高空上网几多愁 飞机上WiFi的那些事儿

 无线上网目前已经彻底融入了我们的生活，国内的多家航空公司也已经进行了多次提供空中WiFi的尝试。近日，中国东方航空宣布已经获得了工信部颁发 的空中上网许可，将有21架飞机可供旅客在飞行途中访问互联网。这些飞机建设的空中WiFi将不会是现在我们所见的“空中局域网”，而是能够访问互联网的 “真实”无线网络，并且网络速度能够达到地面3G网络的速度。相比于国外，我国空中WiFi业务开展较晚，在高空飞行中上网有什么样的困难?又是怎么实现 的呢?体验如何?今天，我们就和大家一起聊一聊高空飞行过程中的上网问题。

终于能上网了! 国内外空中WiFi现状

提起在飞机飞行中使用机内WiFi上网的体验，相信绝大多数网友都抱着吐槽的态度。在不久之前，飞机上还是没有WiFi部署的，习惯了在移动设备上 刷微博、刷朋友圈、看新闻的人们在飞行过程中一个个都抓耳挠腮，坐立不安，甚至情绪还会出现过激的状态。想要在飞机上上网，成了许多旅客的诉求，尤其是一 些乘客需要在旅行途中处理自己的工作，非常需要网络。

国内航班的椅背上已经有关于WiFi的提示

早在去年，已经有一些国内的航空公司开始了空中无线网络的建设。从体验和效果来看，目前以国航为首的一些航空公司，虽然提供了机舱内的无线上网服 务，但是只能够访问飞机的内网。飞机内部的娱乐系统会存储一些视频、网页资源，供乘客们在飞行过程中进行消遣。国内航班明确一条，就是即使在高空飞行过程 中也不得打开智能手机进行上网，只能使用平板电脑或笔记本电脑在飞行模式下连接WiFi。

美联航WiFi覆盖区域图

美国的空中无线上网业务开展较早，经常在美国坐飞机的朋友们想必早已体验了在飞机上使用WiFi的快感。美国众多的航空公司都已经对航班进行了 WiFi上网的改造，通过不同的技术手段让乘客在飞行过程中畅享互联网。不过，在飞机上进行上网需要缴纳一定的费用，一般都会按小时收费，费用各大航空公 司不尽相同，有些航空公司的头等舱实行免费上网。

 美国各航空公司上网费用对比

现在，机舱内无线上网终于走进了我们的生活。东航、国航、南航等航空公司都在进行飞机WiFi上网设备的改造，其中东航与中国电信联手，使用Ku波 段卫星传输信号让飞机连上互联网。这就不由得让人想到，乘坐飞机时使用WiFi上网时怎样实现的呢?下面，我们就来剖析一下实现飞机WiFi上网运用了什 么技术手段。

如何实现飞机上的Wi-Fi冲浪?

为了满足日益高涨的“空中上网”需求，目前国内外普遍采用两种航空互联网接入方式，一是基于卫星通信系统上网，二是基于ATG(Air To Ground，空对地)地面基站系统上网。而此次东航获批提供“空中上网”的21架飞机则都是采用了亚太6号的Ku频段卫星通信系统进行连网的。那么下面 就来了解下，如何利用卫星通信系统来实现飞机上的Wi-Fi组网的吧?

卫星通信系统

基于卫星通信系统上网

对于家用级卫星宽带接入大家可能并不陌生，在国外一些有线网络无法覆盖到的偏远地区，居民便会选用此种方式连接互联网，这时人们一般会将卫星天线 (常说的“大锅”)架设在房顶上来收发信号。而在航空领域里对卫星通信系统的应用，同家用级卫星宽带接入较为相似，只不过会将卫星接收天线安装在飞机的顶 部，同时在机舱内加装通信卫星的转发器，并部署上多个无线接入点即可。

