開啟中國民航衛(wèi)星寬帶上網的序幕
——專訪中國電信集團衛(wèi)星通信公司市場部總經理齊炳輝

2014年7月，中國電信與東方航空聯(lián)手打造的中國大陸首個衛(wèi)星寬帶空地互聯(lián)商業(yè)測試航班圓滿完成上海往返北京的飛行任務，開啟了空中互聯(lián)網業(yè)務向民航旅客開放服務的序幕。未來中國電信還將攜手更多的航空公司和其他合作伙伴，為用戶提供更好的機載通信服務。

對于這個中國民航發(fā)展歷程中的新生事物，民航客機寬帶上網在整個通信基礎設施中的地位是什么，技術上是如何實現的，有哪些政策和技術上的必要條件，發(fā)展前景如何？為此，本刊記者采訪了中國電信集團衛(wèi)星通信公司市場部總經理齊炳輝。

總體架構

齊炳輝首先介紹了客機寬帶上網的基本理念與系統(tǒng)組成。他介紹說，隨著當今通信技術的發(fā)展，人們已經越來越接近于任何時候、任何地方都能通信的無縫網絡覆蓋時代。但民航客機的后艙（乘員艙）可能是最后的通信孤島，雖然很多航班上都有國際移動衛(wèi)星電話服務，但通話費用高昂，乘客如果沒有非常緊急的情況是不會去使用的。而客機寬帶上網的出現則消除了這個通信孤島，把后艙乘客也納入了互聯(lián)網之中。

基于衛(wèi)星的民航機載通信方案即利用衛(wèi)星通信系統(tǒng)，在民航飛機上安裝專用機載衛(wèi)星天線和衛(wèi)星終端，通過衛(wèi)星與衛(wèi)星主站建立通信鏈路；同時在機艙內實現無線（WiFi）等覆蓋，為機上乘客提供互聯(lián)網接入等業(yè)務服務。

從技術上說，客機寬帶上網實際上基于“動中通”技術。從系統(tǒng)結構來說，客機寬帶上網的總體架構與一般VSAT網絡相同，在飛機上安裝“動中通”天線和機載衛(wèi)星終端，在北京建設與飛機上機載終端配套的衛(wèi)星主站，機上信息通過衛(wèi)星在主站落地，接入地面互聯(lián)網絡。

★ 中國電信客機寬帶上網服務系統(tǒng)結構圖

與地面網絡的互聯(lián)互通需滿足中國主管部門的要求。在國內的衛(wèi)星地面主站通過覆蓋中國全境的標準Ku頻段靜止軌道衛(wèi)星實現對途經中國的航線覆蓋。國內航班機上的通信數據在國內地面主站落地后，通過地面網關接入國內互聯(lián)網出口或航空公司企業(yè)專網。

今后如果開通針對國際航線的服務，中國電信將采用與國際衛(wèi)星運營商進行漫游的方式實現覆蓋，機載設備在不同衛(wèi)星波束之間自動切換，中國航空公司國際航班機上的通信數據將通過境外主站實現衛(wèi)星信號落地，然后通過國際專線強制路由到中國電信國內地面主站，通過地面網關接入國內互聯(lián)網出口或航空公司企業(yè)專網。外國航空公司途經中國的航班，在中國境內的機上通信數據在國內地面主站落地后，通過國際專線強制路由到境外國際運營商的國外地面主站。

發(fā)展歷程

在國外，客機寬帶上網的論證是從2004年開始的。隨著航空電子系統(tǒng)及通信系統(tǒng)抗干擾能力的提高，公眾通信系統(tǒng)對電磁騷擾的控制日益增強，以及近年來對公眾通信系統(tǒng)與航空電子、通信系統(tǒng)電磁兼容性的科學評估，國際上很多國家和地區(qū)開展了對機載公眾移動通信的研究和試驗工作（尤其是基于衛(wèi)星的機載民用通信技術）。經過近10年的研究和試驗，機載通信技術日益成熟，機上撥打電話和接入互聯(lián)網的禁令悄然松動，歐美各相關監(jiān)管機構也推出相應的政策和標準，在可控范圍內提供相關服務。

目前，美國大陸聯(lián)合航空、德國漢莎航空、美國西南航空等國際大型航空公司已分別與松下航電、Row44等機載系統(tǒng)集成商，以及德國電信和休斯網絡等電信運營商合作，在歐洲、北美和亞洲的眾多航線上提供基于Ku頻段靜止軌道衛(wèi)星的客機寬帶上網服務。

