【導(dǎo)讀】如果在飛機(jī)上也上網(wǎng)發(fā)郵件刷微博，無(wú)疑給枯燥的旅途注入了一股新鮮感，而機(jī)上WIFI技術(shù)讓這一期望變成了現(xiàn)實(shí)。那么飛機(jī)上的無(wú)線網(wǎng)絡(luò)與陸地的無(wú)線網(wǎng)絡(luò)又有何異同？會(huì)不會(huì)影響到航空安全？本文都將一一解答。
能在飛機(jī)上刷微博、發(fā)郵件，這絕對(duì)是件不少人都期望的事情。7月4日下午，在國(guó)航北京飛往成都的CA4108航班上，乘客按照工作人員的提示，在平板電腦上輸入用戶名、密碼和座位號(hào)后就能自由登錄實(shí)現(xiàn)上網(wǎng)，自由瀏覽股票、電子郵件，甚至刷新微博，中國(guó)民航總局局長(zhǎng)李家祥更從這次航班上發(fā)出了國(guó)內(nèi)首個(gè)空中微博。這條新聞一下子就把大家的胃口吊得老高。
圖：機(jī)上WIFI技術(shù)：飛機(jī)上也能上網(wǎng)
然而，也有人對(duì)這并不感冒，技術(shù)宅小偉就很害怕在飛機(jī)上也要被領(lǐng)導(dǎo)催著寫報(bào)告，不過(guò)他也坦承，“這是個(gè)趨勢(shì)。”據(jù)記者了解，試水全球衛(wèi)星通訊互聯(lián)網(wǎng)航班的中國(guó)國(guó)航已經(jīng)不是國(guó)內(nèi)唯一一家提供機(jī)上網(wǎng)絡(luò)服務(wù)的航空公司，多家航空公司都在搶跑，海南航空的航班在今年初就完成了寬帶上網(wǎng)的測(cè)試。
而在國(guó)際上，這些服務(wù)不能說(shuō)司空見慣，至少也早就不像國(guó)內(nèi)那么稀奇。美國(guó)聯(lián)合航空、德國(guó)漢莎航空、土耳其航空都為自己的航班配置了這一技術(shù)。在長(zhǎng)途越洋航班中，機(jī)上WiFi可以讓乘客實(shí)時(shí)與地面通訊，享受到與地面一樣的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)，給枯燥的長(zhǎng)途旅行注入了一股新鮮感。
飛機(jī)上裝載的無(wú)線網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)與在陸地上的無(wú)線網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)有何技術(shù)原理上的異同？機(jī)上無(wú)線網(wǎng)絡(luò)是否會(huì)影響航空安全？與所有新技術(shù)落地一樣，機(jī)上WiFi技術(shù)要想成熟商用，就必須解開大眾的各種疑問(wèn)。
1、WIFI技術(shù)分為兩大流派
“陸基”技術(shù)通過(guò)改造地面基站，與機(jī)載系統(tǒng)直接通訊進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸；“星基”技術(shù)需要后者直接把數(shù)據(jù)傳輸?shù)叫l(wèi)星，再由衛(wèi)星發(fā)回地面網(wǎng)絡(luò)中心。
“現(xiàn)在的技術(shù)主要有兩種，一種是‘星基’技術(shù)，一種是‘陸基’技術(shù)。”海航機(jī)上WiFi項(xiàng)目小組方面向記者表示，這是根據(jù)機(jī)地信息傳輸?shù)牟煌绞竭M(jìn)行的劃分，“陸基”技術(shù)是通過(guò)改造地面基站，來(lái)與機(jī)載系統(tǒng)直接通訊進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸?shù)模?ldquo;星基”技術(shù)則需要后者直接把數(shù)據(jù)傳輸?shù)叫l(wèi)星，再由衛(wèi)星發(fā)回地面網(wǎng)絡(luò)中心。
前文中所說(shuō)的國(guó)航機(jī)上WiFi測(cè)試航班所使用的就是“星基”技術(shù)，“整個(gè)信息傳輸?shù)倪^(guò)程是這樣的，由機(jī)載通信系統(tǒng)對(duì)衛(wèi)星建立通信聯(lián)絡(luò)，再由衛(wèi)星連接到地面通信系統(tǒng)，從而實(shí)現(xiàn)機(jī)上無(wú)線網(wǎng)絡(luò)。”國(guó)航有關(guān)部門介紹，為了保障技術(shù)的實(shí)現(xiàn)，該公司采用了交通運(yùn)輸部中國(guó)交通通信信息中心所屬北京船舶通信導(dǎo)航公司提供的海事衛(wèi)星通訊系統(tǒng)，“這種技術(shù)不需要地面基站覆蓋航線，只需要租用覆蓋這一波段的衛(wèi)星即可實(shí)現(xiàn)”。
