CesiumAstro scande de Wi-Fi-markt van luchtvaartmaatschappijen en bespioneerde kansen

De in Texas gevestigde fabrikant van satellietantennes, CesiumAstro, biedt zijn flat-panel phased array-antenne en softwaregedefinieerde radiocombo aan fabrikanten van luchtvervoer, erop weddend dat breedband in de cabine een must-have zal zijn voor luchtvaartmaatschappijen.

Maandag kondigde het bedrijf zijn intrede in de in-flight connectivity (IFC)-markt aan, met de onthulling van zijn multi-beam actieve phased array voor satellietcommunicatietoepassingen in de lucht. Cesium beweert dat zijn IFC-systeem de eerste multi-beam phased array is die meerdere Ka-band-constellaties kan ondersteunen voor commerciële en defensiemarkten in de lucht, waardoor breedband in de ruimte aan beide wordt geleverd.

Het IFC-systeem, dat end-to-end door CesiumAstro zal worden vervaardigd, zal later dit jaar beginnen met vliegdemonstraties op een Airbus-helikopter. De demo's zullen zijn connectiviteit laten zien, in het bijzonder zijn vermogen om tegelijkertijd verbinding te maken met meerdere satellieten en banen, waardoor make-before-break-overdracht mogelijk wordt "en andere belangrijke functies die de algehele kwaliteit van [in-flight breedband]-service verbeteren", de bedrijf zegt.

Het koppelen van vliegtuigen aan satellieten voltooit in wezen een lus voor Cesium, dat zegt dat het zijn arrays al aan satellietexploitanten verkoopt, die het nog moet onthullen. De Active Electronically Steered Arrays van het bedrijf bouwen voort op de Active Electronically Scanned Array-technologie (AESA, ook wel "phased array" genoemd), die eind jaren tachtig werd ontwikkeld voor militaire vliegtuigen en scheepsradars.

Het aanpassen van AESA-technologie aan communicatie in de ruimte brengt voordelen met zich mee, waaronder een compact formaat (in tegenstelling tot de mechanische antennes die nu worden gebruikt) die geschikt zijn voor kleinere satellieten in een lage baan om de aarde (LEO), waarvan de constellaties zich snel vermenigvuldigen.

Door veel lager te vliegen dan de geosynchronous-orbit (GEO)-satellieten die momenteel communicatie met hoge bandbreedte bieden, kunnen AESA-uitgeruste LEO-satellieten hun signalen over een veel kortere afstand naar de grond of de lucht sturen, waardoor de latentie aanzienlijk wordt verminderd (de vertraging tussen uplink en downlink ), het faciliteren van het soort internetdienst (streaming video, games, compacte telematica) waar terrestrische breedbandconsumenten aan gewend zijn geraakt.

In combinatie met een softwaregedefinieerde radio, zoals Cesium, kan AESA's vermogen om op meerdere frequenties tegelijk te scannen, verzenden en ontvangen, ervoor zorgen dat netwerken van uitgeruste satellieten naadloze hoge bandbreedtedekking bieden aan statische en mobiele platforms over de hele wereld.

De technologie biedt vergelijkbare voordelen als atmosferische mobiele platforms (vliegtuigen, schepen, grondvoertuigen) en het koppelen van on-the-move phased array-terminals met hun tegenhangers in de ruimte levert een voor de hand liggende positieve cirkel op voor Cesium. Shey Sabripour, oprichter en CEO van CesiumAstro zegt dat zijn bedrijf simpelweg geavanceerde phased array-technologie op de markt brengt "voor alles wat mobiel is: satellieten, vliegtuigen, drones, auto's, autonome voertuigen."

Dat geldt ook voor de breedbandmarkt voor luchtvaartmaatschappijen in de cabine. "Als je naar die markt kijkt", zegt Sabripour, "moet je ook het andere eind bieden. Als je een phased array in een baan om de aarde hebt, moet je [phased arrays] op vliegtuigen, drones enz. plaatsen. We hebben de technologie en we willen ook aan de andere kant komen.”

Uiteindelijk ziet Sabripour dat CesiumAstro 50 procent van zijn inkomsten uit de ruimte haalt, 30 procent uit luchtplatforms en 20 procent uit voertuigen/apparatuur op de grond.

Airline Wi-Fi is al bijna 20 jaar beschikbaar, maar een scan van de huidige staat suggereert dat Cesium's omzetdoel vanuit de lucht haalbaar is, in ieder geval voor een decennium.

