飞机连卫星的主要技术方式

1.飞机连卫星的主要技术方式
当前全球飞机连卫星的主要技术方式包括卫星通信、地对空通信（ATG）和高空通信平台（HAPS）。
卫星通信主要在美国和欧洲应用较多，技术成熟且覆盖广泛，但容量有限。地对空通信主要在国内应
用，容量较大，但无法实现全球覆盖。高空通信平台是新兴方向，主要用于应急救灾，目前尚在探索
阶段。
2.国内飞机连卫星的现状与挑战
国内飞机联网主要依赖高轨卫星，容量有限，用户速率较低。低轨卫星尚在建设中，技术与国外存在
明显差距。ATG技术在国内投入较大，但由于频段限制和政策问题，发展受阻。高轨卫星如亚太六号
和中国卫通正在建设中，但与国外技术仍有数量级差距。
3.全球对比与发展缓慢原因
国外卫星和ATG技术发展较早，覆盖广泛且容量大。美国的ATG基于3G和4G技术，十几年前已建成。
高轨卫星技术国外领先，单颗卫星容量可达300G，而国内仅为10-20G。国内发展缓慢主要因技术实力
不足，卫星性能不佳，低轨卫星尚未成熟。
4.未来发展趋势与技术挑战
未来高轨卫星向高通量方向发展，将提升飞机联网的速率和覆盖范围。低轨卫星作为补充，具有容量
大、时延低的优势，适合视频会议等高需求应用。高低轨卫星将协作互补，实现全球覆盖。主要技术
挑战包括通信体制、天线技术和能源问题。
5.市场前景与经济效益
飞机连卫星市场前景广阔，预计每年市场规模可达3000亿人民币。飞机乘客为高净值客群，对上网需
求强烈，愿意支付较高费用。相比之下，船载和车载市场规模较小。卫星互联网在农业、动物保护、
电力设备监测等领域也有应用潜力，但市场规模有限。
6.政策与合作模式
未来地面通信运营商与卫星运营商将加强合作，实现无缝覆盖。合作模式可能包括互相授权使用网
络，或地面运营商购买卫星服务提供给用户。政策支持将是关键，频率分配和通信体制的统一是主要
挑战。国家主导的央企将在运营中占据主导地位。
7.技术融合与未来展望
5G和6G技术将推动卫星与地面网络的融合，未来可能实现单一通信体制，支持无缝连接。高低轨卫星
将根据不同业务需求进行区分和协作。地面运营商在toC业务中可能主导，卫星运营商在toB业务中发
挥更大作用。整体趋势是地面网络为主，卫星为辅。
Q&A
Q：飞机连接卫星互联网的主要方式有哪些？
A：目前全球主流的飞机连接卫星互联网的方式主要包括三种：通过卫星连接、地对空的ATG技术和高
空通信平台（HAPS）。卫星连接是当前最主要的方式，尤其在美国和欧洲应用广泛。地对空的ATG技
术主要在地面有基站的情况下使用，适用于国内航线。高空通信平台则是一个新兴方向，利用大型无
人机、热气球或氦气飞艇进行通信覆盖，目前仍在试验阶段。
Q：不同的飞机连接卫星互联网技术各自的优劣势是什么？
A：卫星通信的优势在于其覆盖范围广，能够实现全球覆盖，技术成熟，但容量较低。ATG技术的优势
在于高容量和高性能，类似于地面通信，但只能在有地面基站的区域使用，无法实现全球覆盖。HAPS
技术目前主要用于应急救灾，尚未广泛应用于民航通信，仍处于探索阶段。
Q：国内在飞机联网卫星方向上的政策和技术发展历程及趋势如何？
A：国内目前主要使用高轨卫星进行飞机联网，但容量有限，技术上与国外存在差距。低轨卫星星座尚
在建设中，尚未成熟。ATG技术方面，国内电信企业自2021年起已规划大规模组网，但实际应用尚未
实现。未来趋势可能包括更高容量的卫星和更广泛的ATG应用。
Q：为什么国内在飞机联网方面的发展较慢？
A：国内飞机联网发展较慢主要是由于技术和政策的限制。首先，国内的卫星技术相对落后，高轨宽带
卫星的性能不如国外，低轨卫星的发展也较晚。国外的高轨卫星早已实现高容量和高性能，而国内的
卫星主要用于偏远地区的基础通信和应急服务，无法提供高质量的宽带互联网服务。其次，国内ATG