 置于飞机顶部的卫星信号接收天线

在当前的航空卫星通信系统中，最常见的是利用Ku波段和Ka波段展开的卫星通讯。其中，Ku波段卫星通信技术从2004年便开始部署使用，在传输带 宽、速率及设备成本等方面都具有诸多优势，已成为目前全球较为主流的一种航空通讯技术方式，并且也被应用于国际空间站的信息通信上。近日，更成为我国工信 部批准的在民用飞机上使用的互联网接入技术。

现在，已知的Ku波段卫星通信技术理论下行速率最高可达70Mbps，但由于在信号传输过程中损耗等多种因素影响，卫星与飞机间的实际下行速率仅在 30~40Mbps左右。同时，实际上网速度体验，还会受到地面网络速度，连接网站的差异，覆盖航线内飞机数量，以及机内上网人数等不同因素的影响。

而另外一种新兴的Ka频段卫星通信技术，与Ku波段技术相比，则具备覆盖广，频段高，使用带宽大，速度快等特点，但目前该技术仍处探索阶段。同时，国内也还没有民用级的Ka频段卫星可供使用，也是当前的一大短板。

ATG地面基站系统

ATG地面基站系统，顾名思义，是通过在飞行航线的地面路径上部署地面基站，利用这些地面基站将通信信号向高空覆盖，进而与飞机进行信息传输的一种通讯手段。

ATG地面基站系统连网示意图

使用ATG地面基站系统上网的优势在于，在信号覆盖的范围内，这种地空宽带通信方式成本低，网络带宽大，承载人数多等特点。而使用最新的ATG-4技术系统上网的单个终端，最高可获得9.8Mbps的实测下行速率。

ATG的地面基站

 目前美国航空公司采用“空中上网”的通讯方式分类与特点展示

不过想要部署ATG系统的**也不少，尤其对飞机的航线有较高要求，不仅飞行高度不能过高(太高收不到地面基站发射的信号)，而且会受限于地面基站 的分布，如无法进行越洋、跨国的部署。因此，较卫星通信系统上网明显存在诸多的劣势。那么在实际应用中“空中上网”又会有怎样的体验感呢?下面就来了解下 吧。

这次不再是空中“局域网”了吧?

据统计，现在全球已经有近30家航空公司提供了飞机上的无线互联网接入服务，而随着东航、南航和国航于近日纷纷获得了空中Wi-Fi连网的资质后，我国也终于迎来了在该领域的发展高峰期。

而此前，虽然有一些国内航班开通了空中Wi-Fi的业务，却仅仅停留在空中“无线局域网”的阶段，即飞机上的娱乐互动网络平台，乘客只能连到该航空公司的定制页面，无法实现真正意义上的无线互联网接入。

目前开通空中无线局域网的深航航班

例如，目前深航航班中开通的客舱娱乐平台“云途”，就能让乘客通过该系统观看推送好的新闻、电影，听音乐，玩游戏，甚至可以实现随机与同航班的旅客进行聊天等功能。不过鉴于飞行安全，手机仍需全程关机，只有在飞行平稳后，才能使用平板、笔记本电脑连接该“无线局域网”。

 乘客可以用平板电脑搜到空中无线局域网“云途”并连接使用

 “云途”首页

而乘客对于这种机上“无线局域网”似乎并不热衷，笔者在接入到“联机游戏”后，发现游戏大厅里空无一人，乘客的参与性明显不高。

乘客对于这种空中无线局域网并不热衷，游戏大厅里空无一人(见红框内玩家为0)。

不过据业内人士介绍，国内各大航空公司往往会选择将搭建此类“无线局域网”作为跳板，一旦时机成熟，便可快速切换至真正的无线互联网接入服务上。而根据深航内部人士透露，深航的无线互联网接入也已在路上，并有望在今年10月份开通真正意义上的空中Wi-Fi连网服务。

近两年，随着国内各大航空公司对无线互联网接入的积极跟进，空地联网测试也纷纷展开，在国航此前的一些测试中，获得了最高无线下行达到9.3Mbps，上行达到1.52Mbps的传输表现。而海航某测试航班，也收获了上行带宽达到了12M以上的成绩，信号稳定。

