CesiumAstro skannade flygbolagets Wi-Fi-marknad och spionerade möjligheten

Den Texas-baserade satellitantenntillverkaren, CesiumAstro, erbjuder sin platta fasade array-antenn och mjukvarudefinierade radiokombinationer till flygtransporttillverkare och satsar på att bredband i kabinen kommer att vara ett måste för flygbolag.

På måndagen tillkännagav företaget sitt inträde på IFC-marknaden (In-flight Connectivity), och avslöjade sin multi-beam active phased array för luftburna satellitkommunikationstillämpningar. Cesium hävdar att dess IFC-system är den första multi-beam phased array som kan stödja flera Ka-bandskonstellationer för luftburna kommersiella och försvarsmarknader, och leverera rymdbaserat bredband till båda.

IFC-systemet, som kommer att tillverkas från början till slut av CesiumAstro, är planerat att påbörja flygdemonstrationer på en Airbus-helikopter senare i år. Demos kommer att visa upp dess anslutningsmöjligheter, i synnerhet dess förmåga att ansluta till flera satelliter och omloppsbanor samtidigt, vilket möjliggör handoff "före-avbrott" "och andra nyckelfunktioner som förbättrar den övergripande kvaliteten på [bredbandstjänsten under flygning]". säger företaget.

Att länka flygplan till satelliter fullbordar i huvudsak en loop för Cesium som säger att det redan säljer sina arrayer till satellitoperatörer som det ännu inte har avslöjat. Företagets Active Electronically Steered Arrays bygger på Active Electronically Scanned Array (AESA, även kallad "phased array")-teknologi som utvecklades för militära flygplan och fartygsradarer i slutet av 1980-talet.

Att anpassa AESA-tekniken till rymdbaserad kommunikation för med sig fördelar inklusive kompakt storlek (i motsats till de mekaniska antennerna som nu används) anpassade till mindre satelliter med låg omloppsbana (LEO), vars konstellationer växer snabbt.

Flyger mycket lägre än de geosynkrona omloppssatelliterna (GEO) som för närvarande tillhandahåller kommunikation med hög bandbredd, och AESA-utrustade LEO-satelliter kan skicka sina signaler till marken eller luften över ett mycket kortare avstånd, vilket avsevärt minskar latensen (fördröjningen mellan upplänk och nedlänk). ), som underlättar den typ av internettjänst (strömmande video, spel, tät telematik) som konsumenterna har vant sig vid.

När den paras ihop med en mjukvarudefinierad radio som Cesium gör, kan AESA:s förmåga att skanna, skicka och ta emot på flera frekvenser samtidigt tillåta nätverk av utrustade satelliter att ge sömlös hög bandbreddstäckning till statiska och mobila plattformar runt om i världen.

Tekniken erbjuder liknande fördelar som atmosfäriska mobila plattformar (flygplan, fartyg, markfordon) och att para ihop fasade arrayterminaler i rörelse med deras rymdbaserade motsvarigheter ger en uppenbar positiv cirkel för Cesium. Shey Sabripour, grundare och VD för CesiumAstro säger att hans företag helt enkelt kommersialiserar avancerad phased array-teknik "för allt som är mobilt - satelliter, flygplan, drönare, bilar, autonoma fordon."

Det inkluderar bredbandsmarknaden för flygbolag i kabinen. "När du tittar på den marknaden", säger Sabripour, "måste du ge den andra änden också. Om du har en fasad array i omloppsbana måste du sätta [phased arrays] på flygplan, drönare etc. Vi har tekniken och vi vill komma in i andra änden också.”

I slutändan ser Sabripour att CesiumAstro får 50 procent av sina intäkter från rymden, 30 procent från luftburna plattformar och 20 procent från markfordon/utrustning.

Flygbolagets Wi-Fi har varit tillgängligt i nästan 20 år, men en genomsökning av dess nuvarande tillstånd tyder på att Cesiums luftburna intäktsmål är uppnåeligt, i åtminstone ett decennium.

