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空陆互联李琨的创业冒险:飞机不会是信息孤岛,我想用5G连接中国的天空

2022-12-05 20:52

创业如冒险,险就险在它其实是一趟磨炼心智的旅程,而对于李琨来说,他的创业冒险从起航的那一刻就注定了。

李琨游走于通信行业20余年,是圈里公认的通信老兵,在他职业生涯的前半段,一直供职于跨国公司,做过通信技术开发,干过业务运营管理,深谙各种前沿应用,什么移动支付、车联网、边缘计算啊……他几乎摸透了信息通信技术发展的每一条脉络。

但是从他45岁那年打算创业起,从此却只想聚焦一件事——在中国做5G ATG。

毫无疑问,我们已经走进一个真正数字化生存的时代,网络信号几乎像空气一样普遍,对我们的工作和生活至关重要。但是这个世界依然有一片领地,在多数时候还处于互联网的无人区,它就是“三万英尺”的天空。“系好安全带”,“打开遮光板”,接下来自然就是手机的“飞行模式”。这也是航空联网的第一个门槛——政策门槛。

无独有偶,飞机上网一度还面临「技术障碍」。最早的航空互联网,大多要借助卫星。但是,资费高企,设备复杂,是卫星网络的常态,上网自然难以普及。ATG,作为另外一种选择,有望补上技术的短板。ATG全称是“Air to Ground”——地空通信技术。简单说,它的原理是用飞机的天线与地面的蜂窝网络连接,不再需要更高更远的卫星。

局面在2018年出现了转折。中国民航局发布《机上便携式电子设备(PED)使用评估指南》,指南中表示乘客可以在飞机使用电子设备。这就意味着,国内航空网络的政策之墙被打破。这个信号也仿佛一道光,照进了李琨的心。

要知道在当时,美国其实已经领先用了3G ATG,欧洲已经商用4G ATG,唯独中国在这个领域处于空白。李琨曾在诺基亚负责行业解决方案的中国区业务,其中一条产品线就是ATG。李琨左思右想,萌生出一个念头:要不要在中国尝试开展ATG业务?

这个念头从萌芽到筹划的过程中,产业里还发生了件大事,那就是2019年6月,中国在全球率先发布5G商用牌照,5G新基建自此拉开大幕。凑巧的是,同年李琨的三个德国合伙人收购了诺基亚的ATG业务,并成立德国SkyFive公司。几个合伙人自然很容易达成新共识,开公司,在中国一步到位,做基于5G的 ATG业务!

李琨是有经验底气的——欧洲已经商用的4G ATG服务就来自于与李琨合伙的SkyFive公司,这也是全球唯一商用的ATG服务。他们用300个基站覆盖了欧洲41个国家的领空,为欧洲航空网(European Aviation Network)4个航空公司300多架飞机提供4G ATG服务,每架飞机高达100M的带宽,每年超10亿旅客乘坐1100万次航班,这是世界上最密集的空域。这一商用案例还拿到了航空公司旅客体验协会“最佳机上互联创新奖”,以及由德国设计委员会创立、德国议会颁发的“德国创新奖”。

或许命运女神,也更偏爱英雄冒险的故事,创业的旅程总会一波三折。原本以为政策、技术、经验一切准备就绪了,没承想,年底疫情爆发,为一切事件按下暂停键。李琨去不了德国,合伙人也来不了中国,更不用说整个航空业也惨淡到了冰点,眼看着万事俱备的项目就拖了一年。

但是李琨从来不怀疑这件事的长期价值。他解释说,航空业数字化程度非常高,一架飞机有超过两万个感应设备,关键是零部件的数字化已经实现了,但却由于没有大带宽、低时延、低成本的连接,飞机还是一个信息孤岛,而一旦实现5G ATG,不仅能让乘客在飞机上上网,更能真正实现航空业的数字化转型。

下定决心之后,李琨毅然拿出积蓄,花了4个月筹建公司——空陆互联最终于2021年3月正式成立。

五十知天命,现如今李琨已经年过半百,他自嘲说自己绝对是一把胡子的老创业者了,我问他“如果真有一天中国飞机能连5G了,你会做什么?”他想了想,说道:“第一件事就给儿子打电话,跟他说:儿子,天上的飞机能上网了,是你老爸干的。”

ATG!ATG!不留一片信息孤岛!

