机上网络技术与差异化2C策略之研究
摘要:新冠病毒持续肆虐,全球疫情依然严峻,国际航空市场萎缩,运力回流,加剧民航内卷化:运力过剩和低价竞争。为争抢客源和锁定现金流,航司在极低票价情况下,又出台“随心飞”、“魔毯”等产品,短视操作弱化盈利能力,全行业进入收益品质持续下滑的怪圈,航空公司面临前所未有的困境。
低于成本的价格战不符合价值规律,必须找到一条持续盈利的高质量发展之路,基于成本的最低限价+基于新技术的差异化2C策略是解决之道。
寡头垄断结构可减少无序竞争与资源浪费,被认为是增强产业竞争力的最佳市场结构,民航关乎国计民生,是国家基础性产业,具有寡头垄断属性,差异化2C策略是航司竞争优选。2020年4月,“卫星互联网”纳入国家新基建;2021年5月,“航空器客舱无线网络服务”纳入民航局实践活动,机上网络技术展现出丰富的想象空间。
本文从机上网络现状、技术解析、和差异化2C策略等三方面入手分析,研究机上网络技术、差异化2C对客策略,供交流。
一、机上网络发展
(一)国外现状
2006年,美国联邦航空局FAA、欧洲航空安全局EASA开放机上WiFi使用,机上网络开始起步。2013年,FAA、EASA放开机上手机使用,机上网络得到快速发展,目前全球超过一万架民航客机安装了机上网络设备。
美国是全球机上网络覆盖率最高的国家,覆盖率达70%。2008年美国航空率先安装基于ATG技术的机上网络,2012年,美西南航空部署基于Ku卫星的机上网络,2014年捷蓝航空采用Ka卫星技术提供速度12Mbps的网络服务。
随着Ku、Ka、EAN(欧洲航空网)技术发展,欧洲开始部署,宽体机采用卫星方案,部分窄体机加入EAN的ATG+卫星混合组网。除了美欧,中东阿联酋航空、东亚日本航空、东南亚新加坡航空的国际航班也提供网络服务。
(二)国内发展
2011年11月,国航在北京成都航班测试机上局域网;2013年2月,海航在北京西安航班测试卫星网络,上下行带宽12Mbps;2014年4月,国航在北京成都航线启用“空中宽带”系统;2014年初,东航在京沪航线,实现Ku卫星的空地互联。
2017年以前,中国民航未放开机上使用电子设备PED的禁令,部分前装Ku系统的宽体机,只提供境外航班上网服务。2017年9月,民航局发布《大型飞机公共航空运输承运人运行合格审定规则》,放宽PED限制,机上网络应用驶入快车道。2020年7月,青岛航成功首飞基于Ka卫星的机上网络系统。
截至2020年底,中国有20家654架飞机为旅客提供机上网络服务,11家213架飞机接入互联网[1],其中东航基于Ku技术的100多架宽体机,国航基于机上WiFi的300多架。
二、机上网络技术解析
(一)网络架构及通信原理
机上网络从架构上分为机上局域网WiFi、飞机与地面的空地数据链路两部分。
机上WiFi,通过机上服务器提供本地化的娱乐服务,支持IEEE802.11标准,特点是设备体积小、重量轻。
空地数据链路,有两种技术路线,一是ATG,Air To Ground,即蜂窝结构的陆基移动通信网络,利用沿航路架设基站的专用频谱提供链路。一是卫星通信系统SATCOM,即利用高中低轨卫星,通过机载IFC系统Inflight Connectivity提供链路。ATG或SATCOM实现空地互联,旅客利用机上WiFi接入互联网[2]。
表2-1 ATG(Air To Ground)原理图
ATG起源于美国,2009年Gogo为美国境内航班提供ATG+WiFi的机上网络服务。
表2-2卫星通信网络架构图
随着Ka卫星技术发展,出现ATG、Ku、Ka和混合部署等技术路线,美国Delta公司,计划拆除2Ku,更换为Ka路线[3]。
