（江苏省淮安涟水机场 江苏淮安 223001）
摘要：随着无线网络技术的跨越式发展，社会公众的生活与互联网之间联系愈来愈密切。而对于高空环境中飞机客舱内的广大乘客而言，最高长达10多小时的无网环境势必会给人们的生活、工作等各个方面造成诸多不便。为此，近年来，航空领域已经开始加强无线网络在飞机客舱应用的研究，以不断满足飞机乘客更多需求。本文主要根据研究情况，探讨了飞机飞机客舱WIFI接入技术，以供相关人士参考借鉴。
关键词：民航；飞机客舱；WIFI接入技术
引言
近年来，随着社会的进步，我国的民航运输业也呈突飞猛进发展态势，这也促使民航需要为公众提供更为优质服务。21世纪是互联网时代，人们的日常生活、工作等各个方面均与网络联系密切。假如没有航空宽带信号接入通信服务，会对乘客带来诸多不便。而与此同时，因为飞机属于一类特殊的交通工作，需要特别注重飞机的安全性，要求飞机客舱WIFI系统不可以对飞机通讯设备、导航设备以及其他仪器的正常运行造成影响，还应满足乘客浏览网页、办公等需求。当前，飞机客舱WIFI接入技术主要包含2种，其一为ATG技术；其二为卫星通信技术。这两类技术各有自身的优势以及缺点，民航可以针对飞机所处环境条件的不同，选取适宜的接入技术，在保证经济、高效、的互联网通讯的同时，确保航空安全。
1.ATG技术
在ATG最开始运用的时候，3G技术便已问世，ATG上行宽带可以达到1.8Mbps，下行宽带可以达到3.6 Mbps，在当时ATG的宽带要比卫星通信更为流畅,而现在已落后于卫星通信。
ATG主要采取的接入技术为LTE技术，通过定制的无线收发设备，电信运营商沿着飞机航路亦或者特定的空域建立地面基站，朝高空覆盖，能够为不同高度层的航线的飞机给予最高超过100 Mbps的无线数据带宽，进而使飞机客舱内的乘客能够对外部互联网进行访问 。国航的全球第一个基于4G技术的地空宽带使用便是特定的LTE无线收发设备，沿着飞机航路亦或特定空域建立的地面基站覆盖至高空，能够为不同高度层运行的飞机给予最高超过30~60 Mbps的无线数据带宽。换句话说就是，飞机客舱内的用户能够凭借WiFi对ATG设备进行连接，从而向广大乘客给予无线局域网数据；而飞机客舱外，采取LTE技术主要实现地面基站和机载的ATG设备构建数据链路。凭借此类途径，乘客能够成功连接WiFi且实现上网服务。
LTE（ Long Term Evolution ）技术，主要指的是基于 3GPP 技术经长期衍生的全新的技术，因为群众对于互联网的依赖性越来越强，对网络的质量以及需求也愈来愈高，所LTE 标准的开发主要为了满足市场对于无线网络高速率高质量通信的需求。就无线接入而言，本技术的稳定性以及灵活性更强，主要涉及到 OFDM（ 频分复用）以及MIMO （多输入/出）等无线数据传到技术、全 IP 体系架构、扁平化网络，数据传导速度较快，系统带宽高达 20MHz 。LTE 设计更为扁平化简单化，在很大程度上减少了系统的复杂性和网络间的节点数，并且大大降低了网络的时延，以及网络部署需要花费的时间以及后期维护成本。LTE 主要包含FDD（即频分双工）以及 TDD（即时分双工），其主要差异在于物理层，例如帧结构、时分设计以及同步等。FDD 的上行数据链和下行数据链主要采取成对的频段进行收发，TDD 的上行数据链以及下行数据链则主要采取一样的频段在不一样的时隙上对数据进行接收与发送。对这两类双工方式进行对比，TDD 的频谱使用率更。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆由于 LTE 技术具备上述的性能优势，其在区域内灵活切换，网络时延，网络带宽以及系统稳定性等方面均有极大进步，所以也成为了民航飞机客舱WIFI接入的一类方式。
2.基于卫星的互联网接入技术