科技行者:你做ATG技术相对较早,ATG的发展历程是怎样的?

李琨:ATG技术和移动通信技术发展密不可分,它也按照迭代版本分成3G、4G、5G。2007年全球首个基于3G CDMA技术的地空通信系统问世,那时候只能为一架飞机提供大概3Mbps左右的带宽,乘客可以简单收发邮件,浏览简单的网页,这是在2007年开始的3G ATG技术。

到2009年,贝尔实验室开始基于4G LTE技术来研发ATG,终于在2018年在欧洲实现了商用,建成了欧洲航空网,是目前唯一商用和规模部署的宽带机上互联技术。这个技术的发明人正是我们空陆互联兄弟公司SkyFive的CTO Michael Ohm。

2021年,空陆互联引入了这项成熟的ATG技术,并以迭代升级的方式开发我们自主知识产权的5G ATG技术,从而实现从「技术引进」到「自主知识产权」的转化,并在中国落地进行商业运营。

总结而言,2007年3G ATG在美国问世,2018年4G ATG在欧洲商用,目前我们在中国正在开发5G ATG技术,计划在未来几年和产业合作伙伴一起实现商用。一旦商用,中国是全球首个商用5G ATG的国家。

科技行者:空中上网除了ATG模式,还有卫星模式,因为马斯克的Starlink,目前卫星网络讨论比较多比较热烈。ATG和卫星通信的区别是什么?

李琨:在航空通信领域,卫星通信技术一直是主流,但是它带来问题是成本高、带宽低。而我们的ATG技术,在运营成本、信息安全方面都有优势,有几个指标可供对比:

首先从「带宽」来说,卫星的带宽资源非常有限,通常给一架飞机提供的带宽在1Mbps-5Mbps左右。相比之下,4G ATG在欧洲商用的带宽是100M,我们正在开发的5G ATG的带宽高达1G。

其次从「时延」来看,传统卫星通信在3.6万米的高空,由于高速物理限制,时延大概在500毫秒左右,非常大。而ATG系统离飞机机载终端最远不会超过300公里,时延在10毫秒左右,和地面通信差不多。

另外从「安装角度」来看,如果安装卫星系统需要5-10天非常烦琐的工序,ATG系统包括天线和机载终端的所有安装只需要8小时,我们通常都采取隔夜安装,飞机在那停一晚上,到第二天晚上改装好就可以飞了。

最后还有很重要的「数据安全」,卫星数据是通过卫星传送到卫星地面站的所在国,ATG系统是存储在地面网络的所在国。以咱们中国为例,全球主流的卫星通信系统基本来自国外公司,卫星地面站大都建在国外,我们飞机上的一些数据很难获取。但是,采用5G ATG技术,所有数据都保留在中国。

综上所述,在航线密集的空域,比如说中国大陆、欧洲大陆、北美大陆这些区域,ATG的系统是性价比高、用户体验最好的解决方案。而卫星通信可以作为ATG的补充,来覆盖ATG不能触及的区域,比如公海、跨洋飞行。所以我们把卫星通信看作是ATG的补充关系,而不是替代和竞争关系。

科技行者:但是ATG可能要沿着航线去建基站,是不是不太适合国际航线?

李琨:是的,目前在没有海面基站情况下,只能用卫星通信作为替代方案。但有一点要补充,在全球市场来看,87%航线是内陆航线,中国接近90%都是国内航线,所以ATG的适用范围非常广。

科技行者:刚刚提到4G ATG的带宽达到100M,5G可以达到1G,这是理论上的带宽,还是实际测试的结果?

李琨:非常专业的问题,目前只能给出理论值,我们有一些测试数据,下行大概可以做到500-600M,但最终的真实数据需要飞行测试完成之后才能公开。

但有一个重要参考,我们在欧洲的系统一开始理论数值是100M,从2009年开始做,到2018年发布,将近十年,现在系统的真实运营数据也达到了100M,基本上和地面没什么差异,这是我们5G ATG的目标速率。

万米高空流畅上网,ToB机遇无限

科技行者:万米高空的飞机,要想连接地面的5G基站,过程中最大的难点是什么,空陆互联有什么核心技术?

