映象新闻

　　日前，东方航空等数家航空公司已经在飞机上可使用手机并连接Wi-Fi，一举改变了过去一上飞机就与外界“失联”的情况。不过，目前还仅仅是可以做到手机上网，距离飞机上打电话还有一定距离。而且手机虽然可以上网，但手机上网的网速却比较慢。

　　为何过去坐飞机不能玩手机

　　上飞机之后，所以要把手机调整为飞行模式或关机，主要是为了飞机和乘客的安全。

　　由于航空电子设备需要非常安全的电磁环境，而手机在打电话或使用数据流量上网时，手机信号则有可能对机载通信导航设备造成干扰。

　　像测距系统工作频率在900—1000MHz，而在909—915MHz和954—960MHz，中国联通部署了2G网络，在935——954MHz和930-935MHz，中国移动部署了2G网络。这就使测距系统工作频率与运营商的移动网络发生冲突。

　　飞机在飞行中，要明白“自己在哪里”，“要到哪里去”，也需要地面雷达站、塔台、卫星的辅助。一旦乘客使用手机时对飞机的电磁环境造成了影响，就有可能导致飞机“听不清”外界传输过来的信息。因此，机载通信导航有可能受到手机信号的干扰。

　　也许有人会说，在飞机上我的手机根本就没有信号，手机没信号也会干扰飞机的机载设备？

　　还真会。必须说明的一点，手机收不到信号只是说明手机收不到基站信号，并不为意味着手机不会对外辐射信号。特别是在手机收不到基站信号的情况下，手机上会以最大功率发射信号，力争联系上基站。可以说，在没信号的时候拨打电话，手机对外辐射可能会比信号好的时候更高。由于机载通信导航设备的灵敏度非常高，很容易因手机信号受到干扰。

　　当导航系统受到影响的情况下，导航系统可能会发出异常指令，飞机甚至可能成为无头苍蝇。南航一位从业20多年的机长就表示，在飞机即将着陆时，曾经因为乘客使用手机，而导致导航系统发生异常，基于经验和应急处理，采用了一套非常规的飞行标准，最终实现飞机安全降落。

　　为何不能打电话且上网网速较慢

　　目前，让手机上网其实是用机载通信设备给乘客提供WIFI，然后再由机载通信设备把数据传输给通信卫星或空地基站。工程师们把还无法实现普通手机与通信卫星的直接连接。

　　由于4G VoLTE技术还未完全普及，也就是说，在通话时，手机信号可能会回落到2G上，而这就会与一些机载通信导航设备的工作频率发生冲突。因此，手机必须先开飞行模式，避免对机载通讯和导航设备造成影响，然后才能介入WIFI上网。至于打电话，这个可能只有等新技术取得突破之后了。

　　此外，网速较慢也是不少乘客吐槽的焦点，在乘坐了东方航空的航班之后，一些乘客吐槽：“网速太慢”、“网页都打不开”、“只能微信发文字和图片，一张截图微信5分钟才能成功发出”......

　　之所以网速这么慢，主要是因为卫星通信还存在一些短板。

　　一直以来，传统的卫星通讯基于C频段和Ku频段，而且受到发射功率，天线尺寸等因素的影响，能够满足普通老百姓日常使用的普适性卫星通信网络在技术上难度很大，截至目前，卫星通信的用户基本锁定于军队、政府、金融机构，以及一些实力雄厚的跨国公司。

　　香农定理是信息论的基础理论，根据香农定理，信息传输能力与带宽和发射功率成正比，与背景噪音功率成反比。如果要把信息传输能力提升上去，比较现实的做法是提升“信息公路”的宽度，或者提升信号的发射功率。不过，C频段和Ku频段相对有限，而且非常宝贵，“信息公路”的宽度天然受到限制。而受技术水平限制，信号的发射功率的提升也不是无节制的。

　　因此，通过WIFI连入机载通信系统，再通过卫星通讯的方式上网，就以目前的技术水平而言，上网的速度和体验还很难达到大家在自己家中连接WIFI上网的水平。

　　高通量卫星技术有望提升飞机上网体验

　　2017年4月12日，中国在西昌卫星发射中心采用长征三号乙运载火箭成功发射实践十三号卫星，卫星完成在轨试验后被命名为中星16号。2016年8月6日，中国在西昌卫星发射中心成功将天通一号01星发射升空。

　　这两颗卫星帮助中国真正意义上实现了自主通信卫星的宽带应用。相对于以往采用C频段和Ku频段卫星通信技术，中星16号的最大特点就是采用了Ka频段宽带通信技术。作为新一代高吞吐量宽带卫星通信系统，Ka频段宽带系统具有传统的 C、Ku 频段卫星通信所不具备的优势。

　　首先是频率资源更丰富。卫星通信经过多年的发展，目前 L、S、C、Ku 等频段资源基本枯竭。Ka 频段分配给卫星通信可用频率资源为3500MHz，远远大于 C、Ku 频段的 800MHz 带宽。换言之，就是Ka 频段的“信息公路”比 C、Ku 频段更加宽阔。在频率资源更加风度的情况下，即使在信道调制方式不变的前提下，卫星通信系统容量也将会大幅提升。

　　其次是具备大容量。Ka频段宽带卫星通信系统的容量相对于以往的卫星通信系统得到数十倍的提升，以美国美国ViaSat 公司的ViaSat-1、ViaSat-2、ViaSat-3为例，三者的系统容量分别为140Gbit/s、 250Gbit/s、1000Gbit/s。

　　最后是天线高增益。由于在相同尺寸终端天线接收时，能获得比C、Ku 频段更高的天线增益。这一方面可以缩小用户终端的体积，从而加强了实际应用的便利性和普遍性。另一方面可以在相同体积下，获得更好的性能。这就可以使乘客在乘坐飞机时获得更好的体验。

　　诚然，技术突破和规模化商业应用是两回事。我们期待在不远的将来，老百姓可以在中国的民航客机上，获得良好的上网体验。

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