飛機上為什麼會有Wi-Fi?高空中的無線網路來源介紹

2019.12.16 05:26PM
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現代生活無時無刻都需要網路,就算是搭上飛機,也希望能有Wi-Fi服務能傳遞訊息。早期飛機為了飛行安全等問題、以及設備限制,乘客無法在飛機上使用電子設備,而隨著技術革新,現在有越來越多航空公司提供機上Wi-Fi服務,讓旅客也能在長途旅行中上網。不過,空中不像地面有無數個基地台與架構完善的地下網路設施,那麼飛機上的Wi-Fi是從哪裡來的呢?

改造地上基地台 將訊號送往天空

讓飛機擁有Wi-Fi的方法有2種,首先是改造地上基地台,將原本送往地面的訊號改成往上發送,再讓天空中的飛機接收。此種地面基站方式稱作ATG(Air to Ground),而為了接收地面來的訊號,飛機會在腹部裝設天線,飛機本身會因此成為一個巨大的飛行熱點,分送網路給機艙內的乘客。

此方法最具有代表性的是美國Gogo機上網路公司,它在美國、阿拉斯加、加拿大大陸上擁有200多個塔台。Gogo的ATG網路是個蜂窩無線網路,飛機在服務區移動時,也同時進行網路服務區的切換。目前Gogo使用的系統為ATG-4,是對原本的ATG系統相融後的改版,最大總下載流量由3.1 Mbit/s提升到9.8 Mbit/s。

▲目前ATG-4已安裝在至少600架飛機上,並且每月都會對新飛機進行升級。

▲飛機腹部的天線。接收地面基地台的天線會安裝在飛機的下方。圖為Gogo ATG設備,左為ATG-4,右為ATG。ATG-4包含了腹部的2個、以及側面的2個天線。(圖片來源:Gogoair)

5G網路系統也將應用在地面基地台上,提供旅客更完整的網路體驗。(圖片來源:Gogoair)

海上藉由衛星通訊傳輸 覆蓋面積更廣

在地面上空飛行是接收基地台的訊號,至於無法架設基地台的海面,便需要透過不同方法,也就是人造衛星傳輸。使用衛星傳遞訊號時,設備的資料並不是傳回地面,而是發送到衛星上,再由衛星傳送回地球。飛機衛星傳輸的天線位於背上,能夠透過GPS定位衛星方向,取得最佳的傳輸角度。

衛星和地面基地台相比,衛星傳輸免去了地面建設基地台與天氣的限制,它也不需要相對頻繁切換訊號,因此訊號較為穩定,速度不會忽快忽慢。不過,衛星傳輸的缺點也是顯而易見,比如說訊號延遲、以及衛星的維修和升級困難。

▲除了地面基地台之外,Gogo也在機上衛星通訊方面佔有一席之地。2015年美國聯邦通訊委員會認可Gogo推出的2Ku空中無線網路技術,天線尺寸僅有11.4公分,成本更低,且可以提供70Mbps至100Mbps的網路頻寬。

照片中提到了EVAAIP、III、......0000 0.0-,跟長榮航空、長榮航空有關,包含了航空公司、新一代波音737、波音787夢幻客機、波音767、波音C-32

▲並不是每架飛機都有提供機上網路。而人造衛星的天線會裝置在飛機的背上。(圖片來源:Wiki)

共用頻寬導致網速偏慢 且價格不低

無論是頭等艙還是經濟艙,每個人在同架飛機上,就是共用網路頻寬。越多人使用,飛機上的網路速度就越慢,如前文提到的2Ku頻段可以提供70Mbps至100Mbps的頻寬速度,但若飛機上有100個人使用,則速度快慢可想而知。

雖然飛機上的Wi-Fi相當「珍貴」,但經過技術改良,費用逐漸將低,如長榮航空的輕量通訊方案(30MB)售價為4.95美元,而華航15MB的方案售價為3.25美元。和以前完全禁止電子設備使用的狀態相比,飛機上擁有Wi-Fi已經是一大突破,然而尚未滿足使用需求,需要更多時間研發,提供長途旅客更舒適的飛行體驗。

▲長榮航空機上Wi-Fi售價,詳細訊息可見長榮航空的機上通訊與行動服務

▲中華航空Wi-Fi Onboard服務售價。收費依照時間有不同的收費。


 

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