李琨:地面的5G网络大规模部署了,在飞机上也装了很多机上Wi-Fi,但大家目前还是不能在飞机上发微信、看微博、刷视频,这就需要5G ATG系统,把地面网络和机上Wi-Fi连通起来,让大家轻松上网。

而要做到这一点,有两个大挑战,一个是快,一个是远。在「快」的方面,飞机的时速高达1200公里/小时,会产生严重的多普勒频偏(当高速移动的飞机和地面基站通信时,频率会发生很大的变化)。而我们独特的多普勒频偏估算和预补偿技术,能够让地面基站接收到飞机稳定的信号,从而实现联网。

再说一下「远」,我国东部沿海航线离陆地有200多公里,这就要求5G基站覆盖半径高达300公里,而通过我们独特的「帧结构设计」,实现了超远距离的随机接入,并通过「容错算法」保证了接入的网络性能。普通的5G基站覆盖最多一两公里,而我们能做到300公里。也是因为实现了远距离覆盖,因此我们只要500个基站就能覆盖中国全部航线。这就是我们的核心技术在这个业务上发挥的作用。

科技行者:4G ATG和5G ATG的应用场景的关系,是不是等同于在地面用4G和5G?

李琨:是的,从场景来说非常类似。对于消费者来说,带宽可能会宽一些,上网更流畅一点,应用基本没有本质的变化。

科技行者:这么看, 5G ATG在B端的场景可以更广阔?

李琨:对。我们要真正实现航空业数字化转型,实现飞机物联网,这就是5G的能力和优势。

一架飞机飞行一次,大概会产生1TB数据,如果把这些数据实时传送到地面,将极大提升航空业运营效率,提升运营成本,从而实现航空业数字化转型。

科技行者:可能4G ATG咱们已经很成熟应用了,有没有对C端用户的一些分析,大家用4G ATG的时候,用什么样的App更多?

李琨:这也是个好问题。坦率讲我们在欧洲运营了大概4年,积累了大量的运营数据,这些数据暂时不能对外披露。

但是可以概括讲两个方面。第一,欧洲有很多航班都有机上互联服务,几欧元就能用,它的应用和地面非常一致,我们几乎没有限制任何APP,Twitter、TikTok等都能用。

第二,机上购物有很明显的差异,欧洲机上购物一直挺频繁,但是它的支付有很大挑战,经常因为时延很大,刷卡刷不过去。有了4G ATG,机上的电子商务产生了很大的变化和营收。

所以我们相信,5G ATG一旦在中国商用,加上中国强大的移动互联网市场,首先机上互联一定会爆发,其次我们可能会产生新的“杀手级应用”。

科技行者:从中国部署5G来看,无论是从基站建设,还是从5G商用程度,在全球都是领先的。5G ATG在中国现在是什么发展阶段?

李琨:目前还是处于技术开发和测试阶段,不管是从工信部通信的角度,还是从航空产业链角度,它需要经过一系列的测试、验证,之后才能商用。

但是可以肯定地说,中国是5G发展领先的国家,而空陆互联是ATG领先的公司,接下来我们积极推动5G ATG的产品开发和产业生态体系构建,包括政策层面,产业环境层面,希望尽早实现。

科技行者:ATG业务跨越航空和通信两个高监管行业,在中国做起来并不容易,空陆互联的商业模式是怎么样的?

李琨:我们与航空公司、飞机制造商和电信运营商、设备商等行业伙伴联合建立强大的合作伙伴产业生态,共同发掘和创造巨大的机上互联商业价值。通过打造本地生态系统,成为独一无二的ATG系统集成商和服务提供商。

但如何构建这样的产业生态体系?如何让全球最大的飞机制造商、全球最大的移动运营商、全球最大的电信设备商、以及各大航司、航电企业支持相信我们一家初创公司?我们做到了,因为我们拥有颠覆性的ATG核心专利技术。

我们成功开发的基于标准5G技术的机上互联蜂窝技术,专注于航空航天领域,让民用航空飞机、直升机和无人机可以借助安装在机腹下的超紧凑型终端,来实现真正的机上宽带互联网。地面网络由ATG基站组成,安装在运营商合作伙伴的现有通信塔上。这些基站采用标准的5G组件,并配备专用天线,实现空域的高密度覆盖,以确保每一架飞机都拥有足够的带宽。

图:在沙特阿拉伯航空公司航班,安装在机腹下的超紧凑型终端,来自空陆互联“兄弟公司”SkyFive。

乘客在机舱无需额外身份验证和预付款步骤,就能够自动连接和享有真正的宽带互联网体验。因此,电信运营商可以充分利用其现有的服务和网络基础设施,显著提高运营效率和长期收益。

科技行者:说到生态合作,我注意到空陆互联是GSMA 5G IN的会员,这给你们带去了什么样的增益?

