1月23日，國防科工局、國家航天局對外正式宣布，我國首顆高通量通信衛星“實踐十三號”在軌交付，正式投入使用，將納入“中星”衛星系列，命名為“中星十六號”衛星，標志著我國正式步入Ka高通量衛星商用運營時代。

就在上周，東方航空、海南航空率先宣布可空中開機，隨后共13家航空公司加入“手機解禁”行列，網站及社交媒體掀起對機上手機開放的討論熱潮，航空互聯網一下子被社會輿論推到了風口浪尖，連一向“高冷”的各種衛星技術都得到熱議。

結合此次“實踐十三號”投入使用，本文將對航空互聯網所涉及的衛星及終端設備技術發展進行詳細解讀，以飼讀者。

根據官方資料，實踐十三號衛星創造了我國及世界通信衛星多個“首次”，標志著我國衛星通信進入高通量衛星時代。

我國高通量衛星覆蓋示意圖

“中星十八號”衛星擬于2019年初發射，屆時我國將擁有覆蓋中國全境的Ka系統，容量高達30G（“中星十六號”20G、“中星十八號”10G），加上未來計劃發射的東方紅五號平臺高通量衛星，預計到2020年，形成可覆蓋中國全境以及亞太地區，容量接近200Gbps的通信能力。

未來有如此多的衛星資源保障，航空互聯網的前景具有相當廣闊的想象空間！機上要實現上網，除了衛星還涉及什么產業鏈環節？下面筆者從衛星的兩個最關鍵部分——機載衛星天線和機載衛星調整解調器，跟大家聊聊機載衛星系統。

機載衛星天線技術有三種形態，各有特點。

（一）傳統機械衛星天線

此類天線是航空互聯網目前應用的主流天線技術。

（二）單向電調衛星天線

此類天線是美國航空互聯網服務提供商GoGo公司主力推廣的天線，現階段采用的是2Ku天線，未來2Ka天線也即將面世裝機。

（三）全電調衛星天線

此類天線仍處于原型機階段，有廠家宣稱2019年將推出商用產品。

以上三種天線形態，既可以做Ku天線，也可以做Ka天線。不過從發展的眼光看，Ka衛星一定是未來的大趨勢；但由于Ku HTS的出現，Ku也不會走向消亡，在全球跨洋衛星市場，Ku相當長時間內，仍會是市場的主流。但在區域衛星市場（例如國內），Ka豐富的頻率資源、充裕的衛星容量很可能使之成為航空公司的首選。當然選擇了Ku的航空公司也不必太悲觀，Ku HTS的出現，將極大地緩解Ka對Ku造成的競爭壓力，Ku HTS的未來也不容小覷。

相對于龐大的移動通信市場，衛星市場是一個小眾市場，所以衛星通信領域沒有像移動通信領域那樣，先有行業統一標準，才有下設備和網絡，相關的協議標準都是開放的。衛星領域的調制解調各廠家均采用了私有協議，導致衛星主站和衛星終端的調制解調器選擇必須匹配。

此前，在非高通量衛星時代，衛星運營商的模式如同賣管道，用戶基于管道通路可以自行建立主站，并選擇匹配的終端開展業務，調制解調器的選擇比較自由。經過了長時間的市場發展及競爭，全球形成了一些知名的調制解調器提供商，如IDirect、Hughes、Viasat、Gilat等，很遺憾，其中基本沒有中國企業的身影，只有在政府專網中才有國產調制解調器的一席之地。

到了高通量衛星時代，由于衛星波束不再是一個大波束，而是由許多點波束組成，為了解決波束切換問題，衛星運營商必須有所作為。針對衛星移動業務，運營模式已經無法像過去那樣“賣管道”了，而是必須連兩端的龍頭也一并提供匹配產品。以此次投入商用的“中星十六號”為例，采用的地面段網絡由Gilat提供，因此航空公司選用Gilat的機載調制解調器即可在已運行的“中星十六號”網絡中直接使用。

考慮到航空公司和機載業務服務提供商可能希望使用其它地面段網絡，當然也可以在“中星十六號”系統下建設第二套或者第三套由不同設備廠商提供的地面網絡，但建設一套完整的高通量地面網絡需要龐大的資金投入和專業團隊實施運維，因此，像傳統衛星時代那樣可以隨意選擇地面網絡及調制解調器的時代已經過去了。

下表說明了全球主要航空互聯網服務提供商對調制解調器的選擇情況：

注：GoGo、松下與GEE目前已升級采用新一代調制解調器，Inmarsat、Viasat仍沿用第一代產品。

未來，擁有中國自主知識產權的高通量寬帶衛星系統將直接為國家“一帶一路”戰略服務。

航空互聯網從美國ATG（3G）起步，到傳統Ku天線、傳統Ka天線，再到單向電調2Ku天線；未來是否會有單向電調2Ka天線，或是一步發展到全電調Ku或Ka天線，均未可知。不過可以預見的是，隨著機上“手機禁令”的解除，航空互聯網切切實實迎來了飛速發展的契機。“中星十六號”的商用標志著Ka高通量衛星正式啟動商業服務，今天中國的傳統衛星行業已經今非昔比，相信未來不僅僅是民族航電，高通量寬帶衛星系統的應用也將創造中國“超級工程”的輝煌。

作者介紹

謝 鷹

老鷹漫談壇主

深圳市多尼卡電子副總裁

20年的通信行業經驗（通信規劃、通信設計、技術研究、政策咨詢、網絡運行維護、客戶服務、網絡安全），見證了中國移動通信的興起；2014進入航空互聯網（跨界），3年以上電子制造，ATG運營，衛星運營和互聯網業務運營經驗。