不過(guò)，要想實(shí)現(xiàn)機(jī)上WiFi，還需要對(duì)“鐵鳥”進(jìn)行一番改造。中國(guó)民航學(xué)院周其煥的《民用飛機(jī)客艙信息服務(wù)系統(tǒng)的發(fā)展》一文中對(duì)此有著較為清晰的描述：飛機(jī)改造過(guò)程的關(guān)鍵就是在飛機(jī)的頂部加裝一個(gè)對(duì)星通信天線，這個(gè)對(duì)星通信天線要由玻璃纖維制的透明天線罩保護(hù)，里面裝著一個(gè)形如衛(wèi)星鍋的東西，整個(gè)天線的外形就像一個(gè)帽子一樣，所以也稱為帽狀天線。這種天線可以做到時(shí)時(shí)朝向衛(wèi)星，通過(guò)GPS全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)，對(duì)星通信天線就可以隨時(shí)調(diào)整自己的朝向，從而實(shí)現(xiàn)自適應(yīng)選向功能。
那么“陸基”技術(shù)呢？“‘陸基’技術(shù)實(shí)現(xiàn)機(jī)上WiFi是通過(guò)地面基站直接覆蓋航線實(shí)現(xiàn)的，不過(guò)這需要首先對(duì)地面基站進(jìn)行改造。技術(shù)部門要在規(guī)定的民航線上建設(shè)專用區(qū)域，架設(shè)對(duì)空覆蓋基站，不過(guò)一般也不需要專門建一個(gè)基站，而是對(duì)移動(dòng)通信的基站做一番改造即可。原理上也好理解，就是在地面基站加裝一個(gè)信號(hào)發(fā)射裝置，定向指向萬(wàn)米高空，把信號(hào)送上去。”據(jù)海航機(jī)上WiFi項(xiàng)目小組介紹，這種地面基站最理想的覆蓋范圍大概可以達(dá)到100公里，今年2月1日，海航在北京—西安航線的HU7137航班上實(shí)現(xiàn)了一次基于“陸基”技術(shù)的測(cè)試。
這同樣需要對(duì)飛機(jī)進(jìn)行一番改造。據(jù)介紹，技術(shù)人員要在飛機(jī)腹部加裝一個(gè)小翼天線，然后連接ATG設(shè)備（空對(duì)地設(shè)備），通過(guò)艙內(nèi)的服務(wù)器和處理器把來(lái)自地面基站的信號(hào)傳輸?shù)脚搩?nèi)。要實(shí)現(xiàn)機(jī)上WiFi全覆蓋，還需要在飛機(jī)頂部加裝路由器，一般小飛機(jī)需要3個(gè)，大飛機(jī)則需要6個(gè)，把寬帶信號(hào)均勻地覆蓋到整個(gè)機(jī)艙。
2、“流暢”上網(wǎng)說(shuō)近也遠(yuǎn)
基于“星基”與“陸基”的原理，要提高上網(wǎng)速度，前者要視使用的衛(wèi)星而定，擴(kuò)容難度高；后者需要改造地面基站，但航行中上網(wǎng)速率變化頻繁。據(jù)現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試，國(guó)航CA4108航班上的上網(wǎng)速度僅為864K，的確如國(guó)航所說(shuō)“只滿足旅客基本上網(wǎng)需求”。
相比之下，海航的測(cè)試飛行中，網(wǎng)速就快了不是一星半點(diǎn)，海航的一位隨機(jī)測(cè)試技術(shù)人員告訴記者：“HU7137航班的測(cè)試上下行帶寬達(dá)到12M以上，信號(hào)穩(wěn)定。”但“陸基”技術(shù)的短板也一眼看穿，實(shí)現(xiàn)機(jī)上寬帶服務(wù)的航班只能在經(jīng)過(guò)基站改造的這一段航線上提供寬帶服務(wù)，而采用國(guó)航技術(shù)的航班則在理論上實(shí)現(xiàn)了全球上網(wǎng)。
在技術(shù)人員眼中，這兩項(xiàng)技術(shù)的比較則更為全面。圈內(nèi)的先行者——松下航空的一位項(xiàng)目經(jīng)理就表示，這項(xiàng)技術(shù)在中國(guó)的推廣“說(shuō)容易也容易，說(shuō)難也難，關(guān)鍵是確定技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)”。