李琨:坦率讲我们申请有好几个月时间了。我们加入的契机在于GSMA特别先进的一个理念:GSMA 5G IN(5G创新与投资平台),它为我们初创公司尤其通信相关的高科技公司提供平台,利用GSMA的全球网络共同发展。让我感动的是,5G IN的愿景是释放连接之全部能量,促进人类社会和行业的繁荣发展,这跟我们空陆互联契合度非常高,空陆互联就是用5G去实现这个目标。

加入之后,我们必然和GSMA全球合作伙伴以及相关的技术标准组、工作组去沟通,共同推动建立5G ATG业务的产业化和标准化,这是最大的增益。

科技行者:我之前看到有运营商也在做ATG,也有一些像咱们这样的创业公司在做,相比他们来说,咱们的差异化优势是什么?

李琨:除了我们已经在欧洲完成了4G ATG的业务,形成了端到端解决方案以外。首先,空陆互联采用的是标准化开放式的架构设计原则,具体体现在我们地面的基站是完全符合3GPP标准的。

其次,我们的机载终端采取组件式架构,每个物理单元都可以独立开发,独立部署,独立升级,各个物理单元之间也采取标准的接口。这样就能够让我们建立起牢固的产业生态体系,而不是一家独大。我们认为,标准化和开放式是未来产业强大的一个核心模式。

科技行者:没错,尤其是5G已经是全球统一标准了,更需要开放。那么回顾创业以来,有哪些让你印象深刻的里程碑?

李琨:有几个重要的时间节点。2020年8月,我们以SkyFive公司的名义和空客签署了5G ATG战略合作协议。2021年1月,我们在深圳空客中国创新中心首次进行了5G ATG产品的路演,受到普遍好评,都希望我们能够尽快产品化。

2021年3月我们成立了空陆互联公司,6月获得了2021年中国飞机互联大会的技术引进先锋奖,中国飞机互联大会就是机上互联大会,是由中国民航协会组织的,评委包括商飞、空客这样的飞机制造商,还有南航、东航、国航等航空公司的专家,还有航电设备的专家和官员,所以是很高的荣誉。

2021年9月,我们第一次计划准备融资,有幸参加了由高通和腾讯组织的5G生态创业大赛,很荣幸进入了前10强。

2022年2月,我们和中国移动正式签署了5G ATG项目的合作协议。10月份,我们完成了和赛峰集团5G ATG合作协议,赛峰集团是全球一流的航电设备制造商。所以说我们在移动通信领域和航空领域都完成了技术积淀和生态合作。

工作排压法,唯有拥抱自然带来的多巴胺

科技行者:刚才你谈到决定创业那晚的饭局,大家踌躇满志的状态,当年您45岁了,走出舒适区开始创业,有没有给自己设立过目标?比如最理想的目标,或者最基本的目标是什么。

李琨:坦率讲,IPO上市是一个大目标,但创业之初除了一腔热血和对这个愿景的坚定信念以外,我们知道它是极其艰难的,所以当时只有一个目标,就是让我们的产品飞起来,真正的装在飞机上先飞起来。

这个飞起来,不是指大家马上能用,而是第一个阶段,我们实现了连接飞机、远距离覆盖、高速连接,用通信的行话是说“first call”打通了。当年2019年12月与德国合伙人的晚餐上就制定这个目标,但是直到现在我们都还没有实现这个目标。所以你要说最基本目标,这肯定是最基本目标。

如果说最理想的目标,当然就是通过5G ATG技术连接中国的天空,实现国家航空业真正数字化转型,这是空陆互联也是我本人的一个最大愿景。

这些年,无论是我们在和空客的技术专家,还是跟商飞的总师沟通的时候,他们的观点都是,现代飞机的数字化程度已经很高了,但是却没有连接,如果真正实现了5G ATG连接,未来每一架飞机的零部件,从出厂,到完成整架飞机的生产制造,到后面的运营维护,到最终的飞机拆解,整个过程都是数字化监控,这才是真正的航空业的工业化、数字化转型的成功,这是我们最高的一个理想。

科技行者:用5G连接中国的天空,给航空公司带来数字化转型,对很多人来说已经是很酷的一个目标了。再说回来,你之前也在跨国公司工作,现在出来创业,对于一位领导者而言,关键的区别在哪?

