機(jī)載上網(wǎng)，沒有最快只有更快
——Gogo采用2Ku天線技術(shù)應(yīng)對(duì)AA訴訟

●文_鄧薇　宋釗偉

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機(jī)載上網(wǎng)，沒有最快只有更快
——Gogo采用2Ku天線技術(shù)應(yīng)對(duì)AA訴訟

Gogo Inc原名Aircell，成立于1991年。2011年6月， Aircell正式更名為Gogo。總部位于美國(guó)伊利諾伊州艾塔斯卡，是一家在飛機(jī)上提供WiFi服務(wù)的公司，主要為商用飛機(jī)和私人飛機(jī)提供高空WiFi服務(wù)，還為航空公司提供視頻、音頻、電視以及其他艙內(nèi)增值服務(wù)。Gogo所提供的WiFi服務(wù)在部分航班上可免費(fèi)使用，2012年底開始，公司開始嘗試按小時(shí)收費(fèi)模式，并針對(duì)商務(wù)人士推出了月套餐。

目前機(jī)載寬帶主要分為VSAT衛(wèi)星通信和地面基站ATG兩種方式。Gogo從2008年開始在北美運(yùn)營(yíng)采用CDMA EV-DO 3G技術(shù)的“空到地”（ATG）機(jī)載寬帶服務(wù)，下行速率為每架飛機(jī)3～10Mbit/s。綜合ATG和后加的VSAT通信，截至2015年11月，Gogo共為近2500架客機(jī)提供機(jī)載寬帶服務(wù)。

在資費(fèi)方面，用戶在美國(guó)國(guó)內(nèi)航線用自己的手提電腦、手機(jī)、平板電腦及其他設(shè)備上網(wǎng)為5美元/小時(shí)，全天24小時(shí)不限制上網(wǎng)只要16美元，包月費(fèi)用為59.95美元。如果固定乘坐維珍航空、達(dá)拉斯航空或某個(gè)航空公司航班，可以選擇按航空公司包月，只要49.94美元/月。

一、美國(guó)航空公司抱怨Gogo的ATG機(jī)載WiFi速率太慢

美國(guó)航空公司（AA）2008年8月宣布啟動(dòng)名為“Gogo”的機(jī)上寬帶服務(wù)計(jì)劃，該公司所有波音767-200航班都能上網(wǎng)，由此成為全美首個(gè)提供機(jī)艙上網(wǎng)服務(wù)的航空公司。作為Gogo的第二大客戶，美國(guó)航空公司共有963架飛機(jī)部署了Gogo的機(jī)載寬帶系統(tǒng)，收入占Gogo年?duì)I收額的22%。Gogo計(jì)劃的技術(shù)后臺(tái)是Aircell ATG ，該系統(tǒng)遍布Aircell獨(dú)有的覆蓋全美大陸的信號(hào)網(wǎng)絡(luò)。利用Gogo的這一項(xiàng)有償服務(wù)，乘客可以無(wú)限制上網(wǎng)，但手機(jī)上網(wǎng)和語(yǔ)音（VOIP）網(wǎng)絡(luò)電話服務(wù)不包含在內(nèi)。

2012年7月，Gogo宣布，它已經(jīng)擴(kuò)展了與美國(guó)聯(lián)合航空公司的合同，將與美國(guó)聯(lián)合航空公司工作，提升優(yōu)質(zhì)服務(wù)。Gogo在2013年初開始升級(jí)設(shè)備安裝。Gogo的專有的ATG網(wǎng)絡(luò)是最小、最輕、最經(jīng)濟(jì)的連接解決方案。ATG-4是ATG的下一代，相比基本ATG技術(shù)，它利用雙調(diào)制解調(diào)器有效地提高了數(shù)據(jù)傳輸速度。