Wi-Fi i stugan

En undersökning 2021 av flygbolag, tjänsteleverantörer och utrustningstillverkare, av satellitkommunikationsleverantören IntelsatI
, visade att 65 % av de tillfrågade förutsåg en ökning av antalet passagerare som förväntar sig att vara uppkopplade när de flyger. De två största hindren för att öka användningen av Wi-Fi ombord, visade undersökningen, var det höga priset på tjänsten och "dålig internetanslutning."

Klagomålen härrör från hur flygbolagets internettjänst för närvarande fungerar. I grundläggande termer finns det två typer av system för Wi-Fi för flygplan; luft-till-jord (ATG) som studsar signaler från markbaserade mobiltorn, och satellit-Wi-Fi som använder signaler från satelliter som kretsar runt jorden.

ATG förlitar sig på antenner på undersidan av ett flygplans flygkropp, placerade för att ta emot och sända signaler till-från markbaserade celltorn. Signalerna sänds och bandbredden distribueras i flygplanets kabin av ett modem. När en flygning fortskrider, fångar ATG-systemet upp signaler från ett mobiltorn till nästa.

Men bristen på mobiltorn i avlägsna områden eller över stora vattenområden som hav innebär att signaler ofta är otillgängliga och internet som du tittar på i din stol fryser. ATG-anslutningar är också långsamma, runt 5 megabyte per sekund (Mbps), okej för att kolla e-post eller använda meddelandeappar, men inte praktiskt för aktivitet med hög bandbredd som att ladda upp filer eller strömma video.

Med satellitbaserat Wi-Fi sänder markstationer signaler till en satellit, vanligtvis i GEO-bana, som sedan vidarebefordrar signalen till flygplanet som tar emot dem genom en antenn som är monterad ovanpå flygkroppen.

Täckningen är bättre men latens är ett problem tack vare de långa avstånden som signalerna måste färdas. Ka-Band IFC-system ger den snabbaste höghastighetssatellit-Wi-Fi, upp till 80 Mbps. Men eftersom det finns betydligt färre Ka-Band-satelliter i omloppsbana med en mindre geografisk täckning finns det stora döda fläckar.

Trots sina begränsningar efterfrågas Wi-Fi från flygbolaget. Förra året berättade Delta och United för CNN Business att var och en är värd för mer än 1.5 miljoner WiFi-sessioner ombord i månaden. JetBlue, som har gjort Wi-Fi ombord till en gratistjänst, rapporterade att "miljontals kunder" använder det varje år. Andra flygbolag rapporterar liknande efterfrågan även om användning i kabinen fortfarande inte är allmänt förekommande. Priset är en del av frågan.

Medan de flesta flygbolag tillåter fri åtkomst via meddelandeappar (Facebook, iMessage, WhatsApp), kräver mer intensiv internetanvändning månadsabonnemang per enhet i förväg eller köp ombord per timme eller under flygets varaktighet. Priserna varierar från cirka 50 USD/månad för de förstnämnda till så lite som 7 USD i timmen till 15-20 USD för flygpass.

Alla flygplan erbjuder inte Wi-Fi med hög bandbredd, men med smalkroppsflygplan är de ofta begränsade till långsammare Ku-Band-tjänst. Flera satellitnätverk erbjuder IFC inklusive GoGo, Viasat, Inmarsat, Starlink och Panasonic.

Eftersom CesiumAstro och andra konkurrenter som SpaceX:s Starlink gör AESA platta antenner/terminaler tillgängliga för BoeingBA
, Airbus, Embraer etc., som skulle kunna förändras och därmed öka användningen av luftburet internet för den flygande allmänheten.

Det är svårt att fastställa vad den totala kostnaden för fasad array-aktiverad IFC för flygbolagen kommer att ges som tillverkare av transceiver-hårdvara/mjukvara som CesiumAstro säljer till flygplanstillverkare (som bygger in det i sina flygplanspriser). Konstellationsoperatörer som Viasat tar betalt av flygbolagen för att tillhandahålla satellitåtkomst separat.

Cesium delade inte prisinformation för sitt system. Men med en fot i båda lägren ger Starlink en viss insikt. Enligt företagets webbplats inkluderar dess kommande fasad array/LEO sat-aktiverade höghastighets-, låg latens, internet-system under flygning en engångskostnad för hårdvara på $150,000 12,500 per flygplan (inklusive AESA-antenn, mjukvarudefinierad radio/modem ) plus $25,000 XNUMX till $XNUMX XNUMX per månadsavgifter för nätverksåtkomst (om dessa är per flygplan är inte klart).