(二)空地互联技术ATG、Ku、Ka对比
1. 系统性能
2020年11月,中移动宣布推出九霄5G平台,实现下行峰值速率800Mbps,上行峰值速率150Mbps。
Ku波段指下行10.7到12.75GHz,上行12.75到18.1GHz,每架飞机5-10Mpbs速率带宽,新一代高通量HTS Ku卫星,采用多波束覆盖技术提升容量,每架飞机几十兆速率带宽。
Ka波段指26.5-40GHz频率,可用带宽3500MHz,带宽资源比ATG、Ku丰富,传输速率高,实测下行速率180Mbps。
2. 网络覆盖能力
5G ATG地面基站的最大有效半径是300Km,沿航路部署500个基站可覆盖国内航线,目前网络在建中。
Ku卫星全球覆盖好。国际HTS Ku卫星有Intelsat、SES、Eutelsat等,国内有亚太6D。
Ka卫星发展趋势好。美国Viasat和沙特Taqnia运营Ka卫星,中国卫通运营中星16,已覆盖中国大部,如下图。
数据来源:中国卫通
2-3卫星网络覆盖图
(三)机上网络系统选型
机上局域网WiFi与地面局域网WiFi技术架构一致,空地互联技术存在ATG及卫星路线之权衡,是选型的重点和难点。
1. ATG接入
ATG优势是带宽大、时延小、重量轻,随着网络建设扩大,ATG优势会逐步增强,目前存在的不确定性为:
(1)跨水航路无法覆盖,跨沙漠覆盖难度大。
(2)地面网络建设中,机载系设备电磁兼容性需测试认证。运营商使用不同频率接入,落地有待观察。
2. 卫星接入
卫星机上网络技术日趋成熟,但机载设备成本较高。因低轨卫星在民航飞机应用还需熟化5-10年,本文暂不分析。
对比项 |
Ku |
Ku HTS(高通量) |
Ka |
系统容量 |
2Gbps |
50Gbps |
中星16,20Gbps;中星26,2022年Q3发射,100Gbps |
可用时间 |
已可用 |
预计 2021 年底 |
已商用 |
频率带宽 |
共 500MHz,工信部只批准 250MHz |
250MHz |
下行:1.5GHz 上行:500MHz |
网络覆盖 |
全球覆盖(国外漫游) |
全球覆盖 国内亚太6D,国外漫游 |
国内区域覆盖,2年后网络覆盖国内,3年后覆盖一带一路、美西太平洋航线 |
单机速率 |
5~10Mbps |
10-70Mbps |
100~150Mbps |
流量成本 |
2 元/MB 左右 |
0.5元/MB 左右 后续降价空间待观察 |
按包时长、航段等方式;随Ka 卫星发射,成本有望降低 |
旅客体验 |
类 3G 网络 体验一般 |
类 4G 网络 |
类 4G 网络 满足全舱使用 |
商业运营 |
带宽少,成本高 大规模商用困难 |
流量售卖模式,会影响互联网运营效果 |
带宽高,成本低,包时长模式优势明显 |
技术路线 发展潜力 |
升级到 Ku HTS, |
亚太6D,可满足窄体机航程,全球使用需漫游 |
计划中星 26、19号,后续总容量超过 400Gbps |
适用场景 |
跨洋航线 |
国内及周边 |
国内及周边航线; 跨洋(2-3 年后) |
适用机型 |
宽体机 |
已装Panasonic 的宽体机将转此网络;部分窄体机 |
窄体机为主,部分宽体机 |
成功案例 |
安装松下系统的宽体机 |
安装松下系统的宽体机 |
青岛航单架飞机效果显著;规模建设待验证 |
汇总 |
优点:全球覆盖,适于跨洋航线 缺点:带宽低、成本高、大规模商用难;卫星资源存在瓶颈 |
优点:相对Ku带宽有所提升,费用较大幅度降低 缺点:相对Ka流量成本偏高,卫星资源紧张 |
优点:带宽高、成本低、卫星资源丰富、技术迭代快;适于国内及周边航线 缺点:覆盖90%国内航线;2年后覆盖周边地区 |
