導(dǎo)語:4月16日,基于4G地空寬帶技術(shù)的國航機(jī)載WiFi首飛成功,一時(shí)間,輿論喧囂:空中WiFi來了,還是30M寬帶!
飛行中央視財(cái)經(jīng)頻道基于機(jī)載WiFi進(jìn)行現(xiàn)場報(bào)道
從北京飛往成都的中國國航CA4116航班以及對開的CA4109航班,雙雙啟用機(jī)上互聯(lián)網(wǎng)服務(wù),順利完成首飛及乘客機(jī)載WiFi體驗(yàn)測試:長達(dá)1637km航路,在3000米以上的高空中,全程保持15M高質(zhì)量數(shù)據(jù)鏈路,機(jī)上有央視現(xiàn)場直播,有筷子兄弟在不同飛機(jī)上基于視頻會議的深情對唱,有乘客們在新浪和騰訊微博中的熱烈互動(dòng)......這所有的一切,無不在昭示:飛機(jī)WiFi,來了!筆者作為通信記者,有幸成為本次試飛的見證者之一,下面,就從技術(shù)角度談?wù)?,高帶寬空中WiFi背后的技術(shù)實(shí)現(xiàn),以及飛機(jī)WiFi大規(guī)模普及距離咱們老百姓究竟有多遠(yuǎn)。當(dāng)然,在開講之前,不妨讓我們先復(fù)習(xí)下目前常見的兩種地空互聯(lián)解決方案。
論證:兩種地空互聯(lián)技術(shù)優(yōu)劣
實(shí)際上,這并不是國航空中互聯(lián)網(wǎng)首測。自2010年開始,國航便開始探索地空互聯(lián)技術(shù)解決方案,并在過去兩年進(jìn)行了三次試飛:其中,最受關(guān)注的是2013年7月3日實(shí)現(xiàn)全球衛(wèi)星通訊互聯(lián)網(wǎng)航班國內(nèi)首飛,當(dāng)時(shí)采用的是基于L-Band衛(wèi)星通訊系統(tǒng)的Inmarsat航空衛(wèi)星通訊解決方案。由衛(wèi)星、航空地球站和機(jī)載站三點(diǎn)組網(wǎng),基于衛(wèi)星通訊為機(jī)載乘客提供互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)。不過該系統(tǒng)帶寬比較窄,屬于窄帶通訊,只有864Kbps。目前,應(yīng)用該地空互聯(lián)方案的主要是阿聯(lián)酋航空公司。
衛(wèi)星通訊地空互聯(lián)解決方案拓?fù)鋱D
本次空中互聯(lián)網(wǎng)試飛中,采用了4G地空寬帶技術(shù)的ATG(air to ground)解決方案,該技術(shù)使用地面基站與飛機(jī)進(jìn)行信息傳輸,在4G LTE技術(shù)加持下,每架飛機(jī)可以獲取的總帶寬為30Mbps。目前,國航已經(jīng)在北京、成都兩條航路上建立了地面基站并進(jìn)行測試,并在4月16日活動(dòng)中首飛成功。
ATG地空互聯(lián)解決方案拓?fù)鋱D
說起來,衛(wèi)星通訊與ATG兩種地空互聯(lián)技術(shù)直到去年,尚沒有明顯的高下之分。在美國,盡管機(jī)上WiFi網(wǎng)絡(luò)服務(wù)商Gogo(值得一提的是,GoGo網(wǎng)絡(luò)平臺的核心供應(yīng)商之一就是本次4G地空互聯(lián)首飛中的地面基站通信唯一系統(tǒng)設(shè)備提供商中興通訊。自2007年,中興就同美國Aircell合作搭建GoGo網(wǎng)絡(luò)平臺,目前已為美國9家航空公司的1500余架班機(jī)提供空中互聯(lián)網(wǎng)服務(wù))的市場份額達(dá)到了90%,但其服務(wù)只限于美國大陸,而且能夠提供的最高速度也不過3.1M。而另一些選擇衛(wèi)星來提供全球性WiFi的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)商則可以在跨海飛行中傳輸數(shù)據(jù),且?guī)捪拗粕?,不像ATG方案帶寬因地面基站覆蓋情況而多有波動(dòng)。
實(shí)測:機(jī)載WiFi,靠譜!
本次試飛采用的就是ATG解決方案。所不同的是,這套方案的核心是來自中興通信特別為國航定制化的4G LTE地空互聯(lián)解決方案。事實(shí)上,這不僅是國際首個(gè)基于4G的地空互聯(lián)機(jī)載WiFi首航。也是ATG相比衛(wèi)星通訊建立壓制性優(yōu)勢的開始。原因很簡單,4G意味著更高帶寬、更低時(shí)延、更靈活接入、更高的服務(wù)質(zhì)量保障。而基于4G的地空互聯(lián)方案則繼承了關(guān)于4G的全部優(yōu)勢。
事實(shí)上,如多數(shù)用戶所關(guān)心的一樣,在本次試飛開始前,筆者就在思考:在飛機(jī)上體驗(yàn)4G網(wǎng)絡(luò),夠快嗎,流暢嗎?眾所周知,高速和距離,是兩大網(wǎng)絡(luò)殺手。速度越高,網(wǎng)絡(luò)越容易中斷,距離基站的距離越遠(yuǎn),信號越微弱,帶寬就越小。而看飛機(jī)上的4G連接環(huán)境:航速800-1200 km/h,高度10000m。在如此極端的環(huán)境下體驗(yàn)4G網(wǎng)絡(luò),這靠譜嗎?