現在歐、美和亞洲十幾家航空公司有超過200 架飛機已經安裝了機載衛(wèi)星通信系統(tǒng)，開展衛(wèi)星機載移動互聯(lián)網通信的試航測試和商業(yè)運行的工作。根據歐洲咨詢公司預測，2022年全球機載通信市場收入將達到13億美元，市場前景廣闊。

由于Ka頻段衛(wèi)星容量是現有Ku衛(wèi)星系統(tǒng)的十幾甚至幾十倍，而通信費用只有現在的1/10，因此Ka頻段衛(wèi)星系統(tǒng)也在被逐漸應用在衛(wèi)星解決方案中。

2011年3月9日，美國地對空（ATG）機載通信運營商Aircell公司也在積極推出其基于Ka衛(wèi)星的機載通信解決方案，以彌補現有ATG網絡在容量和覆蓋上的缺陷，計劃2015年正式商用。ATG是在陸地鋪設對空基站網絡，通過指定頻段與飛機上安裝的通信終端建立空中連接。機載通信終端連接無線熱點城（WiFi AP）或者其他接入設備，在機艙內實現有線或者無線覆蓋。目前ATG網絡有基于3G標準的碼分多址技術（CDMA）網絡和基于4G標準的3GPP長期演進技術（LTE）網絡，其中CDMA—ATG方案已經在美洲大陸獲得成熟商用，LTE—ATG技術處于驗證階段，未廣泛成熟商用。兩種技術方案相比較，衛(wèi)星方案適用于跨海洋的全球覆蓋，ATG方案適用于可以部署地面基站的陸地覆蓋。

2011年3月22日和4月4日，世界上最大的航空公司美國聯(lián)合大陸控股公司和Jetblue航空公司分別與ViaSat公司簽署了商務合作協(xié)議，通過其ViaSat-1衛(wèi)星和Surfbeam2技術向航空公司提供高帶寬、低成本的機載通信服務。

2012年9月，國際移動通信衛(wèi)星公司（Inmarsat）與OnAir公司簽約，利用Ka頻段GX衛(wèi)星網絡提供全球機載通信服務。

中國電信的研發(fā)

中國電信在2009年前后，也就是空中上網在國外推出商用之際，就開始密切關注該業(yè)務的發(fā)展態(tài)勢，并組建由移動通信、衛(wèi)星通信、行業(yè)研究、市場分析和商業(yè)設計等領域的專業(yè)人員構成的專項工作團隊，與國內的航空公司緊密合作，針對不同的主流實現方案開展了技術驗證和業(yè)務試驗等工作，在用戶端進行了大規(guī)模的航空旅客寬帶上網業(yè)務需求調研，掌握了航空旅客的針對性需求，為產品提供和商業(yè)模式的設計提供了第一手依據，在技術、業(yè)務和市場等方面積累沉淀了豐富、成熟的技術儲備和業(yè)務經驗。

齊炳輝介紹說，目前全球航空公司提供的機上通信業(yè)務，根據其主要基于的網絡平臺，可分為衛(wèi)星通信網絡及地對空通信網絡，也就是前文所述的ATG。

客機寬帶上網目前使用的衛(wèi)星通信網絡主要包括國際移動衛(wèi)星、銥星、ViaSAT-1衛(wèi)星、Ku頻段固定通信衛(wèi)星等。Ku頻段衛(wèi)星的頻道寬，可滿足寬帶通信需求，成為目前主流的空中上網的衛(wèi)星選擇。

國內有關企業(yè)也進行過ATG相關的測試。但對于中國來說，ATG存在著一些目前無法克服的困難。首先，ATG基站的覆蓋直徑大概是300km，實際使用中，往往隔100多千米就要設置一個基站。要用ATG方式實現全國航路覆蓋，所要建設的基站數量非常巨大。另外，ATG基站需要供電、通光纜，這在東部平原地區(qū)尚可接受，但在多山、多無人區(qū)的中西部就很難做到。即使把基站建設起來，日常維護工作的成本也非常高昂，并不是一種經濟合理的選擇。而衛(wèi)星通信的覆蓋不受地形影響，作為裝在飛機上的“動中通”天線，也不存在山區(qū)或者城市的鏈路遮擋問題，因此比ATG更加適應中國的國情。如果再考慮到國際航線的覆蓋問題，ATG要想覆蓋多個國家，不但面臨成本問題，也面臨海上無法建站的問題，甚至還可能面臨政治和外交問題。因此，衛(wèi)星就更加具有優(yōu)勢。