表2-3机上网络方案对比
机上网络为对客端应用系统,升级迭代的定制开发频繁。从技术发展来看,需考虑研发交付、运营保障能力、适航取证等因素;从航司需求看,需考虑系统开放性、开发成本和周期、运维响应、前后舱协同、网络安全等因素。
三、技术变现与差异化2C策略
当今经济社会,寡头垄断市场结构可减少无序竞争与资源浪费,被认为是增强国家产业竞争力的最佳市场结构[4]。民航关乎国计民生,是国家重要基础性行业,具有天然的寡头垄断属性,民航自由市场竞争是伪命题。90年代初,地方航空公司成立热潮下,16 家公司快速涌现,航司总数达40 家,机票价格战不断,国有资产白白流失,导致全行业利润下降,亏损 20 多亿,迫使大规模调整和重组,形成国东南的格局,民航进入良性发展期。
寡头垄断的竞争结构的引导有序竞争和资源合理利用,是目前航班高客座率但行业巨亏的解决之道。首先,行业协会引导航司自律,制定成本指导价,处罚低于成本促销行为,杜绝低于成本的价格战导致资产流失,民航各级主管部门可利用大数据手段进行监管。再者,鼓励和引导航司作为市场主体,创新差异化2C策略竞争。减少中间环节,获取对客2C端 Consumer的一手数据,是当下数字时代的主要竞争策略,通过网点、柜台、服务人员、代理人等中间环节服务,已成为过时的、阻碍数据流通、效率提升和旅客体验的痛点,不仅不能增加交易机会,反而成为交易成本、断点和堵点,易造成投诉。上一轮互联网公司的崛起,通过直接触达用户、提升C端用户体验,得以快速崛起。目前开启的新一轮消除中间环节,是通过最新数字化技术更直接触达客户来实现。
机上网络技术将助力航司深度挖掘机队增收潜能,提升运行安全和效率。2C即对客,包括对外部的旅客和对内部员工客户。
(一)后舱应用
飞机连接(Connectivity)将成为旅客体验的核心,而基于卫星的飞机连接将变得越来越重要[5]。数字飞机时代,借助机上网络技术突破传统,让旅客空中实时上网,探索新商业模式,从旅客行前、机场、机上三场景中的机上场景,突破OTA为主导的行前体验、突破机场为主导的机场体验[6],主导机上场景,利用泛在的机上网络,让航司APP整合旅客飞行前中后的全流程体验,实现用户、流量和内容运营,并从中获取高价值旅客满意度及合理的经济回报。最大限度去吸引旅客下载、安装和使用航司APP ,引流增加用户注册和使用人数。还能通过运营定向发布商旅产品,例如旅客在空中通过APP打车、订酒店,一方面享受流量优惠,一方面通过联合运营的方式吸收第三方加入。
充分发掘旅客潜在价值,最大程度增加辅营收入,这就需要在最大程度上把握机上网络旅客交互界面的权益,还需要保证产品的快速迭代与响应,要实现这一目标,机上网络系统的的客户化开发及运维响应效率将是极其重要的考评指标,实现飞机数字化,助力航空公司数字化转型,是机上网络的最大价值体现。
可利用地空网络,提供升舱、热水、毛毯、点餐个性化勾选服务,省去收费、后续交接、呼唤铃沟通,降低乘务员劳动强度。对于机上旅客病情突发的紧急情况,乘务员与地面视频连线,借助手机、平板电脑实现及时和具体的病情可视化反馈。
欧美收费模式:局域网免费+互联网收费:发消息免费、其他应用按时长收费;定向收费,如体育赛事直播,与广告商合作,旅客点击广告获免费上网时长。
(二)前舱应用
飞机是高科技集成产品,天然具有数字化运行基因,但受限于空地互联技术带宽及信号覆盖限制,数据交换频次及内容待开发空间大,相比于后舱,前舱应用更为基础、重要和迫切。
1. 安全飞行
EFB(电子飞行包)增强型应用:提升空地即时通讯能力,通过地空实时高容量通信网络,机组通过EFB以文字、照片、语音、视频等即时通讯,地面人员帮助机组更加科学准确决策。
