机上互联网打开新市场卫星通信能否重焕生机

2019年05月15日 来源:

近日,多家航空公司竞相开放在飞行时使用的权限,空中上也成为了航司新的服务内容。但从乘客体验看,WiFi上速度并不给力,卡、慢等成为硬伤。

1月22日,华讯方舟团体卫星通信运营事业部总经理杨岳接受采访时表示,机上互联开放后,直接打开了卫星通信应用的新市场,能够提升与地面通讯竞争的能力。但目前卫星资源有限、带宽窄等问题依旧需要解决。

在地面通信络基本覆盖的情况下,卫星通信的应用有些边缘化,卫星通信经常被视作地面通信的补充和辅助作用存在。例如对于机上市场,卫星通信更有竞争力。

一位来自卫星相干行业协会的人士表示,仅仅开辟飞机后舱市场可能还不足以支撑卫星通信咸鱼翻生,未来真正实现成本的下降和一体化系统才有更多机会。而且,即便是高通量卫星,也难以承载数亿人同时接入的压力,是不能与地面络等量齐观的。

刚需竞争力

通信卫星的应用早已从军事目的开拓转向商业运用。卫星通信系统与地面通信络构成天地互联络实现全球无缝覆盖。在一般通讯方面,以地面骨干通信络为主,卫星通信为辅。作为地面通信络的补充和备份,卫星通信主要覆盖地面络难以覆盖的低密度地区和偏僻地区,在一些特殊领域运用卫星通信具有优势,如远洋通信、应急通信、军用通信、防汛救灾、科考勘探等,应用空间巨大。

尽管卫星移动通信号称能覆盖地球上所有地区,但因费用高昂、用户难寻等原因,需求被极大压缩,以至于此前铱星和全球星等相关运营商相继出现财务困境。

仅看国内,通信卫星的发展也不快。根据相关机构报告,截至2015年12月31日,全球在轨卫星中,通信卫星数量707颗,占据半壁江山,比例达51%。虽然中国在轨卫星数据已位居第二,达177颗,但通信卫星数量34颗,数量远低于美、俄的334颗、80颗,相对数量也远低于美、俄的59%、60%。

另外,由于系统接入相对复杂,对于直接消费者来说有距离。因此,机上互联给卫星通信打开了直接连通用户的市场,而且是地面络无法超越的刚需。

由于航空后舱市场对卫星移动通信的需求主要来源于乘客对话音和络数据的服务。大部分航空公司的机上WiFi是借助通信卫星络实现的。

虽然也有基于地面通信基站的ATG模式,但上述人士表示,如果是跨洋航线或者飞机变换航路这种模式就无法应对。卫星通信是民航上的解决方案。

公然资料显示,目前中国电信采用Ku卫星通信技术为乘客提供上服务,并将加快推动高通量卫星(HTS)络部署和综合业务运营平台升级。东航与中国电信合作推出的航空WiFi服务利用卫星的Ku波段建立络连接,理论上速可达到50Mbps。中国联通的飞机上解决方案则采用Ku和Ka双频段模式。国航与中国移动则是通过飞机与地面的4G基站相互连接,从而为乘客提供速为Mbps的航空WiFi服务。

Ku是传统卫星使用频段,而Ka则是现在国际主流的高通量卫星(HTS,High Throughput Satellite)使用的频段,Ka频段比Ku频段有着更大的带宽和更快的速度,也是解决目前机上联速度较慢的技术关键。

我国在2017年4月12日就发射了中国首颗高通量通信卫星实践10三号。它使用了Ka波段多波束宽带通讯系统,也搭载了先进的激光通信系统,使用了电推动长期维持轨道。通信总容量达到20 Gbit/s,超过了中国以往所有通信卫星容量总和。目前实践十三号已进入使用状态,并正式更名为中星十六号投入使用。

上述行业协会人士指出,机上互联络的机载系统与地面系统之间要相互对应,需要采用一致的空中接口技术系统,所以在商业化方向的选择上,航司需要提前考虑。目前的方向都是Ka,特别是高通量卫星,虽然高通量卫星在 Ka和Ku频段都有,但Ka频段更加丰富。

除带宽增加外,Ka卫星带来的带宽本钱下降为其提供了更大的翻盘机会。

据全球已经提供的Ka高通量卫星运营商数据,Ka卫星带宽成本已快速下落为200万美元/Gbps,为传统Ku的1/100、Ku-HTS的1/10。从长期来看,更加有利于航空公司机上络的持续运营和商业模式的建立。

紧缺的轨道位

显然,频段资源将在未来机上互联乃至卫星通信的发展中扮演重要角色。不论是Ka还是Ku频段,都需要卫星和轨道资源支持。和商业地产开发很像,有了土地,才有了竞争的资本。

杨岳介绍,目前通信卫星都是高轨同步轨道卫星,虽然从技术系统看有一些流派,如谷歌等力推由上千个小卫星组成的低轨系统,但还有很长的路要走。目前能够开展运营的都是同步轨道卫星。这些卫星停留在距离赤道正上空35786千米的高空上,在这里,卫星的运动周期恰好和地球自转完全同步。

所以,仅有的一根轨道成为了需要争夺的资源。如果在相同的频率、同样的轨道位置、覆盖区域一样的话,不同卫星信号会相互干扰。

这时候就需要国际电联负责协调管理全球无线电资源,包括对轨道位置的协调。

竞夺早的是美国和前苏联,占据了多的初期轨道位资源,数十年后,C波段和Ku波段已经太拥挤,基本被俄罗斯、美国以及欧洲国家占据。这时候,更高频率、带宽资源更丰富的Ka频段开放出来。杨岳说。

从国际电联的角度说,轨道位置的终究拥有者是主权国家,但实际使用者都是商业公司,各商业公司通过主权国家的无线电或通讯管理委员会提出申请。国际电联作为终究的协调者存在。轨位申请和频率调和进程非常复杂,要同时取得想要的轨道位置、频率、辐射客户的区域,会有很多竞争。

而拥有轨道资源和卫星资源后,真正的创收环节在服务收费,地面市场用户是直接的收入来源。

但在目前普遍的商业模式下,卫星运营商难以直接接触到用户。卫星通信主要采用中国移动等通信运营商通过向卫星运营商批量租用带宽,再将服务提供给消费者的方式。

由于中间商赚差价也在一定程度上增加了卫星通信的使用费用,使其难于对接消费者。

杨岳指出,包括华讯方舟在内的一些企业正在打造卫星通信系统的新模式,即垂直整合型的卫星电信运营商。囊括卫星资源和地面个人、家庭和企事业单位等用户资源实现天地一体。

传统的租赁模式已经比较老,竞争激烈,价格没有优势。杨岳说,新的模式契机也是Ka高通量卫星。其使用成本是传统卫星的几十分之一,和光纤基本持平。

据了解,美国卫讯公司(ViaSat)以及休斯通信公司已经在采取这类模式。杨岳评价称,ViaSat能够保持较高的市盈率,且在地面设施完善的美国都能开辟出一片市场,具有百万级用户足以证明模式的可行性和卫星通信未来的前景。

但目前亚洲上空尚没有这样的运营商。特别是在中国,政策限制了卫星通信的应用和市场的活跃度,影响技术发展。杨岳说。

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