原標(biāo)題：試過(guò)飛機(jī)WiFi了嗎？大家都吐槽網(wǎng)速慢是怎么回事

日前，東方航空等數(shù)家航空公司已經(jīng)在飛機(jī)上可使用手機(jī)并連接Wi-Fi，一舉改變了過(guò)去一上飛機(jī)就與外界“失聯(lián)”的情況。不過(guò)，目前還僅僅是可以做到手機(jī)上網(wǎng)，距離飛機(jī)上打電話(huà)還有一定距離。而且手機(jī)雖然可以上網(wǎng)，但手機(jī)上網(wǎng)的網(wǎng)速卻比較慢。

為何過(guò)去坐飛機(jī)不能玩手機(jī)

上飛機(jī)之后，所以要把手機(jī)調(diào)整為飛行模式或關(guān)機(jī)，主要是為了飛機(jī)和乘客的安全。

由于航空電子設(shè)備需要非常安全的電磁環(huán)境，而手機(jī)在打電話(huà)或使用數(shù)據(jù)流量上網(wǎng)時(shí)，手機(jī)信號(hào)則有可能對(duì)機(jī)載通信導(dǎo)航設(shè)備造成干擾。

像測(cè)距系統(tǒng)工作頻率在900—1000MHz，而在909—915MHz和954—960MHz，中國(guó)聯(lián)通部署了2G網(wǎng)絡(luò)，在935——954MHz和930-935MHz，中國(guó)移動(dòng)部署了2G網(wǎng)絡(luò)。這就使測(cè)距系統(tǒng)工作頻率與運(yùn)營(yíng)商的移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)發(fā)生沖突。

飛機(jī)在飛行中，要明白“自己在哪里”，“要到哪里去”，也需要地面雷達(dá)站、塔臺(tái)、衛(wèi)星的輔助。一旦乘客使用手機(jī)時(shí)對(duì)飛機(jī)的電磁環(huán)境造成了影響，就有可能導(dǎo)致飛機(jī)“聽(tīng)不清”外界傳輸過(guò)來(lái)的信息。因此，機(jī)載通信導(dǎo)航有可能受到手機(jī)信號(hào)的干擾。

也許有人會(huì)說(shuō)，在飛機(jī)上我的手機(jī)根本就沒(méi)有信號(hào)，手機(jī)沒(méi)信號(hào)也會(huì)干擾飛機(jī)的機(jī)載設(shè)備？

還真會(huì)。必須說(shuō)明的一點(diǎn)，手機(jī)收不到信號(hào)只是說(shuō)明手機(jī)收不到基站信號(hào)，并不為意味著手機(jī)不會(huì)對(duì)外輻射信號(hào)。特別是在手機(jī)收不到基站信號(hào)的情況下，手機(jī)上會(huì)以最大功率發(fā)射信號(hào)，力爭(zhēng)聯(lián)系上基站。可以說(shuō)，在沒(méi)信號(hào)的時(shí)候撥打電話(huà)，手機(jī)對(duì)外輻射可能會(huì)比信號(hào)好的時(shí)候更高。由于機(jī)載通信導(dǎo)航設(shè)備的靈敏度非常高，很容易因手機(jī)信號(hào)受到干擾。

當(dāng)導(dǎo)航系統(tǒng)受到影響的情況下，導(dǎo)航系統(tǒng)可能會(huì)發(fā)出異常指令，飛機(jī)甚至可能成為無(wú)頭蒼蠅。南航一位從業(yè)20多年的機(jī)長(zhǎng)就表示，在飛機(jī)即將著陸時(shí)，曾經(jīng)因?yàn)槌丝褪褂檬謾C(jī)，而導(dǎo)致導(dǎo)航系統(tǒng)發(fā)生異常，基于經(jīng)驗(yàn)和應(yīng)急處理，采用了一套非常規(guī)的飛行標(biāo)準(zhǔn)，最終實(shí)現(xiàn)飛機(jī)安全降落。

為何不能打電話(huà)且上網(wǎng)網(wǎng)速較慢

目前，讓手機(jī)上網(wǎng)其實(shí)是用機(jī)載通信設(shè)備給乘客提供WIFI，然后再由機(jī)載通信設(shè)備把數(shù)據(jù)傳輸給通信衛(wèi)星或空地基站。工程師們把還無(wú)法實(shí)現(xiàn)普通手機(jī)與通信衛(wèi)星的直接連接。

由于4G VoLTE技術(shù)還未完全普及，也就是說(shuō)，在通話(huà)時(shí)，手機(jī)信號(hào)可能會(huì)回落到2G上，而這就會(huì)與一些機(jī)載通信導(dǎo)航設(shè)備的工作頻率發(fā)生沖突。因此，手機(jī)必須先開(kāi)飛行模式，避免對(duì)機(jī)載通訊和導(dǎo)航設(shè)備造成影響，然后才能介入WIFI上網(wǎng)。至于打電話(huà)，這個(gè)可能只有等新技術(shù)取得突破之后了。

此外，網(wǎng)速較慢也是不少乘客吐槽的焦點(diǎn)，在乘坐了東方航空的航班之后，一些乘客吐槽：“網(wǎng)速太慢”、“網(wǎng)頁(yè)都打不開(kāi)”、“只能微信發(fā)文字和圖片，一張截圖微信5分鐘才能成功發(fā)出”......

