民航資源網2023年7月1日訊息：能在飛機上網，刷微博、發郵件，是不少人都期望的事情，也是國內各大航空公司近年來努力的方向。繼2023年國航驗證飛行「無線區域網」航班以來，海航、國航於2023年先後完成「wifi航班」測試飛行。最近兩天又有好訊息傳出，南航昨日宣布，將在7月初京廣航線部分航班上正式推出機上寬頻wifi上網驗證飛行。東航則透露，東航「wifi」測試飛行航班將在兩周內驗證飛行。
欣喜的同時，大家不免好奇，飛機上裝載的無線網路系統與在陸地上的無線網路系統有何技術原理上的異同？機上無線網路是否會影響航空安全？與所有新技術落地一樣，機上wifi技術要想成熟商用，就必須解開大眾的各種疑問。
技術分為兩大流派
「陸基」技術通過改造地面基站，與機載系統直接通訊進行資料傳輸，「星基」技術需要後者直接把資料傳輸到衛星，再由衛星發回地面網路中心
「現在的技術主要有兩種，一種是『星基』技術，一種是『陸基』技術。」海航機上wifi專案小組方面向記者表示，這是根據機地資訊傳輸的不同方式進行的劃分，「陸基」技術是通過改造地面基站，來與機載系統直接通訊進行資料傳輸的，「星基」技術則需要後者直接把資料傳輸到衛星，再由衛星發回地面網路中心。
不過，要想實現機上wifi，還需要對「鐵鳥」進行一番改造。中國民航學院周其煥的《民用飛機客艙資訊服務系統的發展》一文中對此有著較為清晰的描述：飛機改造過程的關鍵就是在飛機的頂部加裝乙個對星通訊天線，這個對星通訊天線要由玻璃纖維制的透明天線罩保護，裡面裝著乙個形如衛星鍋的東西，整個天線的外形就像乙個帽子一樣，所以也稱為帽狀天線。這種天線可以做到時時朝向衛星，通過gps全球衛星定位系統，對星通訊天線就可以隨時調整自己的朝向，從而實現自適應選向功能。
那麼「陸基」技術呢？「『陸基』技術實現機上wifi是通過地面基站直接覆蓋航線實現的，不過這需要首先對地面基站進行改造。技術部門要在規定的民航線上建設專用區域，架設對空覆蓋基站，不過一般也不需要專門建乙個基站，而是對移動通訊的基站做一番改造即可。原理上也好理解，就是在地面基站加裝乙個訊號發射裝置，定向指向萬公尺高空，把訊號送上去。」據海航機上wifi專案小組介紹，這種地面基站最理想的覆蓋範圍大概可以達到100公里，2023年2月1日，海航在北京—西安航線的hu7137航班上實現了一次基於「陸基」技術的測試。
這同樣需要對飛機進行一番改造。據介紹，技術人員要在飛機腹部加裝乙個小翼天線，然後連線atg裝置（空對地裝置），通過艙內的伺服器和處理器把來自地面基站的訊號傳輸到艙內。要實現機上wifi全覆蓋，還需要在飛機頂部加裝路由器，一般小飛機需要3個，大飛機則需要6個，把寬頻訊號均勻地覆蓋到整個機艙。
「流暢」上網說近也遠
基於「星基」與「陸基」的原理，要提高上網速度，前者要視使用的衛星而定，擴容難度高；後者需要改造地面基站，但航行中上網速率變化頻繁
據悉，當時國航ca4108航班上的上網速度僅為864k，的確如國航所說「只滿足旅客基本上網需求」。
在技術人員眼中，這兩項技術的比較則更為全面。圈內的先行者——松下航空電子公司（簡稱「松下航空」）的一位專案經理就表示，這項技術在中國的推廣「說容易也容易，說難也難，關鍵是確定技術標準」。
「在成本方面，『陸基』技術方案需要對地面基站進行較多改造。一般用於地面通訊的基站的發射裝置都是橫向的，因為要使訊號的覆蓋範圍盡量寬廣。而要實現地面基站對航線的高空覆蓋，則需要把這個發射裝置定向指向萬公尺高空，這就得全面改造地面基站，成本較高。」這位負責人的話也得到了一位電信業技術專家的認可，他表示，目前我國地面基站的建設還比較落後，而且我國地域遼闊、地形複雜，有些地區很難建設地面基站，前期布點的周期長，這些因素都限制了「陸基」技術在國內的發展。
