航空机载卫星通信解决方案-卫星应用大会
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国内航空公司飞机在国内飞行通信，则直接通过主站接入国内 网络 国内航空公司飞机在国际上飞行通信，先接入国际站点，经专 线至国内站点，再接入国内网络 国际航空公司飞机在国内飞行通信，需接入国内主站，再经由 专线至国际站点接入国外网络 国际航空公司飞机在国际其他地区飞行通信时，和本项目无关
监控和运 维支撑系
统
卫通地面主站
天线传输系统
主站通信系统
L band
机房、供电 等基础设施
业务管理系统
专线
国内综合 业务网
国际关口站
专线
国际综合业务网
国外通信地面站1
专线
专线
国外通信地面站2
国外通信管理系 统网络
国外通信管理系 统网络
21
通信卫星
系统总体运行方案
• 由于卫星网络分为国内和国际两部分，航空公司也分为 国内和国际两种类型，因此，相应的接入方式共四种：
– 实时对全网设备进行本地或者远程管理、监控和维护 – 实时对全网系统及卫星、地面网络等工作状态进行管理、监控和维护 – 对运营数据的存储、备份管理 – 实时分析、排查出现的问题，确保系统工作正常 – 对外提供技术支持
18
系统总体运行方案
运营监控网管中心分系统
地面主站系统 卫星主站系统
业务应用与管理系统
2• 乘客可以在飞行中使用机上安装的终端系统，或者自己携带的移动终 端（笔记本电脑、PDA和智能手机等）通过机舱内的无线接入系统、 经由飞机卫星天线、FSS卫星、地面关口站等平台系统接入地面的网 络，完成个人通信
3• 在的定界面乘客输入相关身份确认信息后，开始登录使用机上网络接 入，并可按照航程、计时和流量计费
– 民航公司已开始计划利用卫星通信技术，为客舱提供宽带通信服务，解决飞行中的信息孤岛问题； – 频率使用符合国家无委新近出台卫星固定业务动中通管理规定
3
系统应用背景介绍
系统应用及服务目标
1• 民航机载卫星通信服务是指利用卫星、地面关口站及地面通信网络设 施向飞机上的乘客提供互联网接入以及其他电信增值业务
– 全球智能手机和平板电脑的销量猛增趋势将进一步提高用户对航空上网的需求，而该领域发展的逐 步成熟，技术与商业模式上的日益完善，其应用发展速度也会得到进一步的加快
– 美国联邦航空局（FAA）、欧盟（EASA）和联邦通信委员会（FCC）认可了试航和试运行测试
•2 国内应用及发展情况
– 提升我国航空公司的运营安全、服务水平和管理能力，促进我国航空事业安全、可控运营，多样化 的信息服务。
• 机舱内通信网络采用无线WIFI标准，符合IEEE802.11 协议；
• 地面网络接入、数据交换、国际关口站、安全管理和 存储等，采用现地面网络标准和技术；
• 实现每架飞机接入速率可达：
下行（入境）40Mbps；上行（出境）2Mbps
11
系统总体技术方案
机载卫星天线系统
12
系统总体技术方案
机载终端分系统-机舱内
13
系统总体技术方案
机舱内终端分系统
无线局域通信符合满足IEEE802.11g/N协议。
14
系统总体技术方案
Ku频段卫星覆盖及频率资源
15
系统总体技术方案
Ku频段卫星覆盖及频率资源
16
系统总体运行方案
17
系统总体运行方案
系统构成-网管中心分系统
网络运行管理中心（NOC）负责管理、监控和维护机载通信 全系统。将监控系统内的设备、网络情况、卫星、主站等各 个环节，进行必要的日常维护，及时警示和预先发现问题， 从而快速解决问题，以保障全网工作正常。
2• 实现业务服务主要包括：多媒体、数据、互联网接入等； 3• 业务服务目标客户：民航公司和航空乘客； 4• 解决目前存在民航客机通信服务的信息孤岛问题。
5
系统应用背景介绍
系统构成特点
•1 通过使用地球同步轨道卫星Ku频率传输通道传输信号，实 现民用航班直接与地面通信网络互联互通的民航机载卫星 通信技术已经成熟；
固定卫星通信应用新领域 航空机载卫星通信解决方案
柴勇
2013年9月 5日
主要内容
系统应用背景介绍 系统总体技术方案 系统总体运行方案 中国卫通提供业务运营服务
2
系统应用背景介绍
国内、外发展情况
•1 国际应用及发展情况
– 欧、美和亚洲十几家航空公司的约超过800架飞机已经安装了卫星机载宽带通信系统，多家航空公 司在开展机载卫星互联网通信的试航测试和试运行的工作；