Uppenbarligen kommer bredband ombord att vara en betydande investering för flygbolagen. Tecknen är att de kommer att ta på sig det och överföra en del av kostnaderna till konsumenterna säger branschanalytiker, Ernie Arvai, från AirInsight Group.

"Det har alltid varit en "jag också"-industri, så om en av de stora pojkarna [erbjuder Wi-Fi med högre bandbredd] kommer resten att följa med."

Detsamma gäller för att göra IFC gratis. Som nämnts har JetBlue redan satt prejudikatet för "gratis Wi-Fi" och Delta och Hawaiian Airlines har indikerat att de snart kan följa efter. Som andra Forbes-bidragsgivare och branschobservatör, Ted Reed, säger, flyttar stora operatörer alla operatörer.

"Delta har sagt att det kommer att tillhandahålla gratis internet så det är ytterligare ett område där Delta gör reglerna och alla andra följer."

Som sagt, kostnaden för att flytta till nya bredbands-IFC kommer att behöva bäras av någon. Ervai menar att flygbolagens vinst på internet i kabinen är "inte så mycket du tror". Om flygbolagen satsar på att erbjuda "gratis" tjänst, kanske de inte ser mycket avkastning i vägen för att locka nya biljettköpare.

"Jag tror inte att [bredbands-IFC] är en differentierande faktor", säger Ervai. "Jag har aldrig känt någon som väljer ett flyg baserat på Wi-Fi. Hela Wi-Fi-grejen håller på att bli en icke-händelse", tillägger han, "det är den värld vi lever i."

Världen vi lever har visat oss att kostnaderna för nya tjänster alltid förs över på konsumenten så det är logiskt att förvänta sig att framtida bredbandsinternet kommer att lägga några cent till en dollar till priset på varje biljett. Oavsett vilket så fungerar den till synes oundvikliga övergången till IFC för fullt bredband säkert till CesiumAstros fördel.

Ute framför

CesiumAstro är inte ett "hushållsmärke" konstaterar Ervai. "Jag tror att Cesium har en del intressant teknik men få människor, även i branschen, känner till dem vid det här laget."

Det är inte ett bekymmer för företagets grundare som hävdar, "Vi ligger före alla andra när det gäller att tillhandahålla multi-konstellation, sömlös anslutning, multi-beam aktiv fasad array från en bländare till LEO, MEO och GEO."

Sabripour säger att Cesium hoppas på att ha FAA-certifiering av sitt system under första kvartalet 2025. Han känner inte till något annat företag som har samma tidslinje. I mitten av decenniet borde utbyggnaden av LEO-satellitnät som CesiumAstros teknologi kan komma åt förstärka dess önskvärdhet.

"Det är därför [tillverkarna] ber om att utrusta sina nya flygplan med platta fasade array-antenner under tidsramen 2026-2027 och sedan gå vidare med att bygga om sina flottor," säger Sabripour. Cesium uppskattar att den totala marknaden för dess antenner/radio (kommersiella flygplan och affärsflygplan) är cirka 35,000 25 flygplan. Sabripour tror att de kan ta 30-500 % av den marknaden under de kommande tio åren, vilket ger produktion och försäljning av kanske 1,000-XNUMX XNUMX terminaler per år.

Om prognoserna slår ut, kommer de att återspegla en imponerande acceleration för en startup som etablerades 2017. Sedan grundandet har CesiumAstro samlat in 90 miljoner dollar i finansiering från investerare inklusive Airbus Ventures (en separat enhet från flygplanets OEM), L3Harris Technologies och Kleiner Perkins bland andra.

Med sitt huvudkontor och en prototyptillverkningsanläggning i Austin och kontor i Colorado, Los Angeles och Storbritannien har företaget redan vuxit till en personal på 130. De kontrakt man förväntar sig att inom kort säkra för satellitinstallationer av sitt system och framtida kontrakt med flygplansföretag. kommer att se den expandera till en fullfjädrad hårdvarutillverkare i mitten av 2020-talet med ytterligare tillverkningsverksamhet i Austin och Broomfield, CO.

