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The advent of 5G

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尽管它有局限性,但航空的好处不只是高速机载数据传输速率。


Bizjet乘客期望以连续的Wi-Fi连接的形式为您带来极大的便利,即使乘坐飞机旅行也是如此。
香农·福雷斯特(Shannon Forrest)
涡轮导师ATP / CFII总裁。
挑战者604/605,湾流IV,MU2B

N恐同症。这是给那些因没有智能手机或与网络世界“脱节”而感到极度焦虑或恐惧的人提供的术语。尽管听起来有些虚构,但恐惧症却是一种实际的疾病,主要是由智能手机上抚养的整个一代人所驱动,并且由于过度便利的经济性而得到加强。

在这个时代,某人可以花几分钟时间在便携式电子设备上点击和滑动,从而在几分钟之内就可以享用美食,数小时之内就可以买到一堆零售商品,也可以在晚上安排浪漫的约会。 (PED)。

调查显示,有些人宁愿截肢,也不想24小时不使用智能手机。从灯泡到飞机,几乎每个设备都已具备持续连接的思维定式。

依赖智能手机的原因之一是PED或智能设备已经取代了某些人类的认知功能,并且几乎没有引起我们的注意。拥有一台冰箱确定一加仑的牛奶不足,然后再订购新的牛奶,与智能设备对知识稀释的影响相比,它所关心的要少。

副驾驶综合症

交互记忆是心理学家Daniel Wagner于1985年首次提出的研究领域,它涉及群体如何编码,存储和检索信息。实验证据表明,将人类分成小组并要求集体解决问题或在困难的情况下工作时,通常会得出“集体思考”的解决方案。

在许多情况下,缺乏知识或不确定其知识真实性的团体中的个人成员将尊重团体中其他人的意见,即使这种回答是错误的。

在两人座舱中,有时会以“副驾驶综合症”的形式表现出交往记忆-也就是说,当下属FO因为他认为机长有足够的知识来应对任何情况而使其知识变得虚弱或恶化时。

基本上,副驾驶会随身携带,因为他相信机长会注意他的。根据《科学美国人》在2015年发表的一篇文章,“对互动式记忆的研究发现,当我们掌握了可用于特定主题的可靠外部信息源时,这会降低我们获取和保留有关这些主题知识的动力和能力。”

询问Siri或使用Google来获取信息是事务性内存的广泛示例。智能手机具有提供答案的能力(例如,“ Siri,基于地面的E类空域的地面可见性要求是什么?”)意味着无需记住数据,事实,技术或程序。

有人可能会说PED正在“愚弄”整个人口。来自1980年代及更早时期的一位中学老师的古老训诫是:“您最好学习数学,因为您不一定总是随身携带计算器”。

如果您携带手机,则您总是会随身携带一个计算器。交易记忆是恐惧症的主要组成部分,许多人认为即时访问在线资源对于日常生活必不可少。事务性内存的另一个示例是对映射应用程序的依赖。

如今,大多数人无法使用基本地图,也无法找到通往陌生位置的路,如果不是针对Google地图或类似应用程序的话。缺乏“合适的连通性”的飞机可能会感到恐惧。此外,从生产力和娱乐性的角度来看,没有Wi-Fi连接的运营商处于明显的劣势。

这在包机市场尤其明显,那里的客户倾向于避免租用没有连接功能的飞机。

Gogo承诺灵活性。 Gogo将以无线运营商在其网络中提供冗余的方式,继续在美国和加拿大大陆使用其3G和4G网络,以确保最佳覆盖范围。

输入5G

乘客舒适度和生产率一直是任何飞行部门的关键考虑因素,如果没有配备互联网功能的飞机,很难找到财富500强企业。但是,由于客户和消费者希望获得最快的速度,仅凭互联网访问似乎已远远不够。

现在是5G。地面互联网服务提供商在争夺客户时正在大力推广5G。但是,不幸的是,向飞机提供5G信号与手持PED信号之间存在很大差异,因此,地球上5G的大部分优势都不会延续到机载设备中。

了解什么是5G,什么不是,可以帮助飞行部门决定是否值得进行额外的投资来修改一架飞机或整个机队以增加5G服务连接性。 “ G”代表一代,代表1-4代的技术进步。

第一和第二代仅限于电话和短信,而第三和第四代则是真正的移动宽带传输机制。就速度而言,3G要求的最低传输速率为200 kbps(每秒千比特),与高移动性用户(汽车和火车)的4G规格为100 mbps(每秒兆比特)相比,这是非常慢的,并且行人1 gbps(千兆位每秒)。

4G网络中移动设备和固定设备对宽带速度的要求不同,这提醒我们,快速移动物体(例如飞机)的物理特性会影响系统的整体速度。 4G之后的“ LTE”(长期演进)名称有着有趣而可疑的历史。

宽带标准的管理机构是国际电信联盟(ITU)。事实证明,当4G规范发布时,制造商还不能真正满足它。如果无法满足4G速度,则提供商可以使用LTE,这意味着宽带速度比3G快,但不如已发布的4G规范快。

4G的名称流行起来,普通消费者从未真正质疑过他们是否达到了承诺的速度。除了提供近20 gbps的下载和10 gbps的上传速度之外,5G在前几代产品中还独树一帜,可以在低,中和高频段上运行。

由于LTE也使用低频段,因此它已经饱和,因此5G的最大前景在于中高频谱。可以说,每个商业运营商都将其主张置入了优惠范围。在&T,T-Mobile和Verizon都计划使用高频谱,而Sprint计划使用大部分中频带频谱。

