7月7日晚,“高速互聯網飛機”青島航空QW9771航班準備首航。圖/中國衛通
新京報訊(記者 倪偉 吳婷婷)在雲端的漫漫旅途中,未來将不必與手機說再見。7月7日晚,一架從青島開往成都的航班上,就已經讓旅客實現在飛行中高速上網。
7月7日,青島航空QW9771航班在青島首航,16時46分從青島流亭國際機場起飛,19時21分降落在成都雙流國際機場。這架飛機被稱為中國第一架“高速衛星互聯網飛機”,飛行過程中,乘客享受到了百兆以上速度的互聯網服務。
與使用傳統Ku衛星的互聯網飛機不同,本次航班适配的高速互聯系統,基于國内首顆且唯一一顆Ka頻段高通量衛星——中星16号。這顆衛星可以提供寬帶衛星互聯網服務,不僅可以用于飛機互聯網通信,在遠程教育、應急等領域也實現了應用。
飛機是如何通過衛星聯網的?
——飛機配備專用機載衛星通信終端,将衛星大帶寬信息轉換成WiFi信号
長久以來,在乘飛機飛行中,無法接入網絡,經曆數小時的“與世隔絕”,已是旅客飛行的常規狀态。
這是因為,在地面上手機移動信号主要來自于“光纖+基站”技術,而地面基站的信号隻能覆蓋附近一公裡多的距離,對于萬米高空的飛機無能為力。
不過,“與世隔絕”狀态已經被打破。國際主流做法是使用寬帶衛星,将飛機與衛星連接,實現衛星互聯網應用。青島航空QW9771航班上配備了一個專用機載衛星通信終端,能夠将中星16号衛星傳輸的大帶寬信息轉換成WiFi信号,手機、電腦、平闆等設備就能夠接入互聯網了。
中國衛通集團股份有限公司(簡稱“中國衛通”)相關技術專家昨天坐上QW9771航班,經曆了首次與高速互聯網相伴的全程。據專家介紹,實現飛機聯網,不僅僅是接入通信衛星信号這麼簡單,整個系統稱為“機上娛樂和通信系統”,需要航空電子系統、衛星通信網絡與互聯網服務的融合。
首先是航空電子系統,機上系統的任何軟件、硬件設計都需要滿足航空業的标準,此前進行了長時間完整測試,才取得了适航取證。衛星通信網絡的環節則更多,包括衛星、機載衛星天線、信關站、信号處理系統、網絡安全系統等,将這些系統有機結合需要大量的設計和測試。為乘客提供專屬的互聯網服務有影音娛樂、飛行地圖、目的地信息、住宿用車,需要深入了解這一航班旅客的需求,對接大量互聯網資源。
乘客在飛行中使用手機進行視頻通話。圖/青島新聞
飛機上網速能比得上4G嗎?
——接入超過每秒150M網絡,使用體驗與4G網絡相近
昨晚,航班上實現了第一次空中互聯網直播。一方在飛機上,一方在地面,雙方直播連麥,網絡通暢,這意味着以後在飛機上也可以開視頻會議。
據介紹,這架飛機能接入超過每秒150M的網絡,使用體驗與地面手機4G網絡相近。
打造一架“高速衛星互聯網飛機”,關鍵在于衛星。
2017年4月12日,中星16号衛星在西昌衛星發射中心成功發射。這是中國首顆高通量、電推進工程化應用的通信衛星,首次應用Ka頻段多波束寬帶通信系統,在軌壽命15年。所謂高通量,是指中星16号最大容量可達每秒20G,超過我國以往通信衛星容量的總和,通信容量越大意味着傳送能力越強。
中星16号衛星由中國衛通運營。關于Ka頻段,技術專家介紹,Ka工作頻段在20GHz以上,可用頻率範圍超過10GHz,遠超C頻段和Ku頻段,因此就能利用更寬的頻帶,适應高清視頻等傳輸需要。此外,中星16号與地面5G移動通信使用類似的頻率複用技術。
飛機上聯網會影響飛行安全嗎?