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“在成本方面，‘陸基’技術(shù)方案需要對(duì)地面基站進(jìn)行較多改造。一般用于地面通信的基站的發(fā)射裝置都是橫向的，因?yàn)橐剐盘?hào)的覆蓋范圍盡量寬廣。而要實(shí)現(xiàn)地面基站對(duì)航線的高空覆蓋，則需要把這個(gè)發(fā)射裝置定向指向萬(wàn)米高空，這就得全面改造地面基站，成本較高。”這位負(fù)責(zé)人的話也得到了一位電信業(yè)技術(shù)專家的認(rèn)可，他向記者表示，目前我國(guó)地面基站的建設(shè)還比較落后，而且我國(guó)地域遼闊、地形復(fù)雜，有些地區(qū)很難建設(shè)地面基站，前期布點(diǎn)的周期長(zhǎng)，這些因素都限制了“陸基”技術(shù)在國(guó)內(nèi)的發(fā)展。
相比之下，“星基”技術(shù)方案不需要建設(shè)地面基站，可以租用已有的衛(wèi)星，據(jù)前述項(xiàng)目經(jīng)理表示，松下航空電子公司已經(jīng)與全球超過(guò)35家航空公司進(jìn)行了合作，改裝了超過(guò)230架飛機(jī)，在將來(lái)，預(yù)計(jì)有1800架飛機(jī)會(huì)使用機(jī)載衛(wèi)星通信系統(tǒng)，規(guī)模效應(yīng)會(huì)將成本迅速拉低。
不過(guò)，“陸基”技術(shù)下足夠的帶寬和通信能力，卻著實(shí)讓國(guó)航所采用的“星基”技術(shù)有些汗顏。一位華為的相關(guān)技術(shù)人員表示：“比較之下，其實(shí)地面基站后期擴(kuò)容比衛(wèi)星擴(kuò)容操作難度小，只需要加大地面基站的功率即可。而且移動(dòng)通信運(yùn)營(yíng)商也在加緊建設(shè)地面基站，所以‘陸基’技術(shù)未來(lái)的發(fā)展也不容小覷。”
相比之下，“星基”技術(shù)可實(shí)現(xiàn)的帶寬就要視使用的衛(wèi)星而定。此次國(guó)航機(jī)上WiFi航班使用的Inmarast全球海事通信衛(wèi)星系統(tǒng)就只能實(shí)現(xiàn)窄帶通訊。“這是由于全球海事通信衛(wèi)星在目前來(lái)說(shuō)已經(jīng)比較舊，并且它的主要功能是服務(wù)海事通信的。”前述華為技術(shù)人員表示。但對(duì)此，松下航空方面卻表示，并非所有“星基”技術(shù)都如此低效，該公司提供的機(jī)載衛(wèi)星通信服務(wù)的帶寬速度就可達(dá)到12M到20M。
在信號(hào)覆蓋范圍上，“星基”技術(shù)似乎更勝一籌。由于飛機(jī)的飛行速度平均在每小時(shí)700—800公里之間，那么通信信號(hào)的覆蓋范圍就成了一個(gè)很重要的考量指標(biāo)。“陸基”技術(shù)的地面基站在理想狀態(tài)可以覆蓋100公里的航跡，但是就飛機(jī)本身的飛行速度來(lái)說(shuō)，采用“陸基”技術(shù)的飛機(jī)在短程航線中感受到的上網(wǎng)速率變化比較頻繁。
但衛(wèi)星的覆蓋范圍非常大。理論上，只需要一顆衛(wèi)星就可以覆蓋整個(gè)中國(guó)。所以在采用“星基”技術(shù)的飛機(jī)上，乘客感受到的上網(wǎng)速率變化就沒有那么頻繁。相比之下，使用衛(wèi)星通信的“星基”更適合越洋國(guó)際航線。
3 、機(jī)上WiFi不影響安全
機(jī)上WiFi可以成為備用通訊系統(tǒng)，所以在飛機(jī)上加載這一系統(tǒng)，不僅不影響安全，甚至可以提升空中與地面的通信能力，也進(jìn)一步保證了飛行安全
“平時(shí)我們乘坐飛機(jī)時(shí)，空乘人員都會(huì)要求我們關(guān)閉手機(jī)，那么現(xiàn)在用手機(jī)上網(wǎng)就不會(huì)影響飛機(jī)的飛行安全了嗎？”空中上網(wǎng)，安全是一個(gè)重要前提。
