航空业迎来空中流量经济的元年 “禁止在飞机上使用手机”作古(2)

　　2010以来，全球范围内至少提出了近20多个大型低轨卫星星座项目。在Google、软银等互联网巨头支持下，SpaceX、OneWeb等相继获得数十亿美金的巨额融资，他们分别发布了从680颗到7518颗不等的星座发射计划，引发全球强烈关注。

　　随着国际航班的日渐增多，可以说，未来民航飞行上网的主要趋势是卫星通信网络，而在卫星通信市场，高轨卫星与小卫星之间，必将展开一轮激烈的争夺。但是频谱的限制将是双方共同的瓶颈。

　　频率才是咽喉要道

　　看起来，航空互联网领域各种技术选择很多，对航空公司来说，其实左右为难。高轨卫星技术成熟，但成本高昂；陆基价格便宜，但不能全球漫游；小卫星无缝覆盖，但频率协调难。没有一个完美的方案，能解决航空面临的多种问题。

　　无线电频率是卫星得以在空间正常运转的基础，是信息传播的通道，就目前在国际电联（ITU）登记情况看，Ku频段上的资源已经饱和，静止轨道上的卫星也已经十分拥挤，几乎不能再发新的卫星。微小卫星由于与高轨卫星会产生信号干扰，所有成熟波段的资源申请也会受到限制。只有OneWeb一家在频率协调工作取得进展，拿到了一小段仅在美国使用的频段。

　　中国也有一些低轨道星座发射的计划，但目前也受限于频率协调难题，部分星座获得了一些甚高频波段的许可，但是这种资源仅能实现小数据量传输，可做物联网，无法实现互联网数据通信服务。

　　频轨紧张和通信刚需，使得航空业面临着进退两难的境地。2017年底，一家叫做LaserFleet的卫星创业公司成立，它采用微小卫星的组网方案，实现全球覆盖，又采用激光通信链路，代替无线电、微波。相当于把硅谷创业者进行了一半的轨道革命又向前推进一步，实现了频轨革命。所以在一开始，就获得国科嘉和在内的三家顶级机构的投资。

　　LaserFleet的创业者是航空互联的业内人，其创始人潘运滨在2012年创办了喜乐航。这家技术公司，为海航机队提供机载互联网建设服务。那架抢得头筹的HU7781上的机载卫星天线，就是喜乐航安装并运营的。

　　潘运滨说，卫星通信流量昂贵、带宽资源有限，这不只是喜乐航面临的问题，也是全球民航业共同面临的成本障碍。卫星公司解决问题的动力不大，那么民航业者就想上去试试。他于2017年底辞职，创办激光卫星通信公司LaserFleet，开启第二次创业旅程。

　　激光通信并不是什么前沿技术，从上世纪八十年代就已经成熟，但一直无法落地，原因就在大气湍流。在对流层内，大气涡流和温度梯度会引起投射场折射率变化。激光信号在“最后一公里”产生漂移和偏转，不能完成全时服务。但是，飞机平飞阶段是在平流层之上。激光在这这里的通过率高达99%，基本不受大气扰动影响。LaserFleet正是瞄准这一特性，开发光学卫星，为平流层飞行器提供高速、大容量互联网服务。

　　激光通信优点明显，其通信速率高、信息容量大，轻易就能达到10-40Gbps的速率。再由于光源功耗小、转换效率高、收、发天线就会做的很小，所以在设备的体积、重量、功耗上都容易控制成本。根据国际电联的定义，空间激光通信链路无需审批，可直接使用，不存在频谱规管难题。随着航空业需求日益增大，特别是前舱飞行数据的海量化趋势，超高容量的激光链路将发挥出巨大价值。

　　在国际上，像LaserFleet这种定位的公司不止一家，发展速度都非常快。在德国宇航中心的支持下，一家叫Mynaric的公司，不光获得了一些技术订单，还于2017年10月，在法兰克福交易所实现上市。美国技术企业Laser light也在计划发射激光星座，为洲际骨干通信提供服务，以取代建设成本巨大、灵活性差的海底光缆。

　　民航客机的互联化、智能化将是一个不可逆的趋势，据Oliver Wyman预计，到2026年，飞机每年产生的数据量将达到9800万TB。在今天，最新型的飞机，每飞行一次将产生5-8TB的数据。这些大数据可以对燃油消耗、机组操作进行优化；可以对零部件更换进行预测；可以在起飞前改变航线，避免风暴，降低延误；可以通过系统自动处理常规驾驶任务辅助飞行员；可以通过更精准的调度来填补飞行员短缺。