漫话:手机很早就有飞行模式了,为什么最近几年坐飞机才不用关机?
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2020-03-02 23:22
最近一年来，很多朋友坐飞机的时候可能会发现，现在飞机航行过程中，不要求手机一定要关机了，而是允许乘客使用飞行模式了。
如果大家在前几年坐过国际航班的话，可能会发现，早几年，一些国外的航空公司的飞机上也允许使用飞行模式了。
但是中国是在2018年才开始逐渐开放的。2018年1月份，国内13家航空公司陆续解禁空中用手机，目前基本国内的航班上都可以使用飞行模式了。
此事说来话长，早在1958 年，FAA（美国联邦航空局）发现频率调制的无线接收机能对飞机的导航系统造成干扰。因此美国联邦航空局禁止飞机上使用助听器、电子词典等电子产品。
随后手机产品兴起，在1991年，美国联邦通讯委员会（FCC）出台了飞机上禁用手机的条令，理由是手机发射的无线电波，可能会干扰地空通讯。
事实上到目前为止还没有直接的证据表明手机可以引发空难，美国波音公司、探索频道等多方部门通过各种手段做了大量实验，但直到现在也没有找到证据，证明手机能够对地空通讯产生任何值得一提的影响；当然，也不能证明就没有影响。
“飞行安全无小事”，因为我国发展的比国外要晚一些，在一些规定上就参考了国外的政策。所以民航方面规定：“起飞、降落期间禁止使用CD机、照相机、电动玩具等一切电子设备。”这里甚至没有信号产生的照相机都在被禁止之列。
手机的飞行模式又叫航空模式，是在乘坐飞机时必须关掉手机或者开启手机自带的飞行模式切断所有通讯信号，以免手机信号的发射和接收对飞机飞行造成影响，有些手机里就自带了这个功能，可以关闭掉SIM卡的信号收发装置。
关于"飞行模式"，有三家厂商研发过飞行模式，分别是高通、诺基亚和华为。三家公司因为采用的技术实现方案不同，所以各自都通过了专利申请。
其中最早的是高通，2000年在美国申请了专利，之后是华为，2001在中美两地同时申请了专利。
目前市面上的手机的飞行模式功能主要采用的是华为及高通的专利。
区别在于高通的飞行模式通过切断手机收发模块的电源来实现的，启动这个模式后，无法进行任何通讯。而华为专利的飞行模式在启动后，是可以链接wifi的。国内的手机大部分都是使用的华为专利。
不过，不管是2000年还是2001年，飞行模式的推出主要都是方便人们乘坐飞机时通过这种模式来快速切断信号。
但是，这一便民的功能推出了这么多年，却一直没有真正的派上用场过。给人们的感觉是这所谓“飞行模式”只是厂家为取悦消费者而在单方面为手机增添的一种功能而已。
尽管这种模式可以在某些特定的情况下为使用者提供一些防打扰之类的便利，但该种功能并未得到航空部门的认可，在很长一段时间里乘客在乘坐飞机时使用“飞行模式”而不关闭手机仍然属于违规行为。
因为航空公司以及官方组织像没办法证明手机会影响飞机航行一样，也没办法证明开启飞行模式的手机就绝对安全。所以，为了安全起见，索性保持原来的禁止政策。
手机的电磁辐射对飞机上的设备构不成威胁
就手机等设备来说，通常的电磁干扰近似于白噪声，频带很宽，但强度低。
飞机上的电子产品具有足够抗干扰能力并且对其它设备的干扰也在准许值之内。
也就是说，飞机和手机都合格的情况下，只是普通电子设备，手机不会干扰飞机的设备。
手机发出的电磁波对飞机通讯构不成干扰
电磁波干扰有一个主要前提就是同频段。
飞机通信主要是长波设备，这样可以有效防止天气带来的干扰，也可以缓解地球曲率的阻碍。
而手机是微波通信，频段完全不同。GPS系统使用微波频段，但现代无线电管理非常严格，没有手机使用GPS的专用频段。
所以，并不存在电磁波干扰。
时间是最好的证据
但是，虽然没有证据可以表明手机可以引发空难，但是也不能说明在飞机上使用电子设备就一定安全。所以欧美到2013年才对飞机上使用手机解禁，而中国也是到了2018年才开始解禁。
这么多年来，无论是飞机制造商，还是FAA都一直在大量的投入做这方面的研究，光调查报告都不知道发过多少个版本了。
但是截至目前，没有一起飞机事故被认定为是因为受到便携电子设备的影响而发生。
所以，最近几年各个国家开始逐渐放开了这项政策。
但是需要注意的是，虽然很多航空公司宣布，乘客可以在飞机上使用手机，但还是要关闭蜂窝移动数据，也就是说可以上网，但不能打电话。
虽然越来越多的中国航空公司放开了空中禁止使用手机的管制，也开始有航班加入到提供空中WIFI的行列，但目前来看，中国航空公司的空中WIFI普及度仍不高。
在中国，空中WIFI尚处于试点起步阶段。空中连WIFI，看似一个小小的举动，背后也有技术、安全和成本等层面的考量。
其实，飞机上的WIFI和公交车上的WIFI，甚至是你家里的WIFI，你用起来都是一样的。唯一的区别就是接入互联网的方式不同。
首先来说说公交车提供的WIFI上网服务。这通常需要一台移动网关设备，它可以将运营商的3G/4G网络转换为WIFI网络，从而为整辆公交车提供了WIFI及接入互联网的服务。
也就是说，其实其背后是通过运营商已经部署好的3G/4G网络上网的。
但是，在高空中是不可能通过3G/4G转换成WIFI的，实现高空wifi热点的主要有两种方式：
一种是通过卫星方式实现地空通讯
另一种则是基于ATG(air to ground地面基站方式)实现地空宽带通讯。
通过卫星方式实现地空通讯
基于卫星就是利用卫星、飞机和卫星地面站三者进行数据通讯，可以想象其覆盖范围之广，可较好地实现国际漫游，由此特别适合国际航线。
不过，其缺点是仅能提供窄带服务，带宽仅有864Kbps，一般只能通过笔记本wifi进行简单的应用服务，如收发邮件、网页浏览等。
不用担心，这种状况可能有所改变，美国的航公公司正在与卫星巨擘Inmarsat展开进一步的合作，计划推出全球高速(GX)航空网络，将有望实现网速达50Mbps的宽带通讯。
基于ATG实现的空中WIFI
这种方式是通过地面基站与飞机直接进行信息传输。由于ATG诞生之时，3G技术已经问世，其下行带宽可达3.6Mbps，上行带宽可达1.8Mbps，
和卫星通讯方式相比，其劣势也比较明显，就需要沿飞行航路或特定空域架设地面基站，以向高空进行覆盖。很难实现跨国部署，所以这种通讯方式不适合国际航线，而较适用于面积较大的国家。
参考资料：
https://www.sohu.com/a/218512825_418932
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