此前国航Wi-Fi实测下行达9.3Mbps，上行达1.52Mbps

但对于目前工信部批准的Ku波段航空机载通信业务来说，正在实施航空信息化项目的东软技术负责人杨海昕指出，鉴于卫星通信的有限带宽，如何将空中 Wi-Fi的架构及相关应用进一步优化，仍是当前亟待解决的重要课题。因为使用空中Wi-Fi的人越多，获得的无线带宽就会越低，也会更加考验整个通讯系 统的承载能力。以东航为例，假设在一架可容纳180人的Wi-Fi航班上只有30-40人使用空中Wi-Fi，那么每人分配到的带宽或许还可以尝试在线视 频的观看，而如果机舱内大部分乘客或全员无线上网的话，获得的无线带宽则更会变得捉襟见肘，连网体验必将大打折扣。

所以，当前国内航线刚刚起步的空中Wi-Fi连网业务，主要还是针对为商务旅客提供新闻浏览、电子邮件、刷微博等交流渠道为主，如果想要做到普及飞 机上的在线视频等高带宽应用，恐怕还需进行更大幅度的升级与优化。不过即便如此，相信广大旅客对于真正的空中Wi-Fi连网业务仍是充满了期待。

飞机上网看上去很美 问题同样不少

乘坐飞机在高空飞行时终于可以无线上网了，虽然这是一件高兴的事儿，不过对于整个飞机上网这件事来说，依然存在着不少问题。首当其冲的就是飞机飞行 的安全问题，无线网络存在被入侵的风险。前不久，美国一位网络安全专家就曾登上飞机，通过WiFi黑掉了飞机的安全系统，并且声称能够在飞行过程中不知不 觉的关闭引擎并让机舱内的灯保持常亮状态。乘坐飞机，最重要的就是安全问题，开放WiFi供乘客使用是否能够保证安全不受到威胁呢?

 带有WiFi标志的客机

第二，目前将普通客机加装WiFi的价格比较昂贵，改装周期较长，如何收回部署成本是航空公司头疼的问题。许多民众都习惯于免费WiFi上网，对于 收费上网的方式比较抵触。据民航调查显示，分别有69%和61%的旅客和业内人士不愿为机上无线服务付费。免费开放WiFi，对于带宽有限的空中WiFi 来说会给乘客带来不爽的上网体验。不收费，航空公司就不能盈利，甚至收回成本。

 日本航空公司空中WiFi宣传广告

针对以上问题，其实乘客大可以放心。目前飞机上的无线网络系统是经过严格的测试和认证的，已经取得了国内、外民航主管部门的认证批准，并做好了各种 防护措施以确保安全。此外，该系统与飞机上其它系统是物理上分别独立的系统，因此飞机上的无线网络的使用，不会影响到飞机的飞行安全。对于收费问题，很有 可能采用“直接付费”和“免费但需要看广告”这两种方式相结合，毕竟航空公司的成本需要收回，并且维护机上WiFi正常的运转也需要资金投入。

 空中WiF上网将成为客机标配

其实，在飞机上无线上网，是未来必然的发展趋势。众多的航空公司也在向这方面发展，不过受制于改造成本较高，目前正在逐步对自家的飞机进行改造。无 论是使用ATG、KU或其它技术，能够无线上网的航班只会越来越普遍。并且航空公司会针对国内和国际航班，采用不同的技术提供上网服务。出行在 外，WiFi已经成为了人们的第一需求，技术的不断进步让人们时时刻刻都处于互联网的连接中，空中WiFi无疑是造福旅客的一大功能，它的实现让旅客乘坐 飞机出行更加舒适。

附：更多国际Wi-Fi航班的上网价格

更多国际Wi-Fi航班的上网价格及传输速度**

文章作者: 福州军威计算机技术有限公司
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