letadlo, takže o ni mají zájem především bohatší mezinárodní přepravci, ostatní musí šetřit (samozřejmě na pasažérech a jim poskytovaných službách).

Služba Connexion byla spuštěna už v roce 2004, poskytuje širokopásmové služby o 5 Mbit/s ve směru dopředu a 1 Mbit/s ve zpětném směru jak lodím, tak letadlům v satelitním pásmu Ku.

Konkurenci Connexion přinese služba BGAN (Broadband Ground Access Network; viz článek Hybridní satelitní mobilní síť a služby BGAN) Inmarsatu se čtyřmi družicemi pracujícími v pásmu L. V příštím roce bude BGAN nabízet rychlosti do 492 kbit/s. Výhodou je možnost práce s běžnými anténami, což je důležité pro letecké společnosti, ale nevýhodou je malá kapacita, nedostačující aplikacím vyžadujícím značnou šířku pásma jako TV vysílání.

Systém využívající družicovou komunikaci má lepší kvality než alternativní systém typu air-to-ground (předmět aukce spektra v USA), který nefunguje nad oceány a bude v USA omezen na domácí lety. Pro krátké lety satelitní mobilní technologie vystačí se spojením s jedním nebo dvěma družicovými transpondéry, zatímco pro transkontinentální a transoceánské lety trvající řadu hodin je potřeba zajistit globální pokrytí.

RFID

V letecké přepravě se netestují jen výše uvedené uživatelské komunikační technologie, ale i miniaturní rádiová identifikace zboží v podobě RFID (Radio Frequency IDentification). Boeing se snaží přesvědčit Federal Aviation Administration (FAA), že vysílání rádiových signálů potřebných pro RFID je v průběhu letu zcela bez bezpečnostních rizik. Proto v současné době pilotně zkouší používání RFID ve spolupráci s FedEx v průběhu 4 měsíčního provozu. FedEx MD-10 Freighter tak bude létat přes Spojené státy každý den do září letošního roku, prakticky „around the clock“.

Bude se používat aktivní RFID s ultravysokými kmitočty: zhruba 40 značek (tag) bude vysílat signál každé tři sekundy po dobu následujících 90 dní. Tento režim má otestovat nejhorší možný scénář, kdy značky budou na kmitočtu 915 MHz vysílat najednou. Dodavatelem technologie RFID pro Boeing je společnost Identec Solutions.

Ve zbývajících 30 dnech pilotního projektu se bude používat další desítka značek s pamětí pro zápis a čtení o kapacitě 8 KB. Mechanici FedEx budou s přenosnými datovými terminály snímat a přepisovat inspekční data na těchto značkách.

Výsledky pilotního projektu se předloží ke zkoumání FAA do konce letošního roku. Pokud testy prokáží, že využívání aktivních RFID neznamená žádné ohrožení letového provozu, pak to otevře cestu k využití senzorových technologií na palubách letadel. Boeing chce vyvinout moderní architekturu bezdrátových senzorů pro svá letadla, protože takové senzorové sítě jsou levnější a schůdnější než stávající kabelová infrastruktura. Senzory umožní nejen posádce, ale i pozemnímu personálu zkoumat hodnoty takových veličin jako teplotu letadla za letu, nebo tlak na různé povrchy a struktury letadla po tvrdém přistání.