飞行模式(airplane mode),又叫航空模式、航班模式,是一种可在智能手机及其它便携式设备如个人电脑、平板、智能手表上设置的功能。当激活飞行模式时,手机禁用了蜂窝移动网络、Wi-Fi、蓝牙和NFC等通信功能,以防止手机信号的发射和接收对飞机飞行产生潜在的干扰。。根据
中国民用航空局的机上便携式电子设备(PED)使用评估指南,机组人员在乘客乘机时,需与乘客沟通将所有PED都切换到飞行模式(或确保蜂窝移动语音和数据通信已关闭)。
飞行模式不仅可以在乘坐飞机时有用,还具有以下实用优势:网络重置、降低电磁辐射、节省电量、加快充电速度、防止骚扰电话和资费产生等。根据不同的需求和场景,用户可以根据需要灵活使用飞行模式,从而获得更好的手机使用体验。
定义
飞行模式是智能移动设备(如手机、平板、个人电脑等)的一种设置,用于在特定场景或特定需求下禁用无线通信功能。
简单来说,飞行模式是一种断网离线模式,开启飞行模式后会自动关闭智能移动设备的通信网络连接,包括通信信号、WiFi、蓝牙、GPS导航等,但红外等功能可继续使用。
起源
飞行模式最初的起源可以追溯到航空业对电子设备使用的限制。过去,航空公司通常要求在起飞和降落时关闭电子设备的无线功能,以防止对飞机导航和通信设备的干扰。这是由于电子设备可能会产生
电磁辐射,干扰飞机上的无线信号和系统运行,从而对飞行安全产生潜在影响。为了方便乘客遵守这些规定,飞行模式应运而生。
飞行模式的主要目的是确保移动设备不会发射或接收无线信号,以避免对飞机设备的
电磁干扰。当将移动设备切换到飞行模式时,它会断开与基站之间的连接,并禁用蜂窝网络、Wi-Fi和蓝牙功能。这意味着移动设备不会进行电话、短信、互联网数据或蓝牙信号的传输。同时,飞行模式也会关闭设备的所有无线功能,从而延长设备的电池寿命。飞行模式使乘客能够继续使用移动设备的其他功能,如游戏、音乐、视频和离线应用程序,而无需担心对飞机设备的干扰。
如果乘客不切换电子设备到飞行模式,电子设备会发送与飞机通信和导航系统同一频率范围内的信号,造成电磁干扰,不仅会带来飞行安全隐患,还会导致航班延误,影响民航运行品质的提高。
电磁干扰对飞机造成干扰的原理是通过
无线电频率的冲突或干扰信号的产生,干扰了飞机上的无线电通信设备、导航系统和雷达等
汽车传感器的正常运行。强干扰源还可能同时导致通话中断、雷达失效、导航信号失真。
随着移动通信技术的发展,一些航空公司逐渐放宽了对电子设备使用的限制,并允许在飞行期间使用特定模式下的的电子设备,包括飞行模式下的手机、
平板电脑和
电子阅读器。这样,乘客可以在飞行途中阅读电子书、观看离线媒体内容或进行其他离线活动。
工作原理
在飞机上,导航是非常关键的,其涉及到起飞、降落和飞行的航线纠正。而在空中飞行时,飞机需要依靠地区内的各个基站进行导航。如果手机没有启用飞行模式,手机系统会在各个地面基站之间频繁切换搜索信号,高空中没有障碍物阻挡,一部手机很可能接收到多个基站的信号,增加地面基站负荷,从而导致飞行安全隐患。
GSM(Global System for Mobile Communication)和GPRS(General Packet Radio Service)模块是现代手机通信系统中的重要组成部分。当启用飞行模式时,手机的GSM/GPRS模块会被禁用,以确保飞行的安全性和符合航空规定。
GSM(全球移动通信系统)是一种广泛使用的数字移动通信网络技术。它采用了时分多址(TDMA)的一种变体,是三种数字无线电信技术(TDMA、GSM和
码分多址(CDMA))中最广泛使用的一种。GSM将数据进行数字化和压缩,并将其与其他两个用户数据流一起发送到一个通道中,每个数据流都在自己的时隙中进行传输。它可以在900兆赫(MHz)或1800兆赫频段进行操作。
GPRS(通用分组无线服务)是一种用于无线和蜂窝网络通信服务的可靠分组交换协议。借助GPRS技术,移动设备可以通过蜂窝网络连接数据功能。GPRS通过提供真正的数据能力以及启用电子邮件和简单的网页浏览革新了GSM。
飞行模式涉及禁用手机的GSM/GPRS模块的工作原理是通过关闭无线通信功能和信号发射来防止潜在的电磁干扰和可能对飞机导航和通信系统的影响,从而保证保证飞行过程中的安全性和合规性。当启用飞行模式后,手机的GSM/GPRS模块将被禁用,手机不会主动向基站发送寻呼信号,从而减少对周围电子设备的干扰,这样可以确保飞机导航和通信系统的正常运行,避免信号干扰对飞行安全带来的风险。
