国内外机载WiFi技术一览

随着科技进步和人们收入的提高，越来越多的人出行选择搭乘飞机出行。然而目前大多数飞机上不能使用手机，使机上时光变成了"与世隔绝"的。使用笔记本电脑或平板电脑或移动终端通过无线宽带上网、移动办公、打电话发短信、网上冲浪娱乐已经成为很多航空旅客的迫切需求。

随着移动通信和卫星通信等技术的发展，在民航客机上为旅客提供语音和数据移动通信业务在技术已日趋成熟。近年来开发出了各种各类针对航空互联网接入技术，例如ATG、海事卫星、中低轨卫星、热气球、无人机等等，但这些技术都只是解决了飞机的地空互联的问题，真正面对航空乘客则是机载WIFI系统。 　　

客舱Wi-Fi系统看似简单，由于它拥有强大的计算和存储能力的机载服务器，它的出现就不再是简单的无线互联的概念了，它的出现使得IFE(机载娱乐系统)发生了革命性的变化，实现了由过去笨重的有线方式IFE向新一代无线IFEC的演进，客舱Wi-Fi系统出现使得航空公司过去传统纸介媒体广告、吊屏广告有了更好的载体。客舱Wi-Fi系统出现给客舱生态系统构建搭建了基础平台，成为航空公司改善客舱服务质量，提升乘客乘机体验有效载体。 　　

一、机载WIFI的系统构成 　　

机载WIFI系统的整个生态系统，由三个部分构成：机载硬件设备，通信连接技术，以及地面上的服务和支持的工作。 　　

机载硬件设备 　　

机载硬件设备主要由客舱服务器、天线和天线罩、以及舱内网络构成。其中客舱服务器主要负责天线与客舱无线网络之间的连接和关闭任务;天线安装在飞机外部从来发送和接受数据;天线罩一般采用空气动力学设计，用来覆盖和保护卫星通信天线;舱内网络设备则是创建了客舱内WIFI网络的室内设备，例如无线接入点、射频转换器等等。除了硬件本身，这些设备的安装、维护、网络管理和油耗等也是机载WIFI系统在飞机上实现功能的重要因素。
　　

通信连接技术
　　

目前机载WIFI可实现的技术有ATG(Air-To-Ground)和卫星通信两大类。其中ATG技术需在地面建立大量的中继基站，向在不同高度层中飞行的飞机提供宽带无线数据传输通道，但在跨洋飞行中不具备可行性;卫星传输技术得益于卫星较高的覆盖率以及供应商选择的多样性具备较高的可行性，目前主要的发展趋势为Ku波段卫星和Ka波段卫星。目前我国的卫星主要为Ku波段卫星，带宽资源不足以满足中等机队规模的使用，Ka卫星技术为真正的宽带卫星，一颗卫星拥有的带宽容量是Ku卫星的百倍， 国内卫星运营公司预计会在2017年-2019年期间发射，在三年后投入商用。 　　

据了解，全球有多达上百颗基于Ku波段的卫星为世界各地的用户服务，覆盖我国和周边地区的Ku频段卫星资源也非常丰富。  　　

机载WIFI系统的地面上的服务和支持端包括地面站运营管理和数据中心系统。 　　

二、国际主要机载卫星通信系统及在机载WIFI系统中的应用 　　

海事卫星通信系统(Inmarsat) 　　

海事卫星从第一代演进至如今的第四代，已成为世界上唯一能为海、陆、空三大领域提供全球、全时、全天候公众通信和遇险安全通信服务的结构。海事卫星航空通信系统主要由三部分组成：卫星、地面站和机载卫星通信终端。 　

Inmarsat公司最新的Global Xpress全球无线宽带网络的构建始于2010年，目的是在全球范围内提供了一种能够在卫星之间以及点波束之间无缝切换的连续通信服务Global Xpress网络的空间段包括3颗位于地球同步轨道的第五代Inmarsat卫星(Inmarsat-5)。Global Xpress系统的带宽使用成本小于现有的Ku波段VSAT服务。Global Xpress终端的成本比现有的Ku波段终端的成本低，又因为它工作在Ka波段，并覆盖全球，使带宽的使用更加高效、卫星资源的使用更加节省，从而能显著降低成本。 　　

霍尼韦尔的JetWave机载卫星宽带设备就采用了Global Xpress系统，该设备能够连接Global Xpress(GX)Aviation网络。JetWave和GX Aviation让乘客可以无缝连接机上无线网络，甚至在越洋航班上，乘客都能够浏览网页、收发电子邮件、实时更新社交媒体动态、在线观看视频等 　　

铱星移动通信系统(Iridium) 　　

铱星系统由79颗低轨道卫星组成(其中13颗为备份用星)，66颗低轨卫星分布在6个极平面上，每个平面分别有一个在轨备用星。在极平面上的11颗工作卫星，就像电话网络中的各个节点一样，进行数据交换。铱星的下一代卫星系统 Iridium Next于2015年发射，同时保留现有的6