中國電信深入全面地對比了兩種方案的特性，同時考慮到在當前中國，ATG方案缺乏正式商用頻率等核心資源，商用化還未具備條件，結合國內航空公司的全球航線覆蓋的需求以及不久的將來國外航空公司在中國境內落地的需求，決定優(yōu)先部署基于Ku頻段衛(wèi)星通信提供空中互聯(lián)業(yè)務。Ku頻段衛(wèi)星通信的技術方案在全球已經得到普遍商用，成熟度高，可以實現一點部署、全球覆蓋，可充分利用衛(wèi)星大覆蓋特性，有效保障海洋上空的飛機通信，能更好地滿足航空公司跨海洋跨區(qū)域的國際航線需求。

試驗飛行

考慮到經營理念、技術交流、開發(fā)進度等多種因素，中國電信先期與東方航空和南方航空兩家企業(yè)開展了試飛工作。其中，東航的B-5903號A-330-200型班機在上海、北京間飛行測試，南航的B-5922號A-330-200型班機在北京、廣州間飛行測試。7月23日，中國東方航空已順利完成了首次公眾客戶的體驗飛行。

東航和南航都選擇了松下航電提供的衛(wèi)星通信設備（采用iDirect公司的機載型終端），飛機專程前往美國進行改裝并完成補充型號合格證（STC）認證，回國后完成了中國民航管理部門的補充型號認可（VSTC）認證。

在體驗飛行之前，中國電信與東航反復進行了多次地面靜態(tài)和空中飛行測試。從7月24日開始，測試飛機將在北京、上海航路上進行常態(tài)飛行，每天有多個航班供乘客進行體驗。當飛機抵達3000米以上高度后，衛(wèi)星通信鏈路自動聯(lián)通，乘客就可以通過隨身攜帶的WiFi設備上網了。但由于民航的有關安全規(guī)定，工作在地面蜂窩網頻段的手機依然不能使用。從試驗期間的情況看，乘客對客機寬帶上網還是比較積極的。

在談到用戶體驗時，齊炳輝說，國內航線的飛行時間雖然比國際航線短得多，但乘客對上網的需求并不見得更少。國際航線因為飛行時間長，而且常有時差因素，乘客多數會選擇在航程中睡眠以保存體力。另外，國際航班上多數配有座椅娛樂終端，娛樂內容比較豐富。但國內航線的經濟艙一般不配娛樂終端，在一兩個小時、至多三四個小時的飛行中，很多乘客是愿意選擇上網瀏覽、即時通信、購物和娛樂的。即使只有10％的乘客需要上網，也是一個不可忽視的業(yè)務需求。因此，在國內航線上通過衛(wèi)星提供客機寬帶上網服務，有廣闊的市場前景，不但可以為衛(wèi)星通信產業(yè)開拓新的市場，也能對相關產業(yè)起到一定的帶動作用。

在試驗飛行期間，乘客上網服務是免費的。目前，國外有包時段、包飛行全程、頭等艙免費等不同的方案，中國的具體資費方案要根據市場具體情況來制定。

至于用戶的實名制身份認證問題，由航空公司完成乘客身份信息的認證，并將生成的認證碼提供給中國電信，以符合國家對實名制上網的管理要求。

發(fā)展前景

齊炳輝介紹說，當前的衛(wèi)星資源完全可以滿足客機寬帶上網的需要，主要工作在于業(yè)務推廣。考慮到使用成本，在視頻點播方面乘客可以選擇機艙內點播系統(tǒng)，也可以考慮交互式網絡電話(IPTV)。根據國際上的機載業(yè)務運營數據顯示，乘客在飛機上的網速平均保持在100kbit/s左右，基本不使用通過互聯(lián)網的視頻點播等大流量應用。

中國電信進行過測算，2013年民航國內航線的旅客運輸量為32742萬人次，按照機上10％乘客上網計算，約需要100M左右的總帶寬，目前的衛(wèi)星資源完全滿足這一需求。

按照民航的”十二五”規(guī)劃， 2018年中國民航客機的數量可望達到3313架，業(yè)務發(fā)展前景廣闊。由于客機改裝的要求較為嚴格，需要滿足較為復雜的適航性要求，因此客機寬帶上網的推廣還將受限于改裝客機的進度。齊總最后說，中國電信希望到”十二五”末期，能夠有700～800架客機開通這一業(yè)務。

·俞盈帆_報道