Wi-Fi in de cabine

Een onderzoek uit 2021 onder luchtvaartmaatschappijen, serviceproviders en fabrikanten van apparatuur, door Intelsat, leverancier van satellietcommunicatieI
, toonde aan dat 65% van de respondenten een toename verwachtte van het aantal passagiers dat verwacht verbonden te zijn tijdens het vliegen. De twee grootste belemmeringen voor het vergroten van de acceptatie van wifi aan boord, zo bleek uit het onderzoek, waren de hoge prijs van de service en "slechte internetverbinding".

De klachten komen voort uit de manier waarop de internetservice van luchtvaartmaatschappijen momenteel werkt. In basistermen zijn er twee soorten systemen voor wifi in vliegtuigen; air-to-ground (ATG) dat signalen weerkaatst van zendmasten op de grond, en satelliet-wifi die signalen gebruikt van satellieten die in een baan om de aarde draaien.

ATG vertrouwt op antennes aan de onderkant van de romp van een vliegtuig, gepositioneerd om signalen te ontvangen en te verzenden naar zendmasten op de grond. De signalen worden door een modem binnen de cabine van het vliegtuig verzonden en binnen de bandbreedte gedistribueerd. Naarmate een vlucht vordert, pikt het ATG-systeem signalen op van de ene zendmast naar de volgende.

Door het ontbreken van zendmasten in afgelegen gebieden of boven uitgestrekte wateren zoals oceanen zijn de signalen vaak niet beschikbaar en bevriest het internet waar je naar kijkt vanuit je stoel. ATG-verbindingen zijn ook traag, ongeveer 5 megabytes per seconde (Mbps), oké voor het checken van e-mails of het gebruik van berichten-apps, maar niet praktisch voor activiteiten met hoge bandbreedte, zoals het uploaden van bestanden of het streamen van video.

Met op satellieten gebaseerde wifi zenden grondstations signalen naar een satelliet, meestal in een GEO-baan, die het signaal vervolgens doorgeeft aan het vliegtuig dat ze ontvangt via een antenne die bovenop de romp is gemonteerd.

De dekking is beter, maar latentie is een probleem dankzij de lange afstanden die signalen moeten afleggen. Ka-Band IFC-systemen bieden de snelste high-speed satelliet wifi, tot 80 Mbps. Maar aangezien er aanzienlijk minder Ka-Band-satellieten in een baan om de aarde zijn met een kleinere geografische dekking, zijn er grote dode hoeken.

Ondanks de beperkingen is er veel vraag naar wifi bij luchtvaartmaatschappijen. Vorig jaar vertelden Delta en United aan CNN Business dat ze elk meer dan 1.5 miljoen wifi-sessies aan boord per maand hosten. JetBlue, dat van wifi tijdens de vlucht een gratis service heeft gemaakt, meldde dat "miljoenen klanten" er elk jaar gebruik van maken. Andere luchtvaartmaatschappijen melden een vergelijkbare vraag, hoewel gebruik in de cabine nog steeds niet alomtegenwoordig is. Prijs is een onderdeel van het probleem.

Hoewel de meeste luchtvaartmaatschappijen gratis toegang bieden via berichten-apps (Facebook, iMessage, WhatsApp), vereist intensiever internetgebruik vooraf maandelijkse abonnementen per apparaat, of sessie-aankopen aan boord per uur of voor de duur van een vlucht. Prijzen variëren van ongeveer $ 50 / maand voor de eerste tot slechts $ 7 per uur tot $ 15- $ 20 vluchtduurpassen.

Niet alle vliegtuigen bieden Wi-Fi met hoge bandbreedte, maar vliegtuigen met een smalle romp zijn vaak beperkt tot langzamere Ku-Band-service. Verschillende satellietnetwerken bieden IFC aan, waaronder GoGo, Viasat, Inmarsat, Starlink en Panasonic.

Aangezien CesiumAstro en andere concurrenten zoals SpaceX's Starlink AESA flat-panel antennes/terminals beschikbaar stellen aan BoeingBA
, Airbus, Embraer etc., dat zou kunnen veranderen en daarmee het gebruik van internet in de lucht door het vliegende publiek vergroten.

Het is moeilijk vast te stellen wat de totale kosten van phased array-enabled IFC voor de luchtvaartmaatschappijen zullen zijn, gezien de hardware- / softwaremakers van zendontvangers zoals CesiumAstro verkopen aan vliegtuigfabrikanten (die het in hun vliegtuigprijzen inbouwen). Exploitanten van constellaties zoals Viasat brengen de luchtvaartmaatschappijen kosten in rekening voor het apart aanbieden van satelliettoegang.

Cesium heeft geen prijsinformatie voor zijn systeem gedeeld. Maar met een voet in beide kampen, geeft Starlink enig inzicht. Volgens de website van het bedrijf omvat het aanstaande phased array/LEO sat-enabled high-speed, low-latency, in-flight internetsysteem eenmalige hardwarekosten van $ 150,000 per vliegtuig (inclusief AESA-antenne, softwaregedefinieerde radio/modem ) plus $ 12,500 tot $ 25,000 per maand voor netwerktoegang (of dit per vliegtuig is, is niet duidelijk).

