CesiumAstro scannede flyselskabets Wi-Fi-marked og spionerede mulighed

Den Texas-baserede satellitantenneproducent, CesiumAstro, tilbyder sin fladskærms-fasede array-antenne og softwaredefinerede radiokombinationer til luftfartsproducenter, og satser på, at bredbånd i kabinen vil være et must-have for flyselskaber.

I mandags annoncerede selskabet sin indtræden på IFC-markedet (Inflight Connectivity) og afslørede sit multi-beam aktive fasede array til luftbårne satellitkommunikationsapplikationer. Cesium hævder, at dets IFC-system er det første multi-beam phased array, som kan understøtte flere Ka-bånd-konstellationer til luftbårne kommercielle og forsvarsmarkeder, der leverer rumbaseret bredbånd til begge.

IFC-systemet, som vil blive fremstillet ende-til-ende af CesiumAstro, er planlagt til at begynde flydemonstrationer på en Airbus-helikopter senere i år. Demoerne vil vise dens tilslutningsmuligheder, især dens evne til at oprette forbindelse til flere satellitter og baner på én gang, hvilket muliggør "make-before-break"-overlevering "og andre nøglefunktioner, der forbedrer den overordnede kvalitet af [bredbåndstjeneste under flyvningen]". siger firmaet.

At forbinde fly til satellitter fuldender i det væsentlige en loop for Cesium, som siger, at det allerede sælger sine arrays til satellitoperatører, som det endnu ikke har afsløret. Virksomhedens Active Electronically Steered Arrays bygger på Active Electronically Scanned Array (AESA, også kaldet "phased array")-teknologi udviklet til militære fly- og skibsradarer i slutningen af ​​1980'erne.

Tilpasning af AESA-teknologi til rumbaseret kommunikation bringer fordele med sig, herunder kompakt størrelse (i modsætning til de mekaniske antenner, der nu anvendes), der er egnet til mindre satellitter med lavt kredsløb om jorden (LEO), hvis konstellationer hurtigt formerer sig.

Flyver meget lavere end de geosynkrone kredsløb (GEO) satellitter, som i øjeblikket leverer høj båndbredde kommunikation, AESA-udstyrede LEO satellitter kan sende deres signaler til jorden eller luften over en langt kortere afstand, hvilket i høj grad reducerer latens (forsinkelsen mellem uplink og downlink) ), der letter den form for internettjeneste (streaming af video, spil, tæt telematik), som forbrugere af jordbaseret bredbånd er blevet vant til.

Når parret med en softwaredefineret radio, som Cesium gør, kan AESAs evne til at scanne, sende og modtage på flere frekvenser på én gang gøre det muligt for netværk af udstyrede satellitter at give problemfri dækning med høj båndbredde til statiske og mobile platforme rundt om i verden.

Teknologien tilbyder lignende fordele som atmosfæriske mobile platforme (fly, skibe, landkøretøjer) og parring af fasede array-terminaler i bevægelse med deres rumbaserede modstykker giver en åbenlys god cirkel for cæsium. Shey Sabripour, grundlægger og administrerende direktør for CesiumAstro siger, at hans firma simpelthen kommercialiserer avanceret phased array-teknologi "til alt, der er mobilt - satellitter, fly, droner, biler, autonome køretøjer."

Det inkluderer bredbåndsmarkedet for flyselskaber i kabinen. "Når du ser på det marked," siger Sabripour, "skal du også sørge for den anden ende. Hvis du har et phased array i kredsløb, skal du sætte [phased arrays] på fly, droner osv. Vi har teknologien, og vi vil også gerne ind i den anden ende.”

I sidste ende ser Sabripour, at CesiumAstro henter 50 procent af sin omsætning fra rummet, 30 procent fra luftbårne platforme og 20 procent fra landkøretøjer/udstyr.

Airline Wi-Fi har været tilgængelig i næsten 20 år, men en scanning af dens nuværende tilstand tyder på, at Cesiums luftbårne indtægtsmål er opnåeligt, i mindst et årti.