实时机载数据应用:通过实时QAR数据加密下传,在地面建立数字孪生飞机,获取高度、速度、航向等飞机操作数据,结合空管数据,设定安全基线、阈值告警,避免因机组精力分配不当导致指令漏听、误听造成飞错高度等不安全事件,实现数据反哺安全运行。
2. 智能机务
因机载DFDAU设备性能瓶颈,机务只能选择少数核心指标监控,地空网络建立后将实现:
更准确的趋势分析:监控指标数据的变化过程,掌握趋势。例如通过实时QAR数据的变化趋势,判断飞机氧气瓶压力的快慢渗漏。
更精确的故障判断:机组通过EFB上安装的即时通信APP类工具,用拍照、图文、音视频实时与机务沟通,提高故障判断准确性和解决效率。
更高效的排故和航材保障:机务可更快的制定维修手段和准备航材,加快排故过程,提高运行效率。
3. 智能运行
地空网络可提升航班的持续监控能力,将气象、飞行计划、航行情报、运行支持等数据实时上传到EFB,支持机组决策。
广域实时监控:空地互联后,实时获取经度、纬度、高度、时刻4D位置数据,拟合飞行轨迹与计划航路,实现偏离告警。
不安全事件预警:通过自定义事件预警逻辑,安全关口前移,如检查飞机是否开启引气开关,避免未增压导致座舱高度警告。
气象信息更新:机组实时获取目的机场、航路和天气实况,避开雹击、雷击、风切变和雷雨等危险天气,及时选择合适的航路、高度、速度、下降时机和备降场。
机载数据补充:WQAR和实时空地下传QAR两套数据源的互为备份。
(三)前后舱应用价值汇总
收益板块 |
前舱/后舱应用 |
价值类型 |
价值点 |
主业收益 |
后舱应用 |
票务销售增长 上座率增长 常客服务及成本管理 |
新增主业综合收益 |
辅业收益 |
后舱应用 |
增加电商,文娱服务收入 赋能传统辅业收益 |
新增数字化附加收入 |
燃油节支 |
前舱应用 |
成本节约 |
运行优化 |
管理效益 |
效率提升 |
提升运行效率 |
|
ACARS链路优化 |
|||
提升机务能力 |
|||
安全效益 |
安全增强 |
优化飞行操作 |
|
安全关口前移 |
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品牌效益 |
前舱+后舱 |
常客忠诚度增强 品牌和文化内涵增强 |
品牌塑造 |
社会效益 |
前舱+后舱 |
行业价值提升 |
数字化转型+品牌塑造 |
表3-1应用价值汇总
结语
基于成本的最低限价+基于新技术的差异化2C策略,符合民航十四五发展规划。机上网络技术日趋成熟,航空公司结合航网结构,合理选择技术路线或组合,创造新供给,加快服务营销、安全运行领域的技术应用转化,提升飞行体验,将走出一条可持续盈利的高质量发展之路。(作者:许洪澎)
参考文献:
[1] 2020年民航行业发展统计公报[Z].中国民航网 http://www.caacnews.com.cn
[2]黄文玉.民航客舱通信的战略选择[J].中国民航报,2021.6.17日第7版
[3]delta-ifc-viasat[Z].https://runwaygirlnetwork.com, 2021.05.26
[4]孙敏. 对寡头垄断市场的发展分析[M] 价值工程.石家庄.2020.7.18,第20页
[5]Mark Holmes. Pretty Fly for a Wi-Fi: Airline CEOs Weigh in on IFC[Z].https://www.satellitetoday.com/mobility, 2018.10
[6]空地互联商业模式新趋势[Z].
http://news.carnoc.com/list/465/465037.html, 2018.10.11