相比之下，「星基」技術方案不需要建設地面基站，可以租用已有的衛星，據前述專案經理表示，松下航空已經與全球超過35家航空公司進行了合作，改裝了超過230架飛機，在將來，預計有1800架飛機會使用機載衛星通訊系統，規模效應會將成本迅速拉低。
不過，「陸基」技術下足夠的頻寬和通訊能力，卻著實讓國航所採用的「星基」技術有些汗顏。一位華為的相關技術人員表示：「比較之下，其實地面基站後期擴容比衛星擴容操作難度小，只需要加大地面基站的功率即可。而且移動通訊運營商也在加緊建設地面基站，所以『陸基』技術未來的發展也不容小覷。」
相比之下，「星基」技術可實現的頻寬就要視使用的衛星而定。此次國航機上wifi航班使用的inmarast全球海事通訊衛星系統就只能實現窄帶通訊。「這是由於全球海事通訊衛星在目前來說已經比較舊，並且它的主要功能是服務海事通訊的。」前述華為技術人員表示。但對此，松下航空方面卻表示，並非所有「星基」技術都如此低效，該公司提供的機載衛星通訊服務的頻寬速度就可達到12m到20m。
在訊號覆蓋範圍上，「星基」技術似乎更勝一籌。由於飛機的飛行速度平均在每小時700-800公里之間，那麼通訊訊號的覆蓋範圍就成了乙個很重要的考量指標。「陸基」技術的地面基站在理想狀態可以覆蓋100公里的航跡，但是就飛機本身的飛行速度來說，採用「陸基」技術的飛機在短程航線中感受到的上網速率變化比較頻繁。
但衛星的覆蓋範圍非常大。理論上，只需要一顆衛星就可以覆蓋整個中國。所以在採用「星基」技術的飛機上，乘客感受到的上網速率變化就沒有那麼頻繁。相比之下，使用衛星通訊的「星基」更適合越洋國際航線。
機上wifi不影響安全
機上wifi可以成為備用通訊系統，所以在飛機上載入這一系統，不僅不影響安全，甚至可以提公升空中與地面的通訊能力，也進一步保證了飛行安全
平時我們乘坐飛機時，空乘人員都會要求我們關閉手機，那麼現在用手機上網就不會影響飛機的飛行安全了嗎？空中上網，安全是乙個重要前提。
「在此要提醒各位的是，即使在開通了機上wifi技術的航班上也不可以使用手機，包括在飛行模式下連線wifi進行上網。」海航機上wifi專案小組表示，目前國內民航法規並沒有修改，在飛機上大家依然不可以使用手機，在國際上其實也只有一些航空公司允許在飛機上使用手機上網。
「飛行途中手機的使用將擾亂地面蜂窩移動系統中基站的動作，造成干擾；與此同時，飛行途中手機的使用可能會擾亂導航、通訊和其他重要的空中電子系統工作。」有業內人士表示，目前這兩種可能性尚無法排除，所以旅客乘坐飛機時仍必須全程關閉手機，以保障飛行安全。
國航有關部門也表示，旅客即使是在飛機上使用ipad等終端上網也是有限制條件的。機上wifi在起飛降落、滑行的過程中是不可以使用的，這是因為在此過程中，這些終端會登入或者試圖連線地面網路，這時電磁輻射可能比較強，將會對飛機的飛行安全構成影響。而在這一段時間，飛行安全正處於關鍵時期，乘客不適宜從事其他活動，「所以為了安全，機載wifi系統將在飛機起飛和著陸期間關閉，旅客的平板電腦等各種終端裝置都不能使用。」
另乙個疑問隨即產生，機上wifi會不會也有類似的安全隱患？
對此，業內人士給出的答案是不會。「因為機上wifi使用的頻段與飛機本身的電子系統使用的頻段是不一樣的，這就好比乙個在三環路上行車，乙個在四環路上行車，是撞不到一起的。並且隨著機上wifi技術的進一步發展，使用該技術的安全性會大大提高。」松下航空專案負責人向記者表示。
與此同時，海航機上wifi專案小組認為，在未來，機上wifi系統甚至還能提公升飛行的安全係數，「機上wifi可以成為飛機上的備用通訊系統，即當機上原有的通訊系統失靈後，機載公眾通訊系統就可以成為與地面溝通的備用系統。所以在飛機上載入這一系統，可以提公升空中與地面的通訊能力，也進一步保證了飛行的安全。」
免費WIFI或成航班標配
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