Wi-Fi i kabinen

En 2021-undersøgelse af flyselskaber, tjenesteudbydere og udstyrsproducenter efter satellitkommunikationsudbyder, IntelsatI
, viste, at 65 % af de adspurgte forventede stigninger i antallet af passagerer, der forventer at være forbundet, mens de flyver. De to største hindringer for at øge brugen af ​​Wi-Fi ombord på flyet, viste undersøgelsen, var den høje pris på tjenesten og "dårlig internetforbindelse."

Klagerne stammer fra den måde, flyselskabets internettjeneste fungerer på i øjeblikket. Grundlæggende er der to typer systemer til fly Wi-Fi; luft-til-jord (ATG), som afviser signaler fra jordbaserede celletårne, og satellit-Wi-Fi, som bruger signaler fra satellitter, der kredser om jorden.

ATG er afhængig af antenner på undersiden af ​​et flys skrog, placeret til at modtage og transmittere signaler til-fra jordbaserede celletårne. Signalerne transceives og båndbredden fordeles i passagerkabinen af ​​et modem. Efterhånden som en flyvning skrider frem, opfanger ATG-systemet signaler fra det ene mobiltårn til det næste.

Men manglen på celletårne ​​i fjerntliggende områder eller over store vandområder som oceaner betyder, at signaler ofte er utilgængelige, og det internet, du kigger på i dit sæde, fryser til. ATG-forbindelser er også langsomme, omkring 5 megabyte pr. sekund (Mbps), okay til at tjekke e-mails eller bruge beskedapps, men ikke praktisk til aktivitet med høj båndbredde som at uploade filer eller streame video.

Med satellitbaseret Wi-Fi sender jordstationer signaler til en satellit, typisk i GEO-kredsløb, som derefter videresender signalet til passagerflyet, som modtager dem gennem en antenne, der er monteret på toppen af ​​skroget.

Dækningen er bedre, men latency er et problem takket være de lange afstande, signaler skal rejse. Ka-Band IFC-systemer giver den hurtigste højhastigheds-satellit-Wi-Fi, op til 80 Mbps. Men da der er væsentligt færre Ka-Band-satellitter i kredsløb med en mindre geografisk dækning, er der store dødpunkter.

På trods af sine begrænsninger er flyselskabets Wi-Fi efterspurgt. Sidste år fortalte Delta og United til CNN Business, at hver af dem er vært for mere end 1.5 millioner WiFi-sessioner om måneden. JetBlue, som har gjort Wi-Fi ombord på en gratis tjeneste, rapporterede, at "millioner af kunder" bruger det hvert år. Andre flyselskaber rapporterer lignende efterspørgsel, selvom brugen i kabinen stadig ikke er allestedsnærværende. Prisen er en del af sagen.

Mens de fleste flyselskaber tillader gratis adgang via beskedapps (Facebook, iMessage, WhatsApp), kræver mere intensiv internetbrug forudgående månedlige abonnementer pr. enhed eller køb af sessioner ombord pr. time eller i løbet af en flyrejse. Priserne varierer fra omkring $50/måned for førstnævnte til så lidt som $7 i timen til $15-$20 flyrejser.

Ikke alle fly tilbyder Wi-Fi med høj båndbredde, men med smalkropsfly, der ofte er begrænset til langsommere Ku-Band-service. Adskillige satellitnetværk tilbyder IFC, herunder GoGo, Viasat, Inmarsat, Starlink og Panasonic.

Da CesiumAstro og andre konkurrenter som SpaceX's Starlink gør AESA fladskærmsantenner/terminaler tilgængelige for BoeingBA
, Airbus, Embraer etc., der kunne ændre sig og dermed øge brugen af ​​luftbårent internet hos den flyvende offentlighed.

Det er svært at fastlægge, hvad de samlede omkostninger ved phased array-aktiveret IFC til flyselskaberne vil blive givet, som transceiver-hardware/softwareproducenter som CesiumAstro sælger til flyproducenter (som indbygger det i deres passagerflypriser). Konstellationsoperatører som Viasat opkræver flyselskaberne for at give satellitadgang separat.

Cesium delte ikke prisoplysninger for sit system. Men med en fod i begge lejre giver Starlink en vis indsigt. Ifølge selskabets hjemmeside inkluderer dets kommende phased array/LEO sat-aktiverede højhastigheds-, lav-latency-internetsystem ombord en engangs hardwareomkostning på $150,000 pr. fly (inklusive AESA-antenne, softwaredefineret radio/modem ) plus $12,500 til $25,000 pr. måned gebyrer for netværksadgang (om disse er pr. fly er ikke klart).