早在20世纪80年代便应用于民航领域，早期卫星通信仅仅需要满足飞机上ACARS 系统（飞机通讯寻址报告系统）和空地语音通话功能，其对带宽的要求并不高。
然而随着宽带技术的迅猛发展，社会大众对网络的需求越来越高，所以对于民航客机的卫星通信服务并不单单局限于服务机组，更需要为广大乘客提供高效、经济的宽带接入服务。
2.1 机载卫星通讯系统
飞机客舱内无线网络系统主要是借助于机载卫星通信系统和基于Ku波段的同步轨道卫星实现数据的链接，卫星和地面卫星基站始终进行数据链接，如此便构成了飞机客舱内无线系统和地面的数据传输链路。针对需要远距离飞行的飞机来说，可能还需多部同步轨道卫星进行转发数据来实现飞机同地面服务器进行数据传输。机载卫星宽带系统与 ATC 系统（空中交通管理系统）有所区别，该系统不但能够为飞机客舱内的乘客提供互联网接入服务，而且还能够为飞机的其它系统提供额外的信息备份。
2.2基于卫星的机载无线网络组成及技术特点
基于卫星的机上无线网络系统通常包含卫星地面基站、旅客移动终端以及服务器机上无线设备，卫星系统等共同构成。该系统其使用的是现有的同步卫星数据交互技术，通过现有在轨 Ku/Ka 波段卫星，建设能够作为机载无线网络作为数据转发的中转站。飞机客舱无线宽带系统主要由分部客舱的无线 AP 以及无线控制器构成，将互联网接入飞机客舱，进而支持广大乘客使用便携式终端接入互联网。飞机值地面的通信通道：机载卫星系统通过 Ku 波段与上空同步卫星建立通信，之后卫星凭借转发或者直接发送信息至中国本土基站，进行数据处理后转发至运营商服务器，最后接入互联网。基于卫星的无线网络的实现，主要是依据飞机的运行要求、相关技术标准以及客户要求不断改进和优化成熟的卫星通讯技术以及无线网络技术，太空空间的同步卫星不但能够继续使用当前的在轨卫星，而且还可以研发并发射更为先进的带宽更大的卫星。也就是利用我国自主发射的 Ku/Ka 卫星网络，可以覆盖大多数跨洋航线，通过飞机上机载接收机将卫星信号转化成机舱内的Wifi 信号，让乘客在飞行中也可以享受接入互联网服务。
根据业内相关专家分析，传统的Ku波段的带宽低在未来或许还无法满足航空无线网稳健、持续的发展。所以，高通量的Ka波段势必会成为今后发展机载WiFi业务的重要技术支撑。相比Ku波段，Ka波段卫星通信主要采取的是高阶调制技术，基于Ka波段的卫星系统通常可以采取QPSK，8PSK，16APSK，32APSK等高阶调制技术，该技术具备高频使用率、高传输速率等优势，可以较好地运用于飞机客舱WiFi接入工作中。
3.结语
总之，我国民航事业目前正处于突发猛进发展态势的，民航客机自主化的研发也在持续发展，为了满足互联网时代广大乘客在飞机客舱上网工作，浏览网页的实际需求，在飞机客舱装备 Wifi 势在必行。当前，航空领域飞机客舱WIFI接入技术主要包含ATG技术以及卫星通信技术，这两类技术各有自身的优势以及缺点，ATG技术的利用率越来越低，而卫星通信的Ka波段从带宽上要比Ku波段更为优势，能够更好的满足我国民航飞机客舱WiFi的接入的需求，应引起我国相关科研工作者的高度重视，为国内机上 Wifi 业务的开展提供重要的技术支撑,进一步推动我国民航事业的健康、持续发展。
参考文献：
[1]范翔.民航飞机客舱无线网络规划与设计[D].上海：上海交通大学，2015.
[2]谢鸥.航空互联网客舱WiFi发展现状及接入技术探究[J]. 无线互联科技,2017(22).
作者简介：衡兴练（1982-），男，汉族，江苏省洪泽人，本科学历，从事工作：机务维修。
论文作者:衡兴练
论文发表刊物:《科技研究》2019年3期
论文发表时间:2019/6/10
标签：客舱论文; 飞机论文; 技术论文; 互联网论文; 系统论文; 民航论文; 波段论文; 《科技研究》2019年3期论文;