——仍要開啟飛行模式,特定情況下需要關閉手機
需要提醒的是,在飛機上手機仍要開啟飛行模式,但在飛行模式下,可以通過WiFi接入飛機客艙娛樂系統。客艙娛樂系統的航空電子産品,滿足嚴格的航空業标準,取得了适航取證,意味着将保證飛機旅客的安全。
至于在飛機上手機為何必須調成飛行模式,民航資深機長陳建國解釋說,手機波段很多,以前最常用的通信系統有800M、1800M,現在手機用到的波段有2.4G、5G等,然而這些波段與飛機上很多波段有交叉。舉例來說,如果旅客在飛機上未使用“飛行模式”下的手機,手機信号的半波段或者四分之一波段就會幹擾到飛機的通訊和導航系統,從而給飛機飛行安全帶來影響。
設置“飛行模式”後,手機的信号發射功能沒有了,但在飛行模式下依然可以使用WiFi。WiFi同樣具備收發功能,但WiFi使用波段高、傳播距離短、功率小,對飛機影響非常小。而且WiFi波段用于飛機飛行過程也必須經過認證,不會帶來任何安全隐患。
2017年10月,中國民用航空局公布《大型飛機公共航空運輸承運人運行合格審定規則》(CCAR-121部)第五次修訂版本,放寬了對于機上便攜式電子設備的管理規定,允許由航空公司對便攜式電子設備的影響進行評估,并制定相應的管理政策。這也就代表着在國内航班上使用手機等設備成為現實。
2018年1月,中國民航局發布《機上便攜式電子設備(PED)使用評估指南》,明确了便攜式電子設備開放使用。2020年1月,中國民航局官網消息顯示,已有15家航空公司410架飛機為805萬旅客提供了客艙WiFi服務。
不過,盡管民航局對空中使用網絡“松了綁”,但并非完全沒有限制。首先,在飛機滑行、起飛、下降、着陸等階段,各家航空公司均要求乘客不得使用耳機連接手機、手機連接充電線等,必須調成“飛行模式”。此外,航空公司對便攜電子設備的大小也有規定,比如東航規定便攜式電子設備的長寬高之和大于31厘米時,在飛機起飛和降落時不得使用。
但在某些特定情況下,機組會要求旅客關閉手機,包括低能見度飛行和機組發現有疑似幹擾信号出現時。東航相關負責人曾對此作出解釋,低能見度飛行時機組會使用盲降系統,為了确保機組與地面的信号聯絡順暢,需要旅客配合機組及時關閉手機和所有便攜式電子設備。
中星16号是一顆什麼樣的衛星?
——滿足上千架飛機的高速網絡接入,還能服務航運、鐵路等領域
2017年發射的中星16号衛星,創造了中國衛星的多個第一。技術專家說,中星16号衛星能夠滿足上千架飛機的高速網絡接入,覆蓋我國除西北、東北的大部分陸地和近海百公裡以上海域。
據悉,天地一體化的設計理念,使中星16号不僅能為航空服務,還能為航運、鐵路等交通工具改善上網體驗。Ka頻段通信使衛星可傳送高清視頻,并且接收終端小,方便攜帶。此外,無需單獨建網、性價比高等特點,都将使該衛星更好地發揮作用。
中國衛通介紹,除航空外,已經在遠程教育、應急、能源數據采集、物聯網、航海等領域提供了衛星互聯網服務,便攜式衛星站重量已經降低至8千克。未來,将針對航空、航海、能源、國土資源、農林牧漁、應急、廣播、視頻、教育等各行業需求,将衛星互聯網應用到更多場景中。
中國衛通目前正在建設和規劃新的更大容量、更廣覆蓋的高通量Ka衛星,未來,Ka寬帶衛星可以實現東到北美,西至歐洲、非洲,南至澳大利亞的網絡服務能力。通過國際網絡漫遊,未來可以實現全球無縫覆蓋,為全球飛機提供高速航空衛星互聯網服務。
新京報記者 倪偉 吳婷婷
編輯 陳思 校對 盧茜
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