Det er klart, at bredbånd under flyvningen vil være en betydelig investering for flyselskaberne. Tegnene er, at de vil tage det på sig og overføre nogle af omkostningerne til forbrugerne, siger industrianalytiker, Ernie Arvai, fra AirInsight Group.

"Det har altid været en 'me too'-industri, så hvis en af ​​de store drenge [tilbyder Wi-Fi med højere båndbredde], vil resten følge med."

Det samme gælder for at gøre IFC gratis. Som nævnt har JetBlue allerede skabt "gratis Wi-Fi" præcedens, og Delta og Hawaiian Airlines har indikeret, at de snart kan følge trop. Som en anden Forbes-bidragyder og brancheobservatør, Ted Reed, siger, flytter store luftfartsselskaber alle selskaber.

"Delta har sagt, at det vil give gratis internet, så det er endnu et område, hvor Delta laver reglerne, og alle andre følger."

Når det er sagt, skal omkostningerne ved at flytte til nyt bredbånds-IFC betales af nogen. Ervai mener, at flyselskabets fortjeneste på internet i kabinen er "ikke så meget, du tror". Hvis flyselskaberne går over til at tilbyde "gratis" service, ser de måske ikke meget afkast i vejen for at tiltrække nye billetkøbere.

"Jeg tror ikke, at [bredbånds-IFC] er en differentierende faktor," siger Ervai. "Jeg har aldrig kendt nogen til at vælge en flyrejse baseret på Wi-Fi. Hele det med Wi-Fi er ved at blive en ikke-begivenhed," tilføjer han, "det er den verden, vi lever i."

Den verden, vi lever, har vist os, at omkostningerne til nye tjenester altid bliver væltet over på forbrugeren, så det er logisk at forvente, at fremtidens bredbåndsinternet vil lægge et par øre til en dollar til prisen på hver billet. Uanset hvad, virker den tilsyneladende uundgåelige overgang til fuld bredbånds-IFC helt sikkert i CesiumAstros favør.

Ude foran

CesiumAstro er ikke et "husholdningsmærke", bemærker Ervai. "Jeg tror, ​​Cesium har noget interessant teknologi, men få mennesker, selv i industrien, kender til dem på dette tidspunkt."

Det er ikke en bekymring for virksomhedens grundlægger, der hævder, "Vi er foran alle andre med hensyn til at levere multi-konstellation, sømløs forbindelse, multi-beam aktive fasede array fra en aperture til LEO, MEO og GEO."

Sabripour siger, at Cesium håber at have FAA-certificering af sit system i første kvartal af 2025. Han kender ikke til nogen anden virksomhed, der har samme tidslinje. I midten af ​​årtiet skulle udvidelsen af ​​LEO-satellitnetværk, som CesiumAstros teknologi kan få adgang til, forstærke dets ønskelighed.

"Det er derfor, [producenter] beder om at udstyre deres nye fly med fladfasede array-antenner i tidsrammen 2026-2027 og derefter gå videre med at eftermontere deres flåder," siger Sabripour. Cesium anslår, at det samlede marked for dets antenner/radioer (kommercielle og forretningsfly) er ca. 35,000 fly. Sabripour mener, at de kan erobre 25-30% af dette marked i løbet af de næste ti år, hvilket giver produktion og salg af måske 500-1,000 terminaler om året.

Hvis fremskrivningerne slår ud, vil de afspejle en imponerende acceleration for en startup etableret i 2017. Siden grundlæggelsen har CesiumAstro rejst 90 millioner dollars i finansiering fra investorer, herunder Airbus Ventures (en separat enhed fra flyets OEM), L3Harris Technologies og Kleiner Perkins blandt andre.

Med sit hovedkvarter og en prototypefabrik i Austin og kontorer i Colorado, Los Angeles og Storbritannien er virksomheden allerede vokset til en stab på 130. De kontrakter, det forventer at sikre inden for kort tid for satellitinstallationer af sit system og fremtidige kontrakter med flyselskaber. vil se det udvide sig til en fuldgyldig hardwareproducent i midten af ​​2020'erne med yderligere produktionsaktiviteter i Austin og Broomfield, CO.