首飛成功打破了一切質(zhì)疑。如下兩張圖(分別搭乘CA4116航班和CA4109航班的筷子兄弟組合歌手在高空中的深情對唱,筆者本人基于機(jī)載WiFi的移動(dòng)辦公)用鮮明的事實(shí)說話:機(jī)載WiFi靠譜!相比去年7月3日國航衛(wèi)星通訊互聯(lián)網(wǎng)航班試飛中,參與乘客以文字為主進(jìn)行微博互動(dòng),本次空中互聯(lián)網(wǎng)可算大獲成功。原因?yàn)楹??筆者套用英特爾的經(jīng)典廣告詞予以解答:中興4G LTE Inside。
筷子兄弟在CA4116航班和CA4109航班上情歌對唱,激情無限
筆者在飛機(jī)上移動(dòng)辦公
原因?中興4G LTE Inside
ATG地空方案最大的瓶頸就在于傳輸帶寬、時(shí)延以及服務(wù)質(zhì)量。而當(dāng)4G LTE成為本次ATG方案的核心后,全球首個(gè)性能最強(qiáng)的4G地空互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)就此誕生。套用英特爾的經(jīng)典廣告詞,最強(qiáng)地空互聯(lián)網(wǎng)絡(luò),中興4G LTE Inside。體驗(yàn)一結(jié)束,筆者就特別請教了出席本次試飛活動(dòng)的中興通訊副總裁弓月中和葉征先生。
我們就中興4G LTE地空互聯(lián)機(jī)載WiFi方案對話如下:
記者:地空互聯(lián)如何解決高速、高空環(huán)境下的連接質(zhì)量?
弓月中:飛機(jī)在萬米高空高速飛行,一般時(shí)速都超過1000km,所以必須解決這種特定條件下LTE的覆蓋和接入問題。中興通訊在長期LTE研發(fā)中,突破和積累了大量關(guān)鍵技術(shù)和創(chuàng)新。比如中興通訊擁有專利的超高速多普勒頻偏自適應(yīng)跟蹤及補(bǔ)償算法,能夠在1200km/h時(shí)速下保證地空通信的性能;通過定制化的隨機(jī)接入系統(tǒng)設(shè)計(jì),解決1200km/h的超高速巡航下至少200km的超大小區(qū)隨機(jī)接入的難題;采用超級小區(qū)技術(shù),減少在小區(qū)間的高速切換,降低小區(qū)間干擾,提升航線覆蓋的網(wǎng)絡(luò)性能。
葉征:如在本次國航4G機(jī)載Wifi首飛所經(jīng)由的全長1697km的北京-成都航線中只部署了8個(gè)LTE基站。每個(gè)基站平均覆蓋200km長的空域。這意味著在2個(gè)半小時(shí)的航程中,飛機(jī)在每個(gè)基站信號范圍內(nèi)的停留時(shí)間將近20分鐘,從而極大減少小區(qū)切換,保證通信穩(wěn)定性。
記者:飛機(jī)上網(wǎng)絡(luò)訪問速度與地面沒什么差別,是怎么實(shí)現(xiàn)的?
弓月中:無線電傳輸和光的速度一樣,都是30wkm/s。因此不管你距離基站500m還是10000m,都不會感受到無線電傳輸時(shí)延。事實(shí)上,相比3G系統(tǒng),4G LTE在數(shù)據(jù)傳輸時(shí)延方面有更好的提升,因此,基于本次中興為國航提供的4G地空互聯(lián)解決方案,普通用戶的網(wǎng)絡(luò)訪問體驗(yàn)和在地面上沒有什么差別。
記者:咱們老百姓最關(guān)心的一個(gè)問題,機(jī)載WiFi會影響航行安全嗎?
弓月中: 首先,4G地空寬帶無線通信解決方案,是通過支持LTE無線技術(shù)的機(jī)載臺以及地面LTE無線接入系統(tǒng)作為地空寬帶回傳網(wǎng)絡(luò),由于地面基站與機(jī)載移動(dòng)收發(fā)電臺的通信頻率是航空專有頻率,因此,是不會對飛行造成任何影響的。其次,機(jī)內(nèi)WiFi頻率也是完全避開飛行全部專用頻段的,不會影響正常飛行,事實(shí)上,在國際諸國的機(jī)載WiFi實(shí)踐中都有已有很好的安全論證。
航空WiFi,距離咱們老百姓還有多遠(yuǎn)
筆者認(rèn)為,基于4G地空互聯(lián)技術(shù)的機(jī)載WiFi首飛成功是一個(gè)重要節(jié)點(diǎn),它既標(biāo)志著國內(nèi)空中移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)的正式開啟,也是空中互聯(lián)網(wǎng)大規(guī)模部署的前夜。
相比基于衛(wèi)星通訊的地空互聯(lián)方案,基于4G的地空互聯(lián)方案不僅極大提升了網(wǎng)絡(luò)時(shí)延和穩(wěn)定性,最重要的是,它實(shí)現(xiàn)了網(wǎng)絡(luò)部署成本和傳輸帶寬的開拓性突破。這就為空中移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)的落地掃除了最大阻礙,正如在成都-北京航線,8個(gè)基站就可以實(shí)現(xiàn)航程的全線覆蓋,并全程保證保持15M的上下行帶寬,這意味著極低的部署成本和豐富的應(yīng)用可能——飛機(jī)上網(wǎng)沖浪、發(fā)微博、收發(fā)郵件移動(dòng)辦公、語音電話、視頻電話......一切基于移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用模式都不在話下,這就為空中移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)的商業(yè)模式構(gòu)建開辟了無限可能。
如此看來,飛向藍(lán)天移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng),近在咫尺。