机上互联：航空公司面临艰难的选择

■ Kerry Reals

随着时代的发展，加装机上互联系统已经成为了航空公司必须面对的选择之一，因为它能够为飞机乘客、飞行员、MRO供应商等民航业不同层次的参与者带来全新的变化和效率的提升。但当前摆在航空公司面前的是如何选择机上互联系统或供应商，如何赶上先进技术红利并守住自己的成本底线。为此，机上互联供应商也在不断优化产品，其中部件标准化首当其冲。

众所周知，机上互联技术具有多种优势，如最直接提升旅客的机上上网体验、便利机组人员的沟通交流，更重要的是能够提供预测数据帮助航空公司改善运营服务水平，做好预测维修及减少非计划维修。据英国 Valour Consultancy预测，到2026年将有26000架飞机完成机上互联改装。尤其是在中国和印度，这一改装市场非常可观。

对于航空公司而言，决定使用哪种基于卫星的机上互联（IFC）技术和选择哪家供应商正变得越来越复杂，不仅面临Ku波段和Ka波段的两难选择，还包括技术选择：是安装基于目前可用的地球同步轨道（GEO）卫星技术的系统，还是冒险等待数年直到新的低地球轨道（LEO）卫星星座能够提供机载Wi-Fi服务。

但值得庆幸的是，不管他们做出何种决定，随着标准化的实施和即插即用组件变得越来越普及，设备成本和维护成本可能会日趋降低。

随着越来越多的卫星公司、机上互联供应商、航空公司和设备制造商加入了“无缝航空联盟”（SAA），乘客在飞行中使用个人设备连接互联网的需求正在变得像在地面一样非常便于满足。而在满足这种需求的过程中，互联供应商供应方可能会涉及到寻找一种标准化组件的方法。SAA认为标准化的工作将带来更大的互换性和更低的安装和维护成本。

美国是全球机上互联网覆盖率最高的国家，经过10年左右的规模化发展，截至目前机队覆盖率超过70%，涵盖了所有主流机型，主要采用了三种技术体制，按进入市场的时间先后顺序或者采用的技术代际差别，依次为ATG、Ku卫星和Ka卫星（目前多数为Ku和Ka卫星系统，只有部分支线客机CRJ/ERJ保留ATG/ATG-4系统）。

SAA首席执行官杰克·曼陀罗（Jack Mandala）认为：“这种设备的标准化将对航空公司非常有益。首先，标准化带来了行业级的规模经济，有利于降低设备成本。其次，标准化降低了备件项目的成本，以及维护人员的培训成本。SAA的‘终极目标’是使系统中的每个部件都可以互换，做到真正的即插即用。”

英国国际海事卫星公司（Inmarsat）已经加入了SAA，其公司负责战略和业务发展的副总裁库尔特·魏德迈尔（Kurt Weidemeyer）表示：“加入SAA可以确保我们参与塑造行业未来的发展，这是正确的做法。在模块化方面，如果每个人都按照相同的标准工作，那么行业产品服务的整体价格都会下降。”

Inmarsat运用GX航空系统和一个名为“欧洲航空网络”的混合空对地卫星系统提供Ka波段机上宽带服务，而且在2019年宣布将发射更多的GEO卫星和GX有效载荷，以支持其全球Xpress网络。

魏德迈尔表示，2023年上半年，Inmarsat将发射空客防务与空间公司制造的GX7号、8号和9号卫星，再加上挪威航天公司运营GX 10A和10B两颗卫星进入较高的椭圆轨道，这就能够覆盖整个北极地区，意味着Inmarsat的机上互联服务将“在未来20年内得到验证”。

Inmarsat建议航空公司选择基于卫星的机上互联时要权衡两个问题：

■ 谁控制网络并能够提供一种全球端到端的解决方案。

■ 供应商是否在为未来有所准备，且能够确保今天安装的设备可以与不断发展的卫星技术始终匹配。

因为航空公司希望（机上互联）按照自己的要求运转，他们想知道系统是否能够运行很长时间，而且一旦将机上互联系统安装在飞机上之后，他们希望系统能够在未来10年内持续跟得上时代步伐。

Inmarsat决定投资GX网络，增加北极地区的覆盖范围，这表明在选择机上互联时，北极地区的连通性正成为航空公司考虑的一个重要因素。事实上，阿联酋航空公司在2019年7月表示，Inmarsat增加了两颗椭圆轨道卫星，这意味着飞往美国的航班上的乘客，在北极附近将不再会“发现自己在4个多小时时间里没有网络连接”。

新兴公司OneWeb计划从2022年上半年开始，通过650颗低地球轨道卫星群提供Ku波段的空中宽带服务。该公司商业航空副总裁本·格里芬（Ben Griffin）表示，OneWeb届时将开始提供“极地覆盖”，并将全球覆盖和低延迟作为其机上互联产品服务的关键卖点。

Gogo公司的2KU天线方案采用对称、相控阵设计，运动部件显著减少。

新兴公司OneWeb计划从2022年上半年开始，通过650颗低地球轨道卫星群提供Ku波段的空中宽带服务。

OneWeb表示，对于低地球轨道卫星而言，向卫星发送和接收数据所需时间的“延迟小于100毫秒”，而地球同步轨道的延迟是700～800毫秒。

在4～5年前，航空公司只在Ku波段和Ka波段之间做选择，一直在接受他们不想接受的教育。为了避免低地球轨道解决方案“巨大变化”时出现更大的混乱，OneWeb更愿意“把科学放在一边”，而是考虑可以提供什么样的技术。

作为“无缝航空联盟”的创始成员之一，OneWeb渴望看到机上互联组件实现更大程度的模块化，并认为机上互联可以有很多选择，但设备的标准化相当关键。

机上互联供应商Gogo公司也支持标准化。其公司商用航空部总裁约翰·韦德（John Wade） 表 示：“Gogo的目标是将用于商用飞机的航线可更换件的制式、安装和电气接口标准化，使模块化系统工作良好，候选机体可以划分功能，并允许系统有效交互。”

Viasat公司负责商业移动的副总裁唐·布赫曼（Don Buchman） 表示，Viasat公司正在构建一个全球Ka波段地球同步卫星网络，将发射Viasat-3卫星星座的第三颗星，计划在2022年下半年全面投入使用。Viasat计划向宽体飞机运营商提供Ku/Ka混合天线，使Ka波段服务尽早走向全球。布赫曼预计混合服务将2020年第1～2季度内推出，现已有一家客户。

航空公司面临的另一个选择是选择拥有和运营卫星的互联供应商，比如Inmarsat或Viasat，还是选择具备租用卫星能力且不受技术限制的供应商，如Gogo。

Gogo公司认为，通过租赁卫星能力，Gogo可以在卫星技术成熟之际就进行商业应用,而且开放的卫星生态系统能够按需增加容量、加强网络并保持冗余，这可以避免航空公司被锁定在封闭的系统里一直被老旧、昂贵的卫星所束缚，以及即使这期间发射了新的卫星也无法获得新卫星、新技术带来的红利的不足。