高空上网几多愁 飞机上WiFi的那些事儿 网络设备

高空上网几多愁 飞机上WiFi的那些事儿 网络设备

时间:2020-02-12 18:03 作者:admin 点击:
阅读模式 终于能上网了! 国内外空中WiFi现状

无线上网目前已经彻底融入了我们的生活,国内的多家航空公司也已经进行了多次提供空中WiFi的尝试。近日,中国东方航空宣布已经获得了工信部颁发的空中上网许可,将有21架飞机可供旅客在飞行途中访问互联网。这些飞机建设的空中WiFi将不会是现在我们所见的“空中局域网”,而是能够访问互联网的“真实”无线网络,并且网络速度能够达到地面3G网络的速度。相比于国外,我国空中WiFi业务开展较晚,在高空飞行中上网有什么样的困难?又是怎么实现的呢?体验如何?今天,我们就和大家一起聊一聊高空飞行过程中的上网问题。

终于能上网了! 国内外空中WiFi现状

提起在飞机飞行中使用机内WiFi上网的体验,相信绝大多数网友都抱着吐槽的态度。在不久之前,飞机上还是没有WiFi部署的,习惯了在移动设备上刷微博、刷朋友圈、看新闻的人们在飞行过程中一个个都抓耳挠腮,坐立不安,甚至情绪还会出现过激的状态。想要在飞机上上网,成了许多旅客的诉求,尤其是一些乘客需要在旅行途中处理自己的工作,非常需要网络。

国内航班的椅背上已经有关于WiFi的提示

早在去年,已经有一些国内的航空公司开始了空中无线网络的建设。从体验和效果来看,目前以国航为首的一些航空公司,虽然提供了机舱内的无线上网服务,但是只能够访问飞机的内网。飞机内部的娱乐系统会存储一些视频、网页资源,供乘客们在飞行过程中进行消遣。国内航班明确一条,就是即使在高空飞行过程中也不得打开智能手机进行上网,只能使用平板电脑或笔记本电脑在飞行模式下连接WiFi。

美联航WiFi覆盖区域图(图片来源:美联航)

美国的空中无线上网业务开展较早,经常在美国坐飞机的朋友们想必早已体验了在飞机上使用WiFi的快感。美国众多的航空公司都已经对航班进行了WiFi上网的改造,通过不同的技术手段让乘客在飞行过程中畅享互联网。不过,在飞机上进行上网需要缴纳一定的费用,一般都会按小时收费,费用各大航空公司不尽相同,有些航空公司的头等舱实行免费上网。

美国各航空公司上网费用对比

现在,机舱内无线上网终于走进了我们的生活。东航、国航、南航等航空公司都在进行飞机WiFi上网设备的改造,其中东航与中国电信联手,使用Ku波段卫星传输信号让飞机连上互联网。这就不由得让人想到,乘坐飞机时使用WiFi上网时怎样实现的呢?下面,我们就来剖析一下实现飞机WiFi上网运用了什么技术手段。

2 如何实现飞机上的Wi-Fi冲浪?

   如何实现飞机上的Wi-Fi冲浪?

  为了满足日益高涨的“空中上网”需求,目前国内外普遍采用两种航空互联网接入方式,一是基于卫星通信系统上网,二是基于ATG(Air To Ground,空对地)地面基站系统上网。而此次东航获批提供“空中上网”的21架飞机则都是采用了亚太6号的Ku频段卫星通信系统进行连网的。那么下面就来了解下,如何利用卫星通信系统来实现飞机上的Wi-Fi组网的吧?

   卫星通信系统

基于卫星通信系统上网

  对于家用级卫星宽带接入大家可能并不陌生,在国外一些有线网络无法覆盖到的偏远地区,居民便会选用此种方式连接互联网,这时人们一般会将卫星天线(常说的“大锅”)架设在房顶上来收发信号。而在航空领域里对卫星通信系统的应用,同家用级卫星宽带接入较为相似,只不过会将卫星接收天线安装在飞机的顶部,同时在机舱内加装通信卫星的转发器,并部署上多个无线接入点即可。

置于飞机顶部的卫星信号接收天线

  在当前的航空卫星通信系统中,最常见的是利用Ku波段和Ka波段展开的卫星通讯。其中,Ku波段卫星通信技术从2004年便开始部署使用,在传输带宽、速率及设备成本等方面都具有诸多优势,已成为目前全球较为主流的一种航空通讯技术方式,并且也被应用于国际空间站的信息通信上。近日,更成为我国工信部批准的在民用飞机上使用的互联网接入技术。

  现在,已知的Ku波段卫星通信技术理论下行速率最高可达70Mbps,但由于在信号传输过程中损耗等多种因素影响,卫星与飞机间的实际下行速率仅在30~40Mbps左右。同时,实际上网速度体验,还会受到地面网络速度,连接网站的差异,覆盖航线内飞机数量,以及机内上网人数等不同因素的影响。