国际国内关口站
核心数据库与卫星网管系统
机载终端 业务应用系统 机载卫通系统
ຫໍສະໝຸດ Baidu
19
系统总体运行方案
地面站及地面网络接入系统
20
系统总体运行方案
系统运营示意图
无线局域网
用户 WIFI
用户
机载部分
机载通信系统 VSAT机载站
Ku通信
通信卫星
Ku通信
通信卫星
境外Ku通信
境内Ku通信 境外
Ku通信 Ku通信
– Ku频段同步轨道卫星通信频段资源（多颗卫星组网）子系统
• 系统运行网管中心和卫星地面站传输分系统
– 卫星通信网络运行管理中心（NOC）子系统 – 大口径卫星天线及传输网络子系统 – 卫星通信到地面通信网络接入子系统
• 地面通信网络关口站分系统
– 网络安全及数据存储子系统、网络数据交换及用户使用结算子系统 – 地面网络国际VPN专线传输子系统
4• 网络将与国际其他运营商网络互联互通，实现漫游功能，保障互联互 通网络的用户使用同一帐户在跨地区国际航程上和不同航班上无障碍 通信
4
系统应用背景介绍
系统应用及服务目标
1• 充分利用中国卫通发展卫星天地一体业务服务和资源优势，建立统一 的卫星通信网络平台，为飞越中国领空的民航班机提供基于同步轨道 卫星通信系统，整体网络运营与应用业务安全可控运营服务。
• 地面站运行保障分系统 • 机载终端安装和改装技术
10
系统总体技术方案
技术标准与体制
• 使用同步轨道卫星通信VSAT网络技术，采用KU频率， 实现民用航班直接与地面通信网络互联互通；
• 卫星网络
– 星形+网状混合网；信道分配方式：动态分配+按需分配 – FDMA/TDMA、终端回传载波采用带扩频的TDMA技术体制
2• 不同于使用S和L频段的窄带移动卫星通信系统； 3• 也不同于使用地面基站传输系统。
6
系统应用背景介绍
国外应用情况
7
系统总体技术方案
8
系统总体构成示意图
9
系统总体技术方案
系统技术主要构成
• 机载卫星通信终端分系统
– 卫星通信终端子系统 – 机舱内无线局域通信子系统，业务应用子系统
• 同步轨道固定卫星通信网络分系统（FSS卫星）
监控和运 维支撑系
统
卫通地面主站
天线传输系统
主站通信系统
L band
机房、供电 等基础设施
业务管理系统
专线
国内综合 业务网
国际关口站
专线
国际综合业务网
国外通信地面站1
专线
专线
国外通信地面站2
国外通信管理系 统网络
国外通信管理系 统网络
21
通信卫星
系统总体运行方案
• 由于卫星网络分为国内和国际两部分，航空公司也分为 国内和国际两种类型，因此，相应的接入方式共四种：
– 实时对全网设备进行本地或者远程管理、监控和维护 – 实时对全网系统及卫星、地面网络等工作状态进行管理、监控和维护 – 对运营数据的存储、备份管理 – 实时分析、排查出现的问题，确保系统工作正常 – 对外提供技术支持
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系统总体运行方案
运营监控网管中心分系统
地面主站系统 卫星主站系统
业务应用与管理系统
2• 乘客可以在飞行中使用机上安装的终端系统，或者自己携带的移动终 端（笔记本电脑、PDA和智能手机等）通过机舱内的无线接入系统、 经由飞机卫星天线、FSS卫星、地面关口站等平台系统接入地面的网 络，完成个人通信
3• 在的定界面乘客输入相关身份确认信息后，开始登录使用机上网络接 入，并可按照航程、计时和流量计费
– 民航公司已开始计划利用卫星通信技术，为客舱提供宽带通信服务，解决飞行中的信息孤岛问题； – 频率使用符合国家无委新近出台卫星固定业务动中通管理规定
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系统应用背景介绍
系统应用及服务目标
1• 民航机载卫星通信服务是指利用卫星、地面关口站及地面通信网络设 施向飞机上的乘客提供互联网接入以及其他电信增值业务
– 全球智能手机和平板电脑的销量猛增趋势将进一步提高用户对航空上网的需求，而该领域发展的逐 步成熟，技术与商业模式上的日益完善，其应用发展速度也会得到进一步的加快
– 美国联邦航空局（FAA）、欧盟（EASA）和联邦通信委员会（FCC）认可了试航和试运行测试
•2 国内应用及发展情况