At vokse ud over en teknologiudviklingsvirksomhed var altid en del af planen for Sabripour, som bekræfter: "Vi havde aldrig til hensigt kun at være en design- og teknologivirksomhed. Jeg byggede virksomheden op, så vi kan sælge hardware og software.”

Scenen ser ud til, at CesiumAstro kan gøre netop det med en mulig rynke. Selvom det kan være fem til 10 år væk, repræsenterer udviklingen af ​​Direct-to-Device (D2D) mobile satellittjenester potentiel mellem- til langsigtet konkurrence for CesiumAstro, hvilket tilføjer til den konkurrence, det allerede står over for fra andre fasede array-udviklere/-udbydere inklusive Starlink.

At forbinde mobiltelefoner direkte til GEO- og LEO-satellitkonstellationer med høj båndbredde – i det væsentlige gør enhver mobiltelefon til en satphone – er en indsats, der nu vinder frem. I begyndelsen af ​​denne måned annoncerede Viasat, at det går sammen med Ligado Networks for at tilbyde høj båndbredde D2D via Ligados SkyTerra GEO-satellitnetværk og IoT-terminalproducent, Skylo's Hub.

Mobiltelefoner med satellitkapacitet kunne teoretisk set omgå Wi-Fi i kabinen og forbinde direkte med LEO/GEO-netværk i stedet for at op-/downloade data fra et kabinemodem, der er tilsluttet en flykroppsmonteret AESA-antenne. Et sådant scenarie ville undgå behovet for Cesiums kommercielle IFC.

Men Shey Sabripour hævder, at sådan en ordning ikke vil fungere. "Højfrekvente Ka-bånd og Ku-bånd vil ikke trænge ind i flyets krop. De bliver nødt til at oprette forbindelse til en enhed som vores."

Jeg tjekkede med Boeing for at se, om dets ingeniører var enige. Indtil videre har de endnu ikke svaret, og CesiumAstros administrerende direktør tilføjer, at han "fast tror", at flyproducenter "ikke vil spille" på D2D-forbindelse.

Selvom D2D i øjeblikket er en dark horse, ser Cesiums udsigter lovende ud. Ud over at bringe bredbånd til kabinen, er der mulighed for, at flyselskaberne vil have selskabets fasede array-terminaler til at røre det ind i cockpittet til applikationer fra vejrinformation i realtid til dybdegående vedligeholdelsestelematik og flyselskabsstyringsstrømme.

Interessant nok siger Sabripour, at OEM'erne endnu ikke har spurgt om den potentielle flight-deck-forbindelse i hans firmas system. De sidder måske på deres hænder for at lade næste generations IFC spille lidt længere ud, eller deres tavshed kan være drevet af andre bekymringer som de meget alvorlige trusler fra cyberforbryderiske og elektromagnetiske udnyttelser, der kommer med datarige tilslutningsmuligheder.

I mellemtiden dyrker CesiumAstro også det offentlige/militære marked. Det blev for nylig tildelt en DoD Space Development Agency (SDA) kontrakt om at udvikle en Link-16 kompatibel multi-beam L-band AESA antenne forud for agenturets migration til det globale satellitnetværk Proliferated Warfighter Space Architecture, en LEO-baseret konstellation bygget til aktivere centrale DoD-pladsfunktioner.

CesiumAstro påpeger, at dens antenne/radio-kombination er skalerbar og passer til store eller mindre fly. Dens modulære arkitektur og software-definerede back-end bidrager til fleksibilitet, og virksomheden hævder, at dets system vil komme ind på markedet til en pris, der er to gange lavere end de eksisterende IFC satcom-terminaler, samtidig med at datahastighederne øges med en faktor 100 i forhold til nuværende systemer i dag.

Ved at kombinere højhastigheds-Wi-Fi-forretninger ombord med andre muligheder i den offentlige sektor (luftbåren og rumbaseret), kan virksomheden bygge et betydeligt momentum i de næste tre år. Inden da vil vi vide mere om, hvorvidt dens "scanning" af det kommercielle flyselskabs tilslutningsmarked viste en stor mulighed.