Uiteraard zal breedband tijdens de vlucht een aanzienlijke investering zijn voor de luchtvaartmaatschappijen. De tekenen zijn dat ze het zullen overnemen en een deel van de kosten zullen doorberekenen aan de consument, zegt industrieanalist Ernie Arvai van AirInsight Group.

"Het is altijd een 'ik ook'-industrie geweest, dus als een van de grote jongens [Wi-Fi met hogere bandbreedte aanbiedt], zal de rest volgen."

Hetzelfde geldt voor het IFC-vrij maken. Zoals eerder vermeld, heeft JetBlue al het precedent "gratis wifi" geschapen en Delta en Hawaiian Airlines hebben aangegeven dat ze binnenkort kunnen volgen. Ted Reed, collega-medewerker van Forbes en waarnemer uit de branche, zegt dat grote vervoerders alle vervoerders verplaatsen.

"Delta heeft gezegd dat het gratis internet zal bieden, dus dat is nog een gebied waar Delta de regels maakt en alle anderen volgen."

Dat gezegd hebbende, zullen de kosten van de overstap naar nieuwe breedband-IFC door iemand moeten worden gedragen. Ervai is van mening dat de winst van luchtvaartmaatschappijen op internet in de cabine "niet zoveel is als je zou denken". Als de luchtvaartmaatschappijen overgaan op het aanbieden van "gratis" service, zien ze misschien niet veel rendement in het aantrekken van nieuwe kaartkopers.

"Ik denk niet dat [breedband-IFC] een onderscheidende factor is", zegt Ervai. “Ik heb nog nooit iemand gekend die een vlucht kiest op basis van wifi. Het hele wifi-gedoe wordt een non-event', voegt hij eraan toe, 'dat is de wereld waarin we leven.'

De wereld waarin we leven heeft ons laten zien dat de kosten voor nieuwe diensten altijd worden doorberekend aan de consument, dus het is logisch om te verwachten dat toekomstig breedbandinternet een paar cent tot een dollar zal toevoegen aan de prijs van elk ticket. Hoe dan ook, de schijnbare onvermijdelijkheid van de overstap naar volledig breedband IFC werkt zeker in het voordeel van CesiumAstro.

Vooruit

CesiumAstro is geen "huismerknaam", merkt Ervai op. "Ik denk dat Cesium een ​​aantal interessante technologie heeft, maar weinig mensen, zelfs in de industrie, weten er op dit moment van."

Dat is geen zorg voor de oprichter van het bedrijf, die beweert: "We lopen voor op alle anderen wat betreft het leveren van multi-constellatie, naadloze connectiviteit, multi-beam actieve phased array van één opening tot LEO, MEO en GEO."

Sabripour zegt dat Cesium in het eerste kwartaal van 2025 FAA-certificering van zijn systeem hoopt te hebben. Hij kent geen ander bedrijf met dezelfde tijdlijn. Halverwege het decennium zou de uitbreiding van LEO-satellietnetwerken waartoe de technologie van CesiumAstro toegang heeft, de wenselijkheid ervan moeten versterken.

"Dat is de reden waarom [fabrikanten] vragen om hun nieuwe vliegtuig uit te rusten met platte phased array-antennes in het tijdsbestek 2026-2027 en vervolgens hun vloten achteraf aan te passen", zegt Sabripour. Cesium schat de totale markt voor zijn antennes/radio's (commerciële en zakenvliegtuigen) op ongeveer 35,000 vliegtuigen. Sabripour denkt dat ze in de komende tien jaar 25-30% van die markt kunnen veroveren, wat neerkomt op een productie en verkoop van misschien wel 500-1,000 terminals per jaar.

Als de projecties uitkomen, weerspiegelen ze een indrukwekkende versnelling voor een startup die in 2017 is opgericht. Sinds de oprichting heeft CesiumAstro $ 90 miljoen aan financiering opgehaald bij investeerders, waaronder Airbus Ventures (een afzonderlijke entiteit van de vliegtuig-OEM), L3Harris Technologies en Kleiner Perkins onder andere.

Met het hoofdkantoor en een productiefaciliteit voor prototypen in Austin en kantoren in Colorado, Los Angeles en het VK, is het bedrijf al gegroeid tot een personeelsbestand van 130. De contracten die het binnenkort verwacht binnen te halen voor satellietinstallaties van zijn systeem en toekomstige contracten met airframers zal het halverwege de jaren 2020 zien uitgroeien tot een volwaardige hardwarefabrikant met extra productieactiviteiten in Austin en Broomfield, CO.