之所以網(wǎng)速這么慢，主要是因?yàn)樾l(wèi)星通信還存在一些短板。

一直以來(lái)，傳統(tǒng)的衛(wèi)星通訊基于C頻段和Ku頻段，而且受到發(fā)射功率，天線(xiàn)尺寸等因素的影響，能夠滿(mǎn)足普通老百姓日常使用的普適性衛(wèi)星通信網(wǎng)絡(luò)在技術(shù)上難度很大，截至目前，衛(wèi)星通信的用戶(hù)基本鎖定于軍隊(duì)、政府、金融機(jī)構(gòu)，以及一些實(shí)力雄厚的跨國(guó)公司。

香農(nóng)定理是信息論的基礎(chǔ)理論，根據(jù)香農(nóng)定理，信息傳輸能力與帶寬和發(fā)射功率成正比，與背景噪音功率成反比。如果要把信息傳輸能力提升上去，比較現(xiàn)實(shí)的做法是提升“信息公路”的寬度，或者提升信號(hào)的發(fā)射功率。不過(guò)，C頻段和Ku頻段相對(duì)有限，而且非常寶貴，“信息公路”的寬度天然受到限制。而受技術(shù)水平限制，信號(hào)的發(fā)射功率的提升也不是無(wú)節(jié)制的。

因此，通過(guò)WIFI連入機(jī)載通信系統(tǒng)，再通過(guò)衛(wèi)星通訊的方式上網(wǎng)，就以目前的技術(shù)水平而言，上網(wǎng)的速度和體驗(yàn)還很難達(dá)到大家在自己家中連接WIFI上網(wǎng)的水平。

高通量衛(wèi)星技術(shù)有望提升飛機(jī)上網(wǎng)體驗(yàn)

2017年4月12日，中國(guó)在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心采用長(zhǎng)征三號(hào)乙運(yùn)載火箭成功發(fā)射實(shí)踐十三號(hào)衛(wèi)星，衛(wèi)星完成在軌試驗(yàn)后被命名為中星16號(hào)。2016年8月6日，中國(guó)在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心成功將天通一號(hào)01星發(fā)射升空。

這兩顆衛(wèi)星幫助中國(guó)真正意義上實(shí)現(xiàn)了自主通信衛(wèi)星的寬帶應(yīng)用。相對(duì)于以往采用C頻段和Ku頻段衛(wèi)星通信技術(shù)，中星16號(hào)的最大特點(diǎn)就是采用了Ka頻段寬帶通信技術(shù)。作為新一代高吞吐量寬帶衛(wèi)星通信系統(tǒng)，Ka頻段寬帶系統(tǒng)具有傳統(tǒng)的C、Ku 頻段衛(wèi)星通信所不具備的優(yōu)勢(shì)。

首先是頻率資源更豐富。衛(wèi)星通信經(jīng)過(guò)多年的發(fā)展，目前L、S、C、Ku 等頻段資源基本枯竭。Ka 頻段分配給衛(wèi)星通信可用頻率資源為3500MHz，遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于C、Ku 頻段的800MHz 帶寬。換言之，就是Ka 頻段的“信息公路”比C、Ku 頻段更加寬闊。在頻率資源更加風(fēng)度的情況下，即使在信道調(diào)制方式不變的前提下，衛(wèi)星通信系統(tǒng)容量也將會(huì)大幅提升。

其次是具備大容量。Ka頻段寬帶衛(wèi)星通信系統(tǒng)的容量相對(duì)于以往的衛(wèi)星通信系統(tǒng)得到數(shù)十倍的提升，以美國(guó)美國(guó)ViaSat 公司的ViaSat-1、ViaSat-2、ViaSat-3為例，三者的系統(tǒng)容量分別為140Gbit/s、 250Gbit/s、1000Gbit/s。

最后是天線(xiàn)高增益。由于在相同尺寸終端天線(xiàn)接收時(shí)，能獲得比C、Ku 頻段更高的天線(xiàn)增益。這一方面可以縮小用戶(hù)終端的體積，從而加強(qiáng)了實(shí)際應(yīng)用的便利性和普遍性。另一方面可以在相同體積下，獲得更好的性能。這就可以使乘客在乘坐飛機(jī)時(shí)獲得更好的體驗(yàn)。

誠(chéng)然，技術(shù)突破和規(guī)模化商業(yè)應(yīng)用是兩回事。我們期待在不遠(yuǎn)的將來(lái)，老百姓可以在中國(guó)的民航客機(jī)上，獲得良好的上網(wǎng)體驗(yàn)。