（空对地通信）频段的使用受到限制，频率资源分配不统一，导致覆盖范围有限。此外，国内对于飞
机联网的需求起步较晚，整体技术实力和国外相比仍有差距。
Q：目前国内飞机联网使用了哪些卫星资源？未来高轨通信卫星的发展会带来哪些好处？
A：目前国内飞机联网主要使用的卫星资源包括亚太6D和中国卫通的卫星，天通系列卫星也被部分使
用，但其性能较弱且主要用于军用。未来高轨通信卫星向高通量方向发展，将提升卫星的容量和性
能，能够支持更多用户和更高质量的服务。这将有助于改善飞机联网的速度和稳定性，提高用户的上
网体验。同时，地面站的建设也需要加强，以支持更广泛的用户服务。
Q：未来高通量卫星的发展前景如何？国内外的差距在哪里？
A：目前国内的高轨高通量卫星发展相对较慢，主要以服务国家为主，民用资源有限。未来高通量卫星
预计可以达到3G到3G+的水平，而国外，如马斯克的项目，已经可以达到4G的水平。未来高通量卫星
的发展将使飞机上网更加流畅。
Q：低轨卫星互联网将如何参与飞机联网？它是否需要作为高轨卫星的补充？
A：高轨卫星由于轨道限制，数量有限，主要优势在于成本较低和无需组网。低轨卫星则可以通过增加
卫星数量来扩容，容量更大，时延更低，适合飞机上网的需求。低轨卫星将成为高轨卫星的重要补
充，尤其是在用户数量增加的情况下。
Q：中轨卫星在未来的应用前景如何？
A：中轨卫星应用较少，主要用于导航和定位，如北斗和GPS。由于其复杂度和性能介于高轨和低轨之
间，应用场景较为专用。未来高轨和低轨卫星将在天基领域协作，高轨用于全球覆盖，低轨用于重点
区域的容量和性能提升。
Q：低轨卫星互联网的组网面临哪些技术挑战？
A：低轨卫星互联网在研制过程中面临通信体制的选择问题。目前尚未确定是采用3G、4G、5G还是卫
星独有的通信体制。地面运营商倾向于5G，而卫星公司可能更倾向于私有协议。现有的双拼基带方
案，如华为Mate60，限制了上网功能，未来需要更好的解决方案以实现卫星互联网的直连手机功能。
Q：未来手机通信与卫星网络的兼容性如何实现？
A：未来可能有两种趋势：一种是通过对现有5G通信协议的基站和卫星网络进行适配，以实现手机与
卫星网络的兼容；另一种是在6G时代，直接实现卫星和地面网络的全面兼容，使手机无论身处何地都
能使用最新的通信体制。目前，技术上只能实现双拼，即两个基带同时工作。
Q：低轨卫星通信体制和天线技术面临哪些挑战？
A：低轨卫星的通信体制尚未完全确定，许多公司和国企正在参与研究。由于低轨卫星的发射成本较
低，可以先进行实验发射，再确定最终体制。此外，天线技术也是一大挑战，尤其是实现大范围覆盖
所需的大型天线。能源问题也是一个重要挑战，目前主要依赖太阳能，但仍需探索其他能源方式。马
斯克的低轨卫星服务周期较短，需要频繁发射新卫星，这也增加了成本。
Q：卫星与地面网络在未来6G时代的合作模式是什么？
A：目前，卫星和地面运营商之间存在竞争，但未来必然会走向合作，特别是在6G时代。卫星资源属
于国家，未来可能只有少数几家公司垄断。地面网络主要覆盖密集城区，而偏远地区和海上则依赖卫
星。未来的目标是实现无缝覆盖和合作，类似于国际漫游的模式，即地面和卫星网络互相授权，提供
服务并进行费用结算。另一种模式是卫星作为地面运营商的附加服务，由地面运营商购买卫星资源并
提供全程服务。
Q：目前国内民航客机对卫星通信的配套情况如何？未来的渗透率趋势是怎样的？
A：目前国内民航客机的卫星通信配套渗透率较低，不超过10%。新生产的飞机，如国航的787和A330
等，通常已将卫星接收器和终端作为标配。然而，机龄较长的飞机（五年以上）大多尚未配备此类设
备。未来，卫星通信设备有望成为新飞机的标配。
Q：飞机连卫星的机载终端有哪些技术趋势和挑战？