“在此要提醒各位的是，即使在開通了機(jī)上WiFi技術(shù)的航班上也不可以使用手機(jī)，包括在飛行模式下連接WiFi進(jìn)行上網(wǎng)。”海航機(jī)上WiFi項(xiàng)目小組表示，目前國(guó)內(nèi)民航法規(guī)并沒有修改，在飛機(jī)上大家依然不可以使用手機(jī)，在國(guó)際上其實(shí)也只有一些航空公司允許在飛機(jī)上使用手機(jī)上網(wǎng)。
“飛行途中手機(jī)的使用將擾亂地面蜂窩移動(dòng)系統(tǒng)中基站的動(dòng)作，造成干擾；與此同時(shí)，飛行途中手機(jī)的使用可能會(huì)擾亂導(dǎo)航、通信和其他重要的空中電子系統(tǒng)工作。”有業(yè)內(nèi)人士表示，目前這兩種可能性尚無(wú)法排除，所以旅客乘坐飛機(jī)時(shí)仍必須全程關(guān)閉手機(jī)，以保障飛行安全。
國(guó)航有關(guān)部門也表示，旅客即使是在飛機(jī)上使用iPad等終端上網(wǎng)也是有限制條件的。機(jī)上WiFi在起飛降落、滑行的過(guò)程中是不能使用的，因?yàn)樵诖诉^(guò)程中，這些終端會(huì)登錄或者試圖連接地面網(wǎng)絡(luò)，這時(shí)電磁輻射可能比較強(qiáng)，將會(huì)對(duì)飛機(jī)的飛行安全構(gòu)成影響。而在這一段時(shí)間，飛行安全正處于關(guān)鍵時(shí)期，乘客不適宜從事其他活動(dòng)，“所以為了安全，機(jī)載WiFi系統(tǒng)將在飛機(jī)起飛和著陸期間關(guān)閉，旅客的平板電腦等各種終端設(shè)備都不能使用。”
另一個(gè)疑問(wèn)隨即產(chǎn)生，機(jī)上WiFi會(huì)不會(huì)也有類似的安全隱患？
對(duì)此，業(yè)內(nèi)人士給出的答案是不會(huì)。“因?yàn)闄C(jī)上WiFi使用的頻段與飛機(jī)本身的電子系統(tǒng)使用的頻段是不一樣的，這就好比一個(gè)在三環(huán)路上行車，一個(gè)在四環(huán)路上行車，是撞不到一起的。并且隨著機(jī)上WiFi技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展，使用該技術(shù)的安全性會(huì)大大提高。”松下航空項(xiàng)目負(fù)責(zé)人向記者表示。
與此同時(shí)，海航機(jī)上WiFi項(xiàng)目小組認(rèn)為，在未來(lái)，機(jī)上WiFi系統(tǒng)甚至還能提升飛行的安全系數(shù)，“機(jī)上WiFi可以成為飛機(jī)上的備用通訊系統(tǒng)，即當(dāng)機(jī)上原有的通訊系統(tǒng)失靈后，機(jī)載公眾通信系統(tǒng)就可以成為與地面溝通的備用系統(tǒng)。所以在飛機(jī)上加載這一系統(tǒng)，可以提升空中與地面的通信能力，也進(jìn)一步保證了飛行的安全。”
正是因?yàn)楹娇瞻踩玫搅吮ＷC，機(jī)上WiFi的發(fā)展已經(jīng)開始提速，國(guó)內(nèi)各大軟件供應(yīng)商、移動(dòng)運(yùn)營(yíng)商也都瞄準(zhǔn)了這一塊。在日前國(guó)航測(cè)試機(jī)上WiFi的航班中，網(wǎng)易就為其提供了定制的郵箱。新浪、網(wǎng)易也正在積極地同海航尋求未來(lái)合作的可能。在可預(yù)見的未來(lái)，將會(huì)有更多的軟件供應(yīng)商、移動(dòng)運(yùn)營(yíng)商加入到對(duì)機(jī)上WiFi業(yè)務(wù)的爭(zhēng)奪戰(zhàn)中。到時(shí)候，乘客自然可以體驗(yàn)到更多樣、更多元的機(jī)上娛樂(lè)項(xiàng)目。
不過(guò)，基于對(duì)國(guó)家信息安全、網(wǎng)絡(luò)安全的考量，這一技術(shù)的大規(guī)模運(yùn)用還要經(jīng)過(guò)民航總局的審批。“難度應(yīng)該不大，但是肯定是慢慢放開。”對(duì)此，一位業(yè)內(nèi)人士表示，機(jī)上WiFi的時(shí)代漸行漸近已經(jīng)成為了不可阻擋的趨勢(shì)。而小偉心中無(wú)限忌憚的空中寫報(bào)告生活正在向他招手，“Sigh！恐怕在未來(lái)，屏蔽空中干擾，享受一個(gè)清凈美夢(mèng)反而將成為一個(gè)收費(fèi)的機(jī)上服務(wù)了。”
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