航空技术发展分析（漫谈航空互联技术发展）

1 引 言

随着中国经济的快速发展，中国民航运输业呈现快速发展态势，截止2014年末，中国民航运输飞机达到2365架，同比上年度增加11%，全年航空旅客3.9亿人次，同比上年度增加11%，中国在民航业全球比重越来越大。

随着3G快速发展以及4G牌照发放，移动互联网在中国发展迅猛，人们越来越习惯利用移动终端随时随地的享受移动互联网快捷生活。

目前由于种种原因，在飞机飞行途中，人们只能阅读纸质媒体、收听收看少数吊屏上录像节目，乘客完全处于离线状态，乘机体验差已成为业界共识。飞机作为移动互联网的最后一个盲区，如何解决航空互联网接入难题，逐步成为人们关注的焦点。

2 航空互联网发展现状

2.1 美国航空互联网发展现状

2008年11月， Aircell公司在维珍美国公司的一个航班上第一次推出了基于地面专用基站Gogo空中上网服务，到2012年底，Aircell总共给全美大约2000架飞机安装了上网设备。Aircell在美国全国建立了大量天线指向天空的基站。在飞行途中，飞机上用户的Wi-Fi流量经机载调制解调器，传输至CDMA EV-DO基站。Aircell实现了高空EV-DO网络的成功运营。

Row44、松下、Fly-Fi等公司利用Ku、Ka波段地球静止卫星的系统，也成功在美国西南航空、JetBlue等公司实现航空互联网卫星接入。

2.2 我国航空互联网发展现状

随着航空公司客舱娱乐系统升级驱动，国内越来越多的航空公司着手布局客舱Wi-Fi系统，一些航空公司开始着手向乘客免费发放PAD，满足乘客空中飞行过程中娱乐需求，飞机局域网运营逐渐起步,航空互联网仍处于试验验证阶段。可以把航空互联网发展分为以下四个阶段：

我国大部分航空公司处于第一阶段，纸介媒体时代，也有一些航空公司进入离线PAD电子时代，也有航空公司通过PAD WI-FI进入局域网时代，而美国已全面进入移动互联网时代。

3 航空互联网技术介绍

（1）Ku卫星方式

利用位于赤道上空Ku 频段同步卫星(上行:14.00 -14.50 GHz ;下行:12.25-12.75 GHz) 空间资源,通过卫星地面主站,连接飞机终端与其它地面网络系统。

机载Ku卫星设备主流有Aerosat、Panasonic、Row44等国外供应商。美国已有500架飞机采用该解决方案。可实现30Mbps下载速率。

（2）ATG方式

ATG（Air to Ground）技术，采用在航线沿线部署基站，向空中覆盖方式，实现地空高速数据链路建立，美国目前采用3G技术实现，已部署250个基站进行对美国空域实现立体覆盖，并已实现2000多架飞机的改装。可实现3.1Mbps下载速率。

我国国内积极开展将4G LTE技术应用在ATG相关试验。可实现15Mbps下载速率。

（3）海事卫星方式

利用位于赤道上空L 波段(俗称:黄金频段。接收频率: 1525.0-1559.0MHz;发送频率:1626.5MHz-1660.5MHz) 空间资源,通过卫星地面主站,连接飞机终端与其它地面网络系统。

机载海事卫星设备主流有Collins、Honeywell、Thales、Cobham等国外供应商。其主要应用于前舱通信，宽体机几乎都安装有海事卫星设备，欧洲Onair也将海事卫星用于后舱通信。可实现N*432Kbps下载速率。

海事卫星未来将推出Global Xpress宽带解决方案，将采用Ka技术实现。

（4）Ka卫星方式

利用位于赤道上空Ka 频段同步卫星(26.5-40GHz) 空间资源,通过卫星地面主站,连接飞机终端与其它地面网络系统。

机载Ka卫星设备主流有Viasat、Honeywell等国外供应商。美国已有200架飞机采用该解决方案。可实现70Mbps下载速率。中国目前没有Ka频段卫星，预计2018年发射Ka商用卫星。

（5）低轨卫星方式

利用中低轨道卫星实现地空数据互联，目前有铱星系统（1998年建成，频率与我国北斗系统有冲突，且我国没有落地地面站）；美国Google公司宣称将投资10亿美金构建180颗星的全球卫星通信系统；我国也推出了“灵巧”工程等中国版“铱星”计划。老一代铱星停留在语音业务为主，新一代的低轨道卫星通信系统面向数据业务，但目前大都停留在试验、概念阶段。

（6）气球方式

平流层气球通信也是未来地空通信选项之一，美国谷歌气球Project Loon以及我国光启科技也都有平流层气球技术实现地空通信构想，该技术目前仅停留在试验研究阶段。

4 航空互联技术对比分析

无论是Ku、Ka、ATG、海事技术在欧美均有成熟应用，解决欧美60%以上飞机的上网需求，新一代的低轨卫星、平流层气球通信目前均在研究探讨阶段，属于未来可能的地空通信技术。

对于我国，由于Ka卫星尚未发射，Ka技术仍是未来技术的选项，目前海事、Ku、ATG均是航空互联技术的可选项：

l海事能提供窄带通信接入，现有宽体机均已安装，对于数据流量需求不大的业务，海事方案能充分利用现有资源，快速实现接入，但由于带宽有限，只适合中低速航空互联业务的开展；

lKu卫星方式，无需布网，非常适用于跨国、跨洋覆盖，受限于卫星转发器带宽限制，容量小，卫星转发器费用高昂。同时由于卫星天线伺服系统体积大、重量大，安装改造成本高，适用于大型飞机，对于中小型飞机卫星方案可行性较差。

lATG依托于地面网络，采用少量建设向天空覆盖的基站，构建一张地空立体覆盖网络，依托成熟的3G、4G技术，网络容量大。沿航线建设，同时可以有效利用运营商站址资源进行共站建设，降低建设成本和运维成本；但相比卫星方案也面临网络部署、无线频谱使用许可等难题。

对比以上航空互联技术，各有优缺，真正实现天地互联，开启航空互联网时代，让乘客畅享航空移动互联网，仍有很长的路要走。客舱Wi-Fi是构建航空互联的基础，先行构建客舱Wi-Fi局域网，建立客舱生态系统，开启客舱联网时代，满足乘客娱乐休闲需求，分享内容增值收益，为未来航空互联网爆发，奠定坚实的基础。

（航空互联技术有限公司CTO 谢鹰供稿）

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