A：机载终端的技术趋势包括天线的平面化、小型化、低成本和易加工方向，超材料技术的应用也是一
个发展方向。然而，具体的技术挑战并未详细说明。
Q：飞机上网的收费模式有哪些？未来趋势如何？
A：目前，国外的飞机上网通常是收费的，而国内多为免费体验形式，如头等舱免费提供2小时服务。
收费模式主要有两种：按时间收费和按流量收费。未来可能会有更多的全包模式，即一次性支付固定
费用，不限流量和时间。国内目前专门收费的情况较少，多为高端舱位免费提供。
Q：低轨卫星通信在低空无人机和电动垂直起降飞行器领域的配套必要性和技术挑战是什么？
A：目前，低轨卫星通信在低空飞行器领域的必要性不高，主要依赖地面5G网络。卫星通信存在延时
长的问题，难以满足实时性要求。此外，卫星信号易受天气影响，如风雨和多云天气会导致信号衰
减，限制了低空飞行的可行性。因此，现阶段地面网络已足够满足需求。
Q：国内的地面站布局情况如何？未来地面站是否需要与4G/5G基站协调配合？
A：国内的地面站布局是分区域的，例如新疆、西北、东南和海南等地都有地面站。地面站的数量与容
量有关，通常需要多个地面站进行数据回传。目前国内大约有六七个地面站。未来，地面站与4G/5G
基站的协调配合将增加，主要通过协议转换实现。地面站将开放更多能力和接口，与4G/5G基站进行
信息交互，实现天地一体化和无缝衔接。
Q：地面通信运营商、终端制造商、卫星厂商和卫星运营商之间的角色和合作模式将如何发展？
A：在空天地融合中，通信体制和频率是关键问题。未来，频率的统一规划将是理想状态，但目前地面
和卫星频率仍分开使用，涉及利益和政策问题。合作方面，民营卫星公司如银河航天将为国家提供卫
星制造，传统地面运营商如华为、中兴可能参与卫星通信。终端制造商的数量将增加，尤其是在通信
体制确定后。卫星和地面运营商的角色由国家政策决定，主要由央企承担。部分国内公司可能通过国
外频率资源开展全球业务。
Q：从全球低轨卫星互联网的发展态势来看，飞机连卫星的前景如何？
A：全球低轨卫星互联网市场潜力巨大。我们的战略部和市场部对该市场进行了分析，尤其是受马斯克
的影响，显示出未来市场的广阔前景。具体的市场规模和发展速度尚难以准确预测，但可以肯定的
是，市场空间巨大。
Q：飞机联卫星的市场规模和前景如何？
A：根据我们的分析，飞机联卫星市场是卫星业务中最大的部分，市场规模每年约为3000亿人民币。
我们认为，随着乘客在机舱上网的需求增加，未来市场前景非常好。飞机乘客通常是高净值客户，他
们对资费不太敏感，因此愿意为机上互联网服务支付费用。我们对飞机互联网的发展前景非常看好。
Q：卫星物联网在农业和动物保护中的应用有哪些？
A：卫星物联网在农业和动物保护中有广泛应用。例如，可以为珍稀动物佩戴卫星追踪器，以监测其活
动并保护它们。此外，在养殖业中，如在内蒙古和新疆的牧场，可以为牛群安装物联网设备，以实现
现代化管理。
Q：卫星技术在电力设备和电网中的应用现状如何？
A：卫星技术已经在电力设备和电网中得到应用，特别是通过北斗三号进行通信。由于许多电站位于偏
远地区，卫星技术用于线路监测和状态监测的需求很大。然而，由于市场需求难以量化，利润预期不
高。
Q：5G、6G与卫星建设的融合趋势是什么？
A：5G和6G阶段的通信技术将与卫星建设融合，形成空天地一体化网络。在民用领域，预计未来将采
用统一的通信体制，实现地面和卫星的无缝衔接。用户将能够通过单一设备实现地面和卫星通信。
Q：未来卫星运营商和地面运营商的角色分配如何？
A：未来，卫星运营商可能会根据高轨和低轨进行区分，而地面运营商将继续主导服务提供。对于toB
业务，卫星运营商可能会独立运营，而toC业务则可能由地面运营商负责。总体而言，地面运营商将主
导市场，卫星作为辅助。