2015年11月12日，Gogo客戶——AA抱怨Gogo 的ATG機(jī)載WiFi速率太慢而向法院提交請(qǐng)?jiān)笗f(shuō)如果Gogo不能提高上網(wǎng)速率，AA就要終止雙方簽署的為200架客機(jī)提供ATG服務(wù)合同的執(zhí)行。據(jù)悉AA曾與衛(wèi)訊公司（ViaSat）接觸，ViaSat向AA遞交了Ka VSAT寬帶建議。Gogo表示不會(huì)放棄AA這個(gè)客戶，他們要用最新的衛(wèi)星通信系統(tǒng)與ViaSat一比高低。

2016年2月22日，AA撤回對(duì)Gogo的訴訟，但表示將繼續(xù)為這200架客機(jī)尋求更高的上網(wǎng)速率解決方案。最終結(jié)果還有所期待，這200架客機(jī)上安裝的ATG設(shè)備肯定要被拆除，取而代之的是在機(jī)身安裝一個(gè)低輪廓衛(wèi)星天線。將來(lái)VSAT方案可能是Ku方案、也可能是Ka方案；運(yùn)營(yíng)商既可能是Gogo，也可能是國(guó)際移動(dòng)衛(wèi)星公司（Inmarsat）、ViaSat或松下（Panasonic）等。

二、Gogo的2Ku天線解決方案

Gogo的美國(guó)地面軌道方案將采用2Ku雙天線技術(shù)來(lái)應(yīng)對(duì)AA的上訴。2Ku技術(shù)是一種革命性的雙天線技術(shù)，一個(gè)負(fù)責(zé)接收，一個(gè)負(fù)責(zé)發(fā)射。同時(shí)采用低阻力設(shè)計(jì)，功能精簡(jiǎn)的2Ku天線罩只有17cm，相比其他衛(wèi)星通信解決方案可有效減少阻力。簡(jiǎn)潔的設(shè)計(jì)也只需更少的設(shè)備，從而降低了總成本。

1.Gogo的2Ku天線系統(tǒng)設(shè)計(jì)

傳統(tǒng)的機(jī)載萬(wàn)向天線（見圖1左上圖）依靠平臺(tái)轉(zhuǎn)動(dòng)來(lái)指向衛(wèi)星，而Gogo的2Ku天線（見圖1右上圖，高度僅17cm）采用相控陣技術(shù)，通過(guò)控制陣列天線中輻射單元的饋電相位來(lái)改變天線的波束指向；Gogo宣稱2Ku天線速率超過(guò)70Mbit/s，其獨(dú)特設(shè)計(jì)能有效克服傾斜角度問(wèn)題，有效解決飛機(jī)在赤道區(qū)域?qū)︵徯堑男盘?hào)干擾；2Ku天線系統(tǒng)共有2副天線，一副用于接收、另一副天線用于發(fā)射。

圖1　Gogo的2Ku天線

2.2Ku天線系統(tǒng)與ATG、ATG-4的對(duì)比

Gogo的第一代ATG曾在北美1439架飛機(jī)上部署，單架飛機(jī)最高傳輸速率為3.1Mbit/s；其升級(jí)版ATG-4系統(tǒng)到2015年底共部署在948架飛機(jī)上，單機(jī)最高傳輸速率達(dá)9.8Mbit/s。但這兩檔速率都不滿足大視頻流傳輸應(yīng)用，所以Gogo轉(zhuǎn)向了衛(wèi)星通信。

Gogo稱其 2Ku系統(tǒng)在常規(guī)Ku衛(wèi)星下每架飛機(jī)能獲得70Mbit/s傳輸速率，如果采用點(diǎn)波束高通量Ku頻段衛(wèi)星，速率更可達(dá)100Mbit/s。

