2018년 조사에 따르면 비행기 승객 중 94%가 비행기에서 인터넷을 연결할 수 있는 게 여행 경험을 향상시켜준다고 답했고 30%는 항공편 예약 이유로 기내 와이파이를 이용할 수 있기 때문이라고 답했다고 한다. 고도 1만m 부근을 900km/h로 비행하는 비행기에서 어떻게 인터넷 접속 환경을 갖추고 있을까.
비행기가 인터넷에 연결하는 방법에는 크게 2가지 종류가 있다. 첫째는 ATG(Air To Ground). ATG 시스템은 이름처럼 지상에 설치된 전파탑과 비행기 사이에서 무선 주파수 신호를 주고 받으며 통신을 실시하는 것이다. 예를 들어 기내 인터넷 제공 서비스 기업 고고(Gogo)가 선보인 ATG-4 시스템은 지상에서 무선을 잡기 위한 안테나가 비행기 배꼽 아래 2개, 측면에 2개를 갖추고 있다. 또 기내에는 서버가 승객을 연결해주는 와이파이 안테나를 내장하고 있으며 시스템 자체는 밤새 비행기에서 작동한다. ATG-4 시스템용 기지국은 북아메리카 대륙 전역에 200기 이상 설치되어 있다고 한다.
하지만 ATG 시스템은 800MHz 낮은 주파수 전파로 통신하기 위해 비행 중 통신 속도는 겨우 10Mbps로 제한된다는 단점이 있다. 이 속도는 이메일 확인 정도는 충분하지만 쾌적한 인터넷 서핑은 기대할 수 없다. 또 사막과 바다 등 전파탑이 거의 존재하지 않는 영역 위를 날 경우 인터넷에 연결할 수 없다. 따라서 ATG 시스템은 국내 항공편에 자주 이용되지만 국제 항공편에는 거의 채택되지 않는다.
두 번째 방법은 위성 시스템이다. 이 시스템을 지원하는 비행기는 상단에 안테나를 탑재하고 있으며 지구 궤도를 도는 인공위성을 중계하고 지상 데이터센터와 통신할 수 있다. 위성 시스템은 북극과 남극 이외 어디서나 통신할 수 있다.
고고가 제공하는 위성 시스템은 12GHz에서 18GHz 대역 Ku밴드와 26.5GHz에서 40Ghz 대역 Ka밴드 전파를 이용한다. 따라서 30Mbps에서 100Mbps라는 지상과 별 차이가 없는 속도로 통신이 가능하다는 게 위성 시스템의 큰 장점이다.
하지만 위성으로부터 신호를 수신하기 위해 비행기에 탑재한 안테나는 항상 위성 방향을 향하도록 회전해야 한다. 비행기와 통신하는 인공위성은 초속 7.9km라는 우주 속도로 이동하며 높은 정밀도로 복잡한 안테나를 제어할 필요가 있기 때문에 ATG 시스템보다 압도적으로 높은 유지보수 비용이 든다.
또 데이터 통신 거리가 커지기 때문에 아무래도 통신 지연이 커지는 것도 위성 시스템의 단점이다. 또 위성 시스템용 안테나는 비행기 외부에 장착하기 위해 형상에 따라 비행기의 공기 저항이 증가해 연비 악화로 이어질 수도 있다.
수많은 항공사가 비행기에서 인터넷 연결을 통한 수익성을 보고 있으며 비행 한 번당 15달러에서 20달러라는 유료 인터넷 연결 서비스를 제공할 계획도 늘어나고 있다고 한다. 고고는 5G를 2021년까지 미국과 캐나다 ATG 시스템 탑재기를 통해 제공하는 계획도 추진하고 있다. 앞으로 더 나은 위성과 더 나은 안테나가 등장해 더 많은 인터넷 서비스 업체가 참여하면 비행기 안에서 집처럼 편안하게 인터넷을 쓸 수 있게 될 수 있다. 관련 내용은 이곳에서 확인할 수 있다.