Att växa bortom en teknikutvecklingsverksamhet var alltid en del av planen för Sabripour som bekräftar: "Vi hade aldrig tänkt att bara vara ett design- och teknikföretag. Jag byggde företaget så att vi kan sälja hårdvara och mjukvara.”

Scenen ser ut att vara redo för CesiumAstro att göra just det med en möjlig rynka. Även om det kan vara fem till tio år kvar, representerar utvecklingen av direkt-till-enhet (D10D) mobila satellittjänster potentiell konkurrens på medellång till lång sikt för CesiumAstro, vilket lägger till den konkurrens som det redan möter från andra utvecklare/leverantörer av fasad array inklusive Starlink.

Att ansluta mobiltelefoner direkt till GEO- och LEO-satellitkonstellationer med hög bandbredd – vilket i princip gör varje mobiltelefon till en satphone – är ett försök som nu vinner kraft. I början av denna månad meddelade Viasat att de samarbetar med Ligado Networks för att erbjuda D2D med hög bandbredd via Ligados SkyTerra GEO-satellitnätverk och IoT-terminaltillverkaren Skylo's Hub.

Mobiltelefoner med satellitkapacitet skulle teoretiskt kunna kringgå Wi-Fi i kabinen, länka direkt till LEO/GEO-nätverk istället för att ladda upp/ladda ner data från ett kabinmodem anslutet till en flygkroppsmonterad AESA-antenn. Ett sådant scenario skulle undanröja behovet av Cesiums kommersiella IFC.

Men Shey Sabripour hävdar att ett sådant system inte kommer att fungera. "Högfrekventa Ka-band och Ku-band kommer inte att penetrera flygplanskroppen. De kommer att behöva ansluta till en enhet som vår.”

Jag kollade med Boeing för att se om dess ingenjörer höll med. Hittills har de ännu inte svarat och CesiumAstros VD tillägger att han "fast tror" att flygplanstillverkare "inte kommer att spela" på D2D-anslutning.

Även om D2D för närvarande är en mörk häst, verkar Cesiums framtidsutsikter lovande. Förutom att ta med bredband till kabinen, finns möjligheten att flygbolagen vill att företagets fasade arrayterminaler ska leda det in i flygdäcket för tillämpningar från väderinformation i realtid till djupgående underhållstelematik och flygbolagsledningsströmmar.

Intressant nog säger Sabripour att OEM-tillverkarna ännu inte har frågat om den potentiella anslutningen till flygdäcket i hans företags system. De kanske sitter på händerna för att låta nästa generations IFC spela ut lite längre eller så kan deras tystnad drivas av andra bekymmer som de mycket allvarliga hoten om cyberbrott och elektromagnetiska utnyttjande som kommer med datarik anslutning.

Under tiden odlar CesiumAstro också den statliga/militära marknaden. Det tilldelades nyligen ett kontrakt från DoD Space Development Agency (SDA) för att utveckla en Link-16-kompatibel L-band AESA-antenn med flera strålar inför byråns migrering till det globala satellitnätverket Proliferated Warfighter Space Architecture, en LEO-baserad konstellation byggd för att aktivera viktiga DoD-utrymmesfunktioner.

CesiumAstro påpekar att dess antenn/radiokombination är skalbar och passar stora eller mindre flygplan. Dess modulära arkitektur och mjukvarudefinierade back-end ger flexibilitet och företaget hävdar att dess system kommer att komma in på marknaden till ett pris som är två gånger lägre än de befintliga IFC satcom-terminalerna samtidigt som datahastigheterna ökar med en faktor 100 jämfört med dagens system.

Genom att kombinera höghastighets Wi-Fi-verksamhet ombord med andra möjligheter inom den statliga sektorn (flyg- och rymdbaserade), kan företaget bygga upp en betydande fart under de kommande tre åren. Då kommer vi att veta mer om huruvida dess "skanning" av den kommersiella flygbolagens anslutningsmarknad gav en stor möjlighet.