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飞机上也能连wifi了,但是。。。

2018-01-24 10:50更新
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在所有旅行方式中,飞机可能是最让人有“与世隔绝”感的一种。除了要在天上飞很久以外,吃了难吃的飞机餐,上厕所也要排长队,耳朵也受气压的影响,跟塞了棉花似的。除了这些,最不能忍受的就是不能玩手机。

尤其是一些大忙人或者重度网瘾患者,几个小时的航程,不能发微信,不能刷微博,不能……,简直如同坐牢一样煎熬,如坐针毡。

为什么飞机上不能开手机呢?

原因是因为现有手机通信是所谓移动通信体制,发射信号需要有基站,但现在飞机机舱内尚未配备。如果不关闭手机或接打电话,需要手机用最大功率寻找基站,这容易导致个别工作异常的手机产生对飞机有害的干扰信号。

飞机上通信导航系统要接收数百公里以外的信号,系统灵敏度特别高,即使是十分细微的干扰也会对飞行安全产生极大的影响。

你们有没有注意到,当手机信号不好的时候,耗电特别快,就是因为它一直在用最大功率寻找基站所消耗掉的。

解禁

然而,就在 2017 年的 9 月份,中国民航总局通过了新条例,允许各家航空公司自行制定“机上通信器材管理条例”。

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东航客舱内的行李架下方,已标出Wi-Fi标识

1 月 18 日凌晨 00:16,东航 MU553 航班,从上海浦东飞往巴黎,成为国内民航首个全程“空中开手机”航班!南方航空、厦门航空、山东航空、春秋航空等也都陆续宣布允许乘客在飞机上使用手机。虽然手机是能开机了,但必须设置为“飞行模式”,手机的飞行模式终于可以派上用场了,那既然是飞行模式,又如何刷朋友圈呢?那就要进入本文的重点了“空中 Wi-Fi”。

空中 Wi-Fi

目前飞机上所支持的手机通信业务主要是基于 Wi-Fi 连接的数据业务,有部分航班已经提供机上 Wi-Fi。

通常采用两种方式:

一是通过机载通信设备连接地面的 ATG(空对地)基站;

二是通过机载通信设备,转接 Ka/Ku 频段卫星,再连接到地面通信网络。

卫星频段

卫星通信使用到的频段有很多,最常用的频段是 C(4-8GHz)和 Ku(12-18GHz)频段,Ka(26.5-40GHz)频段是后起之秀。C 频段用于卫星固定业务,通常 6/4GHz 表示为上下行频率;Ku 频段用于卫星固定业务及直播卫星业务,最常使用 12-14GHz(14/12GHz)。

C 频段

C 频段是频率从 4.0- 8.0GHz 的一段频带,作为通信卫星下行传输信号的频段。使用比较早,频率低,增益也低,天线口径较大(通常 1.8 米以上)。虽然相对其它频段遭受地面微波等干扰的几率大些,但其雨衰远小于 Ku 频段,更远远小于 Ka 频段。更适于对通信质量有严格要求的业务,比如电视、广播等。

暴雨情况下,C 频段最大雨衰一般在 1dB 左右,即信号功率衰减不会超过 1.5 倍,而 Ku 频段则会超过 100 倍以上,信号会被暴雨衰减殆尽。

Ku 频段

Ku 频段下行从 10.7 到 12.75GHz,上行从 12.75 到 18.1GHz。Ku 波段卫星单转发器功率一般比较大,多采用赋形波束覆盖,卫星 EIRP(Effective Isotropic Radiated Power有效全向辐射功率)较大,加上 Ku 波段接收天线效率高于 C 波段接收天线,因此接收 Ku 波段卫星节目的天线口径远小于 C 波段,Ku 频段频率高、增益也高,天线尺寸较小,便于安装,从而可有效地降低接收成本,方便个体接收。

Ka 波段

Ka 波段的频率范围为 26.5~40GHz。Ka 波段最重要的一个特点是频带较宽,因此,Ka 频段卫星通信系统可为高速卫星通信、千兆比特级宽带数字传输、高清晰度电视(HDTV)、卫星新闻采集(SNG)、VSAT 业务、直接到户(DTH)业务及个人卫星等新业务提供条件。

Ka 波段的缺点是雨衰较大,对器件和工艺的要求较高。在 Ka 波段频率下,用户终端的天线尺寸主要不是受制于天线增益,而是受制于抑制其他系统干扰的能力。

C 和 Ku 频段的频率工作范围相对有限,且目前赤道上空有限的地球同步卫星轨位几乎已被各国占满,C 和 Ku 频段的卫星轨位十分紧张,这两个频段内的频率也被大量使用。而 Ka 频段的频率工作范围要大数倍,有广泛的应用前景。由此看来,如果说 C 和 Ku 频段像两条拥堵不堪的小路,Ka 频段则如同畅通无阻的高速公路。

连接WiFi乘客名额有限

乘务员表示,本次航班只开放近100个连接Wi-Fi的名额。空中连接Wi-Fi,要先打开飞行模式,关闭蜂窝数据,连接CEAIR-WIFI,在苹果自带safari浏览器中,输入航班座位号,证件号后四位,抢到预约名额后即可使用Wi-Fi。

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体验发现,“本来很惊喜,现在很失望。”有旅客表示,乘务员帮忙连接WiFi后,本来以为能上网,结果网页都打不开,只能上微信,网速太慢。还有的旅客称,空中邮件发不出,视频传不了,只能微信发文字和图片,一张截图微信5分钟才能成功发出。

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 “可以上网,只是网速比较慢。”一位乘务员对乘客解释,目前空中Wi-Fi处于测试阶段。

能上网了,打电话还远吗?

实际上,飞机上是可以打卫星电话的,但因收费昂贵,因此无法普及。

在 4G 移动通信系统中,话音业务也正在逐步 IP 化,变成一种低时延的数据业务,例如 VoLTE 技术(即用数据通道传输语音)正在普及。可以预见,如果有较好的商业前景,随着 5G 移动通信在未来 5-10 年的普及,机上数据通信速率的大幅度提高,在飞机上打电话也应当会成为现实。

在飞机上打电话,需要在飞机上装很多相应的设备,最关键的是要有一个飞机到地面的电信级的网络设备,额外建立一个全国性的移动通信网络,成本很高。

从技术上解决飞机上低成本打电话,还有很多技术难题需要解决,我们继续期待吧。


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