How does WiFi on a cruise ship work?
Dies ist komplexer, als mancher vielleicht denkt.
WiFi in einem Büro, einem Hotel oder zu Hause ist eine andere Sache. Kreuzfahrtschiffe haben einige besondere Probleme.
In erster Linie ist das Schiff größtenteils aus Metall gefertigt. Die Kabinen sind nicht gerade Faradaysche Käfige, aber die Signalabschwächung ist ein großes Problem. Das bedeutet, dass wir eine umfangreiche Netzwerkinfrastruktur benötigen, um das Signal in jedes Zimmer zu bringen. Ein Hotel kann vielleicht Zugangspunkte in jedem zweiten Stockwerk haben. In einem Büro könnte man sie über einer Zwischendecke verstecken. Diese Möglichkeiten hatten wir auf dem Schiff nicht. Wir brauchen vielleicht einen AP außerhalb jedes zweiten oder dritten Zimmers. Und ich persönlich habe einige in den größeren Suiten installieren müssen, weil der AP im Flur nicht ausreichte. Bedenke, dass wir es nicht mögen, wenn einzelne Bereiche ausfallen. Ein Element der Redundanz war also vorhanden. Aus Respekt vor meinem ehemaligen Arbeitgeber werde ich keine genauen Zahlen nennen. Ich sage nur, dass man eine Menge Geräte braucht, um ein Netzwerk bereitzustellen, das robust genug ist, um die moderne Urlauberfamilie zu unterstützen, die 4 Laptops, 5 Tablets, 7 Telefone, 3 Spielkonsolen und 8 Paar Schuhe mitbringt, die immer online sind.
All diese Zugangspunkte müssen mit unserem Rechenzentrum verbunden werden. Aber genau wie Sally ist auch das Schiff lang und groß. Eine Kupferverbindung kann nur bis zu einem bestimmten Punkt reichen, bevor sie an Qualität verliert. Das bedeutet, dass wir mehrere entfernte Datenpunkte auf dem ganzen Schiff benötigen. Wir müssen also unsere Netzwerkinfrastruktur ausbauen, um unsere wachsende Netzwerkinfrastruktur unterzubringen. Erschwerend kommt hinzu, dass wir regelmäßig IP-basierte Telefone und Fernsehsysteme in jeder Kabine haben. Mancherorts würde man für das Streaming-TV Wireless nutzen, aber unsere Wireless-Infrastruktur ist bereits überlastet. Wir haben also mehrere kabelgebundene Systeme, die von den Fluren und Zimmern in meine RDPs einspeisen. Und das muss alles im Voraus geplant werden. Metallwände, schon vergessen? In meinem Büro ist ein neuer Netzwerkanschluss einfach. Zwischendecke. Trockenbauwände. Eine neue Netzwerkverkabelung auf einem Schiff? Leg das für ein paar Jahre auf Eis und mach es im Trockendock fertig.
Dann konsolidieren wir das gesamte Kupferkabel und eine Reihe von Switches in ein paar Glasfaserleitungen, die zu meinem Rechenzentrum führen.
Ein kleiner Ausschnitt des Rechenzentrums im Hintergrund.
Nun muss der gesamte (potenzielle) Netzwerkverkehr monetarisiert werden. Zu diesem Zweck hatten wir ein System mit Benutzernamen und Passwort, mit dem man den Internetzugang kaufen konnte. Ich habe allerdings gehört, dass einige andere Linien dies in den Eintrittspreis einbezogen haben. Dieses System konnte ein paar tausend MAC-Adressen speichern und sie einer früheren Anmeldung zuordnen. Wir konnten die maximale Up-/Down-Bandbreite pro Gerät festlegen und auf dieser Grundlage verschiedene Tarife berechnen. Das System leistete auch hervorragende Arbeit beim Lastausgleich.
Sobald alles durch diese Reihe von Metallboxen sortiert war, konnten die Daten zum und vom Satellitensystem fließen. Es gab zwei allgemeine Kategorien von Satelliten, die wir verwendeten. Geosynchrone oder niedrige Umlaufbahn. Geosync-Satelliten waren ziemlich weit entfernt. Ich erspare dir die Einweisung in die Orbitalmechanik. Wie der Name schon sagt, blieben diese Satelliten in einer mehr oder weniger festen Position am Himmel. Aber selbst bei Lichtgeschwindigkeit dauerte es eine Weile, bis die Daten ankamen und wieder zurück. Auch die Bandbreite war viel begrenzter. Die Satelliten auf niedrigeren Umlaufbahnen bewegten sich über den Himmel, und wir benötigten ein komplexeres Empfangssystem, um sie zu verfolgen und mit ihnen zu kommunizieren. Aber die Latenzzeit war viel geringer und die Bandbreite viel höher.
In beiden Fällen gingen die Daten zu den Satelliten und dann zurück zu einer Bodenstation, die mit dem Internet verbunden war. Zu diesem Zeitpunkt sind die Dinge so ziemlich das Gleiche wie das Internet bei dir zu Hause, nur in einem größeren Maßstab.
Edit:
Ich habe gestern etwas zu früh aufgehört. Ich wollte noch hinzufügen, dass das Schiff normalerweise in Bewegung ist. Zusätzlich zu den Fahrten zwischen den Häfen schwanken wir auch noch. Und die nicht-geosynchronen Satelliten bewegen sich auch über den Himmel. Es gibt ein ausgeklügeltes System von Stabilisatoren und automatischen Ausrichtungsantrieben, mit denen unsere sich bewegenden Schiffe auf einen sich bewegenden Satelliten ausgerichtet bleiben. In der Regel haben wir mehrere Schüsseln gleichzeitig in Betrieb, von denen einige den aktuellen Satelliten verfolgen, während andere zum Horizont blicken, um den nächsten in der Reihe zu erfassen. Und alle arbeiten zusammen, um eine ununterbrochene Verbindung zu gewährleisten.
Zusätzlicher Hinweis: Da die Satelliten mit einer Station irgendwo auf der Erde kommunizieren müssen, kann es zu Wetterstörungen kommen. Selbst wenn es für das Schiff ein klarer, sonniger Tag ist, kann unsere Bodenstation in ein Gewitter geraten. Ich habe schon oft versucht, das verärgerten Gästen zu erklären, mit... unterschiedlichem Erfolg.
Zusatzbemerkung 2: Ich fühle mich geneigt, eines meiner größten künstlerischen Meisterwerke zu reproduzieren, das entstand, als wir die norwegischen Fjorde durchquerten. Ich wusste, dass die Verbindung unterbrochen werden würde, und dachte, eine visuelle Hilfe würde helfen, das Problem der Sichtlinie zu erklären:
Leider durfte ich das den Gästen nicht zeigen.