– 提升我国航空公司的运营安全、服务水平和管理能力，促进我国航空事业安全、可控运营，多样化 的信息服务。
• 机舱内通信网络采用无线WIFI标准，符合IEEE802.11 协议；
• 地面网络接入、数据交换、国际关口站、安全管理和 存储等，采用现地面网络标准和技术；
• 实现每架飞机接入速率可达：
下行（入境）40Mbps；上行（出境）2Mbps
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系统总体技术方案
机载卫星天线系统
12
系统总体技术方案
机载终端分系统-机舱内
13
系统总体技术方案
机舱内终端分系统
无线局域通信符合满足IEEE802.11g/N协议。
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系统总体技术方案
Ku频段卫星覆盖及频率资源
15
系统总体技术方案
Ku频段卫星覆盖及频率资源
16
系统总体运行方案
17
系统总体运行方案
系统构成-网管中心分系统
网络运行管理中心（NOC）负责管理、监控和维护机载通信 全系统。将监控系统内的设备、网络情况、卫星、主站等各 个环节，进行必要的日常维护，及时警示和预先发现问题， 从而快速解决问题，以保障全网工作正常。
2• 实现业务服务主要包括：多媒体、数据、互联网接入等； 3• 业务服务目标客户：民航公司和航空乘客； 4• 解决目前存在民航客机通信服务的信息孤岛问题。
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系统应用背景介绍
系统构成特点
•1 通过使用地球同步轨道卫星Ku频率传输通道传输信号，实 现民用航班直接与地面通信网络互联互通的民航机载卫星 通信技术已经成熟；
固定卫星通信应用新领域 航空机载卫星通信解决方案
柴勇
2013年9月 5日
主要内容
系统应用背景介绍 系统总体技术方案 系统总体运行方案 中国卫通提供业务运营服务
2
系统应用背景介绍
国内、外发展情况
•1 国际应用及发展情况
– 欧、美和亚洲十几家航空公司的约超过800架飞机已经安装了卫星机载宽带通信系统，多家航空公 司在开展机载卫星互联网通信的试航测试和试运行的工作；
国际国内关口站
核心数据库与卫星网管系统
机载终端 业务应用系统 机载卫通系统
ຫໍສະໝຸດ Baidu
19
系统总体运行方案
地面站及地面网络接入系统
20
系统总体运行方案
系统运营示意图
无线局域网
用户 WIFI
用户
机载部分
机载通信系统 VSAT机载站
Ku通信
通信卫星
Ku通信
通信卫星
境外Ku通信
境内Ku通信 境外
Ku通信 Ku通信
– Ku频段同步轨道卫星通信频段资源（多颗卫星组网）子系统
• 系统运行网管中心和卫星地面站传输分系统
– 卫星通信网络运行管理中心（NOC）子系统 – 大口径卫星天线及传输网络子系统 – 卫星通信到地面通信网络接入子系统
• 地面通信网络关口站分系统
– 网络安全及数据存储子系统、网络数据交换及用户使用结算子系统 – 地面网络国际VPN专线传输子系统
4• 网络将与国际其他运营商网络互联互通，实现漫游功能，保障互联互 通网络的用户使用同一帐户在跨地区国际航程上和不同航班上无障碍 通信
4
系统应用背景介绍
系统应用及服务目标
1• 充分利用中国卫通发展卫星天地一体业务服务和资源优势，建立统一 的卫星通信网络平台，为飞越中国领空的民航班机提供基于同步轨道 卫星通信系统，整体网络运营与应用业务安全可控运营服务。
• 地面站运行保障分系统 • 机载终端安装和改装技术
10
系统总体技术方案
技术标准与体制
• 使用同步轨道卫星通信VSAT网络技术，采用KU频率， 实现民用航班直接与地面通信网络互联互通；
• 卫星网络
– 星形+网状混合网；信道分配方式：动态分配+按需分配 – FDMA/TDMA、终端回传载波采用带扩频的TDMA技术体制
2• 不同于使用S和L频段的窄带移动卫星通信系统； 3• 也不同于使用地面基站传输系统。
6
系统应用背景介绍
国外应用情况
7
系统总体技术方案
8
系统总体构成示意图
9
系统总体技术方案
系统技术主要构成
• 机载卫星通信终端分系统
– 卫星通信终端子系统 – 机舱内无线局域通信子系统，业务应用子系统
• 同步轨道固定卫星通信网络分系统（FSS卫星）