  而另外一种新兴的Ka频段卫星通信技术,与Ku波段技术相比,则具备覆盖广,频段高,使用带宽大,速度快等特点,但目前该技术仍处探索阶段。同时,国内也还没有民用级的Ka频段卫星可供使用,也是当前的一大短板。

   ATG地面基站系统

  ATG地面基站系统,顾名思义,是通过在飞行航线的地面路径上部署地面基站,利用这些地面基站将通信信号向高空覆盖,进而与飞机进行信息传输的一种通讯手段。

ATG地面基站系统连网示意图

  使用ATG地面基站系统上网的优势在于,在信号覆盖的范围内,这种地空宽带通信方式成本低,网络带宽大,承载人数多等特点。而使用最新的ATG-4技术系统上网的单个终端,最高可获得9.8Mbps的实测下行速率。

ATG的地面基站

目前美国航空公司采用“空中上网”的通讯方式分类与特点展示(图片来自gizmodo.com)

  不过想要部署ATG系统的限制也不少,尤其对飞机的航线有较高要求,不仅飞行高度不能过高(太高收不到地面基站发射的信号),而且会受限于地面基站的分布,如无法进行越洋、跨国的部署。因此,较卫星通信系统上网明显存在诸多的劣势。那么在实际应用中“空中上网”又会有怎样的体验感呢?下面就来了解下吧。

3 这次不再是空中“局域网”了吧?

   这次不再是空中“局域网”了吧?

  据统计,现在全球已经有近30家航空公司提供了飞机上的无线互联网接入服务,而随着东航、南航和国航于近日纷纷获得了空中Wi-Fi连网的资质后,我国也终于迎来了在该领域的发展高峰期。

  而此前,虽然有一些国内航班开通了空中Wi-Fi的业务,却仅仅停留在空中“无线局域网”的阶段,即飞机上的娱乐互动网络平台,乘客只能连到该航空公司的定制页面,无法实现真正意义上的无线互联网接入。

目前开通空中无线局域网的深航航班

  例如,目前深航航班中开通的客舱娱乐平台“云途”,就能让乘客通过该系统观看推送好的新闻、电影,听音乐,玩游戏,甚至可以实现随机与同航班的旅客进行聊天等功能。不过鉴于飞行安全,手机仍需全程关机,只有在飞行平稳后,才能使用平板、笔记本电脑连接该“无线局域网”。

乘客可以用平板电脑搜到空中无线局域网“云途”并连接使用

“云途”首页

  而乘客对于这种机上“无线局域网”似乎并不热衷,笔者在接入到“联机游戏”后,发现游戏大厅里空无一人,乘客的参与性明显不高。

乘客对于这种空中无线局域网并不热衷,游戏大厅里空无一人(见红框内玩家为0)。

  不过据业内人士介绍,国内各大航空公司往往会选择将搭建此类“无线局域网”作为跳板,一旦时机成熟,便可快速切换至真正的无线互联网接入服务上。而根据深航内部人士透露,深航的无线互联网接入也已在路上,并有望在今年10月份开通真正意义上的空中Wi-Fi连网服务。

  近两年,随着国内各大航空公司对无线互联网接入的积极跟进,空地联网测试也纷纷展开,在国航此前的一些测试中,获得了最高无线下行达到9.3Mbps,上行达到1.52Mbps的传输表现。而海航某测试航班,也收获了上行带宽达到了12M以上的成绩,信号稳定。

此前国航Wi-Fi实测 下行达9.3Mbps,上行达1.52Mbps(图片来自新浪微博)

  但对于目前工信部批准的Ku波段航空机载通信业务来说,正在实施航空信息化项目的东软技术负责人杨海昕指出,鉴于卫星通信的有限带宽,如何将空中Wi-Fi的架构及相关应用进一步优化,仍是当前亟待解决的重要课题。因为使用空中Wi-Fi的人越多,获得的无线带宽就会越低,也会更加考验整个通讯系统的承载能力。以东航为例,假设在一架可容纳180人的Wi-Fi航班上只有30-40人使用空中Wi-Fi,那么每人分配到的带宽或许还可以尝试在线视频的观看,而如果机舱内大部分乘客或全员无线上网的话,获得的无线带宽则更会变得捉襟见肘,连网体验必将大打折扣。

  所以,当前国内航线刚刚起步的空中Wi-Fi连网业务,主要还是针对为商务旅客提供新闻浏览、电子邮件、刷微博等交流渠道为主,如果想要做到普及飞机上的在线视频等高带宽应用,恐怕还需进行更大幅度的升级与优化。不过即便如此,相信广大旅客对于真正的空中Wi-Fi连网业务仍是充满了期待。