Verder groeien dan een technologieontwikkelingsbedrijf was altijd onderdeel van het plan van Sabripour, die bevestigt: “Het was nooit onze bedoeling om alleen een ontwerp- en technologiebedrijf te zijn. Ik heb het bedrijf zo gebouwd dat we hardware en software kunnen verkopen.”

Het podium lijkt klaar voor CesiumAstro om precies dat te doen met één mogelijke rimpel. Hoewel het nog vijf tot tien jaar kan duren, vertegenwoordigt de zich ontwikkelende ruimte voor direct-to-device (D10D) mobiele satellietdiensten potentiële concurrentie op middellange tot lange termijn voor CesiumAstro, wat bijdraagt ​​aan de concurrentie waarmee het al te maken heeft van andere phased array-ontwikkelaars/providers. inclusief Starlink.

Het rechtstreeks verbinden van gsm-handsets met GEO- en LEO-satellietconstellaties met hoge bandbreedte - in wezen elke mobiele telefoon in een satphone veranderen - is een inspanning die nu op stoom komt. Begin deze maand kondigde Viasat aan dat het samenwerkt met Ligado Networks om D2D met hoge bandbreedte aan te bieden via Ligado's SkyTerra GEO-satellietnetwerk en IoT-terminalmaker, Skylo's Hub.

Mobiele telefoons met satellietfunctionaliteit zouden in theorie wifi in de cabine kunnen omzeilen en rechtstreeks verbinding kunnen maken met LEO/GEO-netwerken in plaats van gegevens te up-/downloaden van een cabinemodem die is aangesloten op een op de romp gemonteerde AESA-antenne. Een dergelijk scenario zou de behoefte aan de commerciële IFC van Cesium overbodig maken.

Maar Shey Sabripour beweert dat zo'n plan niet zal werken. “Hoge frequentie Ka-band en Ku-band zullen de vliegtuigromp niet binnendringen. Ze zullen verbinding moeten maken met een apparaat als het onze.”

Ik heb bij Boeing nagevraagd of de ingenieurs het daarmee eens waren. Tot nu toe hebben ze nog niet gereageerd en de CEO van CesiumAstro voegt eraan toe dat hij "stevig gelooft" dat vliegtuigfabrikanten "niet zullen gokken" op D2D-connectiviteit.

Zelfs als D2D momenteel een donker paard is, lijken de vooruitzichten van Cesium veelbelovend. Naast het brengen van breedband naar de cabine, bestaat de mogelijkheid dat luchtvaartmaatschappijen willen dat de phased array-terminals van het bedrijf het naar de cockpit leiden voor toepassingen van realtime weersinformatie tot diepgaande onderhoudstelematica en beheerstromen van luchtvaartmaatschappijen.

Interessant genoeg zegt Sabripour dat de OEM's nog niet hebben gevraagd naar de mogelijke connectiviteit in de cockpit van het systeem van zijn bedrijf. Ze zitten misschien op hun handen om de next-gen IFC wat verder te laten spelen of hun stilzwijgen kan worden ingegeven door andere zorgen, zoals de zeer ernstige bedreigingen van kwaadaardige cyber- en elektromagnetische exploits die gepaard gaan met datarijke connectiviteit.

Ondertussen cultiveert CesiumAstro ook de overheids/militaire markt. Het kreeg onlangs een DoD Space Development Agency (SDA)-contract toegewezen voor de ontwikkeling van een Link-16-compatibele multi-beam L-band AESA-antenne voorafgaand aan de migratie van het bureau naar het wereldwijde satellietnetwerk Proliferated Warfighter Space Architecture, een op LEO gebaseerde constellatie gebouwd om schakel belangrijke DoD-ruimtemogelijkheden in.

CesiumAstro wijst erop dat de antenne/radio-combinatie schaalbaar is en past in grote of kleinere vliegtuigen. De modulaire architectuur en softwaregedefinieerde back-end zorgen voor flexibiliteit en het bedrijf beweert dat zijn systeem op de markt zal komen tegen een prijs die twee keer lager is dan de bestaande IFC satcom-terminals, terwijl de datasnelheden met een factor 100 worden verhoogd ten opzichte van de huidige systemen.

Door snelle Wi-Fi-activiteiten tijdens de vlucht te combineren met andere kansen in de overheidssector (in de lucht en in de ruimte), zou het bedrijf in de komende drie jaar een aanzienlijk momentum kunnen opbouwen. Tegen die tijd zullen we meer weten over de vraag of de 'scan' van de commerciële luchtvaartconnectiviteitsmarkt een grote kans opleverde.