尽管中高频5G频段可以推送大量数据,但存在一个缺陷-两者都无法很好地穿透建筑物。因此,解决渗透问题的唯一方法是大幅增加5G天线的数量。

从美学角度来看,5G天线与当今存在的大型蜂窝塔不同。小型屋顶天线(尽管数量很多)适用于5G。

隐私问题

安全专家称,天线的这种超饱和会带来意想不到的副作用-单个智能手机可以在5G频段上定位到几米的距离。当前的技术允许将手机追溯到特定的塔楼,然后再将其划分到一个较小的地理区域,但是可以将禁用GPS的支持5G的手机追溯到特定建筑物中的特定房间。

精确定位5G网络上电话的确切地理位置的能力可能仅适用于高度安全意识强的飞行部门,并将知名度高的人员运送到世界上不受欢迎的地区。

请务必注意,使用严格的基于卫星的系统进行连接的运营商不会受到5G的影响,因为它只是空对地(ATG)技术。结合使用Satcom和ATG的飞机可能会看到5G优势,但只有在美国国内空域上方时,这是基础设施运营的唯一场所。

当然,在卫星和地面系统之间无缝切换的能力(例如,从海洋到家庭的过渡)是服务提供商结合智能路由器的功能。霍尼韦尔(中国)和Satcom Direct在这些领域均拥有出色的产品线。

为了防止信号衰减,5G需要在较小的地理区域内安装大量天线。天线饱和的优点是能够精确定位诸如无人机之类的物体,可以便宜地配备5G发射器。

ATG 5G的主要提供商

5G ATG领域的两个主要参与者是Gogo和SmartSky。 Gogo根深蒂固于该行业的商业和私人航空运输领域,并且目前正在寻求5G功能。另一方面,SmartSky估计2021年将实现5G运营。

SmartSky总裁瑞安·斯通(Ryan Stone)在接受航空电子国际公司采访时指出,空中5G连接并不像地面上那样令人兴奋。根据Stone的说法,使用5G网络在一秒钟内可以下载电影,这适用于超短距离的毫米波频率,是固定的城市环境的理想选择,但在移动的飞机上使用是不切实际的。

有两个关键问题:多快才足够快?空中5G有什么多余的呢?从实用的角度来看,厌烦或习惯使用智能手机的用户不会注意到机载网络上4G和5G之间的很大差异。

考虑到随着智能手机的使用,事务性存储趋于发展的趋势,以卫星/ ATG组合包装的形式实现的持续连接似乎比微不足道的速度提高更为可取。

5G为方便乘客

5G的最实际用途是在机场基础设施中。最明显的用途是旅客便利设施和便利性。

LAX(加利福尼亚州洛杉矶),LGA(拉瓜迪亚,纽约州纽约)和DFW(德克萨斯州达拉斯-沃思堡)已在终端中安装了智能洗手间。乍一看,机场当局似乎仿照了智能停车库对洗手间进行了建模-就像停车位一样,如果没有洗手间,绿色灯会直接照在它的上方,红色表示那里有人。

但是,5G不仅提供了选择打开还是关闭闩锁的功能,还提供了更多信息。如此之多,以至于整个业务都是基于从机场洗手间收集数据而发展起来的。 Modus Systems开发了Tooshlight产品线,并声称“智能洗手间是插入式的,启用传感器的设施,它们了解自身的状况并可以将数据传递到网络。”

该公司吹捧它收集有关失速营业额,流量跟踪和分析,维修和保养,紧急情况/安全性以及反馈平板电脑的数据,并通过5G网络发送。现在,乘客或飞行员在卫生间的隔间里坐了多长时间是一个数据点。

这种做法听起来有些令人毛骨悚然,但聪明的洗手间拥护者指出,长时间处于失速状态的人可能会心脏病发作或处于胁迫之下,从而证明了这种做法是正确的。为了提高需要洗手间的人的态势感知,可以将占用或未占用状态发送到智能手机应用。

整个过程很滑稽,但是可以说明5G可以推送多少数据以及机场如何使用它。 5G的其他潜在好处有可能提高空中和地面的态势感知能力。在空中,可以识别和定位无人机或无人驾驶飞机。

关于在机场上或附近发现无人机的飞行员的报告不断增加。由于5G发射器的安装比GPS便宜,尤其是在通常由业余爱好者操作的低成本无人机上,因此大量的5G天线可以精确发射位置,并且可以将信息中继到ATC。

有了这些信息,就可以以交通报告的形式向飞行员提供无人机入侵的建议。在地面上,5G可以帮助避免基于地面的入侵。加油车,扫雪机和其他机场车辆都可以便宜地配备5G发射器,该发射器可以提供恒定的位置报告。

尽管从技术上讲,这些车辆应在塔台控制的机场与ATC接触,但许多飞行员可以证明对车辆的意外出现感到惊讶,尤其是当从IMC过渡到VMC时。

针对潜在的5G消费者的大量营销活动可能会在航空连接方面产生不切实际的期望,但是5G可能带来对航空业的有希望的改善。

飞行员可能必须指出,尽管在地面5G网络下完全可以从家里或办公室在3.6秒内下载2小时的电影,但在以500 mph的速度行驶的地方6分钟内完成相同操作并不是全部那么不好。也许问题可能是:“ Siri,喷气式飞机飞行多快?”


Shannon Forrest是现任线飞行员,CRM协调员和航空​​安全顾问。他拥有超过10,000个小时的工作时间,并拥有行为心理学学位。

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