下面對(duì)Gogo的ATG和ATG-4、Ku、2Ku幾種系統(tǒng)的傳輸速度、頻率和用戶數(shù)進(jìn)行對(duì)比。

傳輸速度對(duì)比見圖2。

圖2　ATG和ATG-4、Ku、2Ku傳輸速度對(duì)比圖

頻率對(duì)比見圖3。

圖3　ATG和ATG-4、Ku、2Ku頻率對(duì)比圖

裝機(jī)數(shù)對(duì)比見圖4。

圖4　ATG和ATG-4、Ku、2Ku裝機(jī)數(shù)對(duì)比圖

由以上對(duì)比可見，2Ku的傳輸速度與ATG4相比提高7倍多，頻率與ATG-4相比提高近2倍，同時(shí)2Ku系統(tǒng)具有開放性的特點(diǎn)。Gogo認(rèn)為系統(tǒng)的開放性可以使航空公司在將來(lái)免受束縛。2Ku系統(tǒng)不僅可以使用常規(guī)Ku衛(wèi)星，也可以使用更先進(jìn)、容量更大的Ku HTS衛(wèi)星，這既包括靜止軌道衛(wèi)星（GEO），也包括低軌道衛(wèi)星（LEO）。使用Ku頻段容易實(shí)現(xiàn)衛(wèi)星備份。

Gogo的2Ku解決方案可以利用包括一網(wǎng)公司（OneWeb）、歐洲衛(wèi)星公司（SES）、國(guó)際通信衛(wèi)星公司（Intelsat）等的任何形式Ku頻段資源，尤其是LEO衛(wèi)星擁有低傳輸時(shí)延和覆蓋范圍的優(yōu)勢(shì)（如在兩極地區(qū)）。而且隨著GEO、LEO Ku HTS衛(wèi)星數(shù)量的增多，航空公司（或乘客）所承擔(dān)的通信資費(fèi)會(huì)大大降低。

近期Gogo就與SES簽署了租賃SES-14和SES-15兩顆衛(wèi)星的Ku頻段資源合同，這2顆HTS衛(wèi)星將在2017年發(fā)射。

相對(duì)來(lái)講，Ka解決方案只能在單一、封閉的衛(wèi)星環(huán)境工作，Gogo認(rèn)為選擇單一Ka頻段解決方案的做法比較冒險(xiǎn)。

此外Gogo表示這項(xiàng)新技術(shù)的成本要比競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手的解決方案要低，且設(shè)備的高度僅為17cm，公司甚至還表示未來(lái)有望融合衛(wèi)星技術(shù)再次提升2Ku的傳輸速度。2Ku天線兼容目前的Ku技術(shù)，但具備更優(yōu)秀的發(fā)展?jié)摿ΑＴ诠镜男侣勑麄髦泄颈硎尽爱?dāng)將來(lái)衛(wèi)星技術(shù)更加成熟，Gogo有望進(jìn)一步提升空中WiFi技術(shù)，使傳輸速度達(dá)到100Mbit/s。”

三.Gogo可能采用OneWeb的Ku頻段資源

2016年3月20日前，Gogo必須要向AA遞交新的機(jī)載寬帶解決方案，之后就由AA自己決定那200架飛機(jī)是繼續(xù)由Gogo來(lái)服務(wù)，還是轉(zhuǎn)向ViaSat。

Gogo一直強(qiáng)調(diào)其Ku衛(wèi)星通信開放性的優(yōu)勢(shì)，可以靈活選擇多種星源（無(wú)論是在軌，還是將要發(fā)射的），這樣既可以得到好的帶寬價(jià)格，又容易實(shí)現(xiàn)衛(wèi)星備份。Gogo已經(jīng)與Intelsat和SES簽署了轉(zhuǎn)發(fā)器租賃大單，據(jù)稱轉(zhuǎn)發(fā)器價(jià)格比以前降低了60%。

在股東大會(huì)上，Gogo還暗示將與OneWeb簽署Ku資源的租賃合同，因?yàn)镺neWeb的700顆LEO衛(wèi)星有傳輸時(shí)延和覆蓋的優(yōu)勢(shì)。

●文_鄧薇宋釗偉