李琨:关键的区别用一个词就是“全面”,在外企不管做到多高级别,你始终有一个完整的组织架构体系,你不管做技术、还是运营、还是专家,都是在培养或成为某个领域的专家。但是,对创业者你当不了专家,你必须当杂家,必须什么都懂,懂产品,懂业务,懂团队组建,懂公司运营,了解融资,了解监管政策,了解整个产业政治经济发展的趋势,还要和各级政府去沟通等等,涉及到方方面面。

对于一个创业者来说,过去两年内我自己也发生了很大蜕变,这个过程很挑战,甚至有时候很痛苦,但是我觉得非常值当,如果让我再选择,我只会更早出来创业。

科技行者:回顾创业以来,个人成就感最强的一刻是什么时候?

李琨:还真没有一刻是最强的场景,但是成就感的确有,就来源于合作伙伴们的认可。在过去近两年内,不管是航空业评价认可,还是GSMA,中国移动,赛峰这些行业合作伙伴,或是我们的投资人,正是因为他们的认可和支持,让空陆互联从零开始走到现在。

科技行者:最让你感动的一刻又是什么时候?

李琨:一定是团队,创业最重要的就是构建创业团队。不论是之前出现财务状况,直白一点说是大家拿不了工资,但是我们也没有放弃,坚持到现在。而且我个人在遇到了很大挑战的时候,你说向谁去沟通、倾诉或者解决它,仍然是团队。所以,团队是让我最感动的,我相信未来也是。

科技行者:确实,团队是任何一家公司的凝聚力。另外在工作之余,有什么业余爱好?

李琨:我是一个体育迷,亲近大自然的运动我都喜欢,高尔夫,滑雪,潜水,冲浪,爬山。疫情之前,我基本每年冬天都会到世界各地的滑雪胜地去滑雪,享受白色世界带来的快感,还有绿色的高尔夫,蓝色的潜水。我喜欢的是自然世界带给人类的愉悦。

科技行者:全是拥抱自然的健康运动。

李琨:是啊,也是通过这些运动,让我高强度的工作得到了调整,每个人都需要有一个解压法,否则会爆的,这些运动是我的排压法,也是我和家人一起享受家庭时光的重要时刻。

科技行者:有推荐的滑雪场吗?

李琨:还真是有倾向性,我最喜欢日本北海道的Niseko,中文名应该叫二世古,在疫情之前我几乎每年都去,它的粉雪是全世界最好的,在那滑雪就像在水里冲浪一样。冲浪你在浪尖只能几秒钟,因为我们是业余选手,但是那个粉雪你可以从山顶滑到山脚,整个畅快的感觉很难用语言描述,那是最美的最好的一个滑雪胜地。

当然加拿大的Whistler,欧洲瑞士和意大利的雪场也都非常好,各有特色,不过我最爱肯定是Niseko。

科技行者:说完滑雪,你平常坐飞机肯定也多,一般会从哪些维度评价航班的服务和水平?

李琨:坦率讲我只关注一点,就是它的准点率,这对我们特别重要,因为我经常早上从北京飞,晚上会飞回来,或者说出差的频率会很高,疫情期间也不低,所以准点率特别重要。今后,我会关注是否有链接服务,尤其是ATG的链接服务,哈哈。

科技行者:这倒是,时间就是效率。那么如果有一天,咱们真的实现了国内飞机上有5G信号了,你最想用网络做什么事?

李琨:我是想过这样的场景的,我第一件事肯定是给儿子打电话。我要小孩比较晚,儿子现在才5岁,当时创业的其中一个动力和他也密切相关,因为在外企一直在做行业解决方案,做过很多新业务,包括NFC手机支付从2005年就开始做,手机电视(CMMB)从2008年奥运会就开始做了,后来又做边缘计算,车联网等等,全都是新业务,但是外企在这些新业务中有做成的也有做不成的,回头我想,儿子长大了问“老爸你干什么的?”,我好像又没能那么明确说出来。

所以创业时,我就想专注在5G ATG这一个领域,实现我们刚才说的最高目标,我可以告诉儿子,你老爸就是干这个的,如果真干成了我一定会告诉他:“儿子,老爸把这事干成了”。

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