下载客户端

智慧赋能 | 基于卫星的地空通信：万米高空时刻互联

2022-08-24 15:27

来源：澎湃新闻·澎湃号·媒体

原创张人尹中国民航报

今年2月7日，霍尼韦尔与北京飞机维修工程有限公司（Ameco）合作，完成了国航空客A321飞机霍尼韦尔MCS-8420 JetWave型号卫星通信系统改装，并取得了民航局颁发的补充型号合格证（STC）。这是首个由中国MRO企业完成的具备自主知识产权的客舱Ka卫星通信系统改装项目，该项目的取证将进一步推动国内机上互联服务发展。

那么，基于卫星的地空通信究竟能为行业带来什么？答案是，旅客不仅能在万米高空中体验高速Wi-Fi，机组人员也能基于此更好地管理飞机。

前舱+后舱打造互联飞机

“互联飞机”概念由来已久。对该概念进行延伸，霍尼韦尔针对飞机前舱和后舱都研发了创新的互联技术产品。JetWave高速卫星通信网络解决方案作为服务旅客的互联技术产品，主要应用于飞机后舱。

JetWave主要采用Ka波段，与Ku波段相比，Ka波段带宽较宽，速度可以达到180mbps。在这种情况下，飞机只需安装高速卫星网络通信硬件并在客舱内分配网络信号，就可以最大限度提升旅客的上网体验。在搭载JetWave的飞机上，旅客可以轻松实现网络购物、视频观看等，与在家中上网并无二致。

除了高速连接，全球覆盖也是JetWave的特点之一。空中Wi-Fi技术分为ATG（地面基站方式）和SATCOM（基于卫星的地空通信网）两大类。霍尼韦尔使用Ka波段，在国外与Inmarsat海事卫星合作；在我国，JetWave可支持与国产中通卫星连接，中国本土化版本可以保障飞机在进入中国领空时接入中国卫通的Ka波段。这样，飞机在飞行过程中可实现信号无缝切换、没有断点。

应用于飞机前舱的Aspire400系统则能够帮助机组人员更好地管理飞机。Aspire400系统各通道速度约330kbps，在前舱加装高增益天线后速度可达432kbps。快速高效的连接，让Aspire400系统支持驾驶舱2路语音通信和客舱8路语音通信。

Aspire400系统可以实现空地实时数据传输，即使在比较恶劣的天气情况下，也可以保证通信顺畅，最大限度保障飞行安全。另外，实施数据传输意味着飞行效率提高，这样既能降低机队燃油成本并避免飞机延误，也能增强航企在航空市场上的竞争力，提高其盈利能力。

因此，无论是在前舱还是在后舱，以卫星通信技术为基准的JetWave与Aspire400系统可以帮助航空公司提升旅客出行体验与飞行员飞行便利度，保证空地互联的实时性与准确性。

卫星+Ka波段时刻保持在线

不少旅客会问，在飞机飞行过程中为什么手机没有信号呢？从技术角度讲，这是因为运营商的地面基站信号覆盖不到飞机的飞行高度，越洋飞行或极地航线上甚至没有地面基站。因此，向上通过卫星接入，成为飞机接入网络的现实选择。

JetWave和Aspire400系统从卫星上接收信号，利用飞机上相当于信号接收器的装置，通过JetWave的天线、Aspire的天线接收到信号后，与机上相当于路由器的装置传递数据。旅客可以将手机等设备接入路由器，把信号传递给卫星，再由卫星传到地面，这同我们在家中使用Wi-Fi没有根本性区别。

接入卫星，让飞行中的手机不再“掉线”。当飞机从一颗卫星的覆盖区域进入另一颗卫星的覆盖区域时，信号无缝切换、没有断点，大大提升了使用体验，可满足空中通话、会议等场景需求。记者了解到，霍尼韦尔180mbps的JetWave卫星通信系统速度完全可满足浏览网页小于0.1mbps的网速需求、观看普通视频小于1mbps的网速需求以及参加Zoom等线上视频会议1.5mbps~2.5mbps的网速需求，在飞行过程中保持时刻在线不再是幻想。

“一架时刻保持接入互联网的飞机能带来多方面的提升。除满足旅客上网需求外，现代化的飞机自动化和数字化程度非常高，稳定的高速互联能为飞行员提供更多数据分析和操作建议，如外部天气、航路情况，地面情况等，并提出飞行操作建议，让飞行更安全、准时、高效，从而降低油耗，显著节约成本”。霍尼韦尔航空航天集团亚太区总裁徐军表示，通过数字化转型探索新的发展机会已成为不少航空公司当下的着力点。“同时，地面工作人员可以实时了解正在飞行的飞机情况，提出更加合理、高效的操作建议，甚至根据该飞机与机队中同航线同机型飞机的横向数据对比，以及与该飞机过往数据的纵向对比，通过细微变化分析其是否处于健康状态，是否需要维护等”。

研发+测试重新阐释智慧

2019年11月，霍尼韦尔使用搭载MCS-8420 JetWave卫星通信系统的波音757互联飞机，在中国完成了地面及飞行测试。除此之外，在过去17年里，这架波音757测试机就IntuVue RDR-4000气象雷达、HTF7000发动机、新一代飞行管理系统（NGFMS）等技术进行了持续测试。

不断的研发与测试是为了进一步实现空地互联，使旅客能在更多航班、航空器上畅游网络，机务人员与地面工作人员能更准确地了解正在飞行的飞机情况。在徐军看来，“智慧民航的关键是把数据运营起来，而数据运营的关键在于数据本身”。

数据带动智慧民航发展，首先要大范围精确采集信息，其次要让数据流通起来，最后要有能力分析大数据。越系统化、规模化的大数据就越能提升对航空器运营的认知。“像AI这些大数据分析技术可以给航空公司提出各种各样运营和安全提升的建议。在我看来，这是航空智慧的体现，也是我们互联飞机理念的根本。”徐军表示。

目前，航空器与机场已经安装了不少传感器采集数据，不少系统化软件也可增强机场和航空公司的数据分析能力。而JetWave和Aspire400系统的应用旨在通过宽带通信方式传递数据，协同联动帮助航企实现“双碳”目标，提升飞机的安全性以及运营的经济性。

截至目前，霍尼韦尔已完成2000余套JetWave系统的安装，在全球范围内安装于主流商用机型、主流公务机型及VVIP飞机上。

“什么叫智慧？就是要在收集、处理和分析大量信息的基础上，对航空飞行、运营和维修等提出优化建议。这些信息可能是数据，可能是语音，可能是维修记录。收到信息后及时进行分析处理，按照新的提示，提升安全水平、减少油耗及碳排放、提高舒适度，降低成本，如此循环往复，不断提升。”徐军告诉记者，“高速的通信手段是高效传递飞机海量数据的基础。JetWave和Aspire400系统所构成的互联飞机，就是智慧民航的外在体现之一。”（中国民航报张人尹）