功能
飞行模式的主要功能是在关闭无线通信功能的同时,使设备保持在一个低干扰状态,从而避免在特定情况下产生可能引发干扰的
无线电信号。
优点与缺点
优点
确保飞行安全
飞行模式通过切断手机的通讯信号,防止信号的发送和接收对飞机飞行造成影响,确保飞行安全。
网络重置
打开飞行模式能重置手机网络,快速解决网络连接问题。这比重启手机耗时更短,适用于网络故障或断网的情况。
降低电磁辐射
飞行模式使手机的信号完全关闭,从而将手机的辐射水平降低到较低的程度。这对于那些将手机放在床头作为闹钟的人来说,可以安心地避免辐射对健康的潜在影响。
节省电量
飞行模式使手机停止接收网络数据和通信信号,从而节省电量,特别适用于外出无法充电的情况。在电量不足时,开启飞行模式省电且避免整夜充电,但闹钟等功能仍可正常使用。
加快充电速度
飞行模式下,手机停止搜索和接收信号,充电过程会变得更快。手机充电时间的长短,主要取决于充电速度和用电速度差值的大小,在充电速度一定的前提下,开启飞行模式可以降低手机的使用功耗,从而在一定程度上提升充电速度。
防止骚扰电话和资费产生
飞行模式可以在非工作时间或与某人发生争执后,防止被打扰。同时,在国际漫游或没有当地流量卡的情况下,开启飞行模式并连接Wi-Fi可以避免产生高额的漫游费用,避免不必要的资费支出。
缺点
通信功能受限
启用飞行模式后,手机的GSM/GPRS模块被禁用,无法进行通话、发送短信或使用移动数据网络。只能使用如紧急电话(例如110、120、112)等特定号码来进行求助。
WiFi使用受限
虽然在飞行模式下可以手动启用WiFi连接到航班的网络,但需要注意航班上的WiFi可能收费,并且每个航空公司的政策可能不同。
蓝牙连接受限
飞行模式下蓝牙连接被切断,但可以手动开启蓝牙,并使用一些短距离的蓝牙设备如耳机或无线键盘。但为了安全起见,在空中使用蓝牙设备前一定要征得空中乘务员的同意。
GPS功能关闭
在飞行模式下,手机的GPS功能也会被关闭,无法利用手机进行定位和导航。
应用
适用场景
飞机起降是飞行的两个最关键阶段。机组人员需要保持高度专注,确保飞行安全。使用手机时,无线通信会产生电磁信号,可能干扰飞机的通信和导航系统。飞行模式的启用能够阻止手机与无线通信网络的连接,减少电磁干扰的风险,确保飞机导航和通信系统的正常运行,提高飞行安全性。
地面无线网络的连接是通过一系列基站塔来实现的。如果飞机上所有乘客都在使用手机,地面网络可能会因为负载过大而出现问题。仅2021年的乘客数量已经超过22亿人次,为2019年乘客数量的一半。飞行时启用飞行模式可以减少大量乘客在飞行中使用手机对无线网络的压力,确保地面网络的正常运行,避免负载过载问题发生。
在不同类型设备上的应用
智能手机
对于
IPhone ,打开飞行模式可关闭除蓝牙以外的所有无线电功能。
对于安卓手机,以
华为手机为例,打开飞行模式会禁止手机接打电话、收发短信、使用数据流量,而其他功能仍可正常使用。
平板电脑和笔记本电脑
对于iPad,打开飞行模式可关闭除蓝牙以外的所有无线电功能。
对于Windows系统的电脑,打开飞行模式可快速关闭电脑上的所有无线通信包括 Wi-Fi、手机网络、蓝牙和近场通信 (NFC) 。
穿戴式设备
对于Apple Watch,打开飞行模式将默认关闭无线局域网和蜂窝网络,并保持蓝牙打开,但可以更改打开飞行模式时分别要打开和关闭哪些设置。
相关法律法规
2015《中国民用航空局公安局关于维护民用航空秩序保障航空运输安全的通告》
根据《中国民用航空局公安局关于维护民用航空秩序保障航空运输安全的通告》第三条第(五)条,在使用中的航空器内禁止使用可能影响导航系统正常功能的电子设备。
EASA在2013年放宽个人电子设备使用规定
在2013年,欧洲航空安全局(EASA)采取了允许乘客在整个飞行过程中使用个人电子设备的措施,只要这些设备处于“飞行模式”下。虽然EASA允许航空公司在2014年9月26日之前允许乘客在整个飞行过程中使用个人电子设备,无论是否处于“飞行模式”,但个别航空公司仍需评估飞机以确保来自个人电子设备的信号不会干扰飞机系统。
中国拟2016年允许在飞机上使用飞行模式
随着
中国国航、
中国东方航空集团有限公司、南航相继试验机上WiFi系统,在飞机上打电话也正在研发当中。鉴于很多国家已经放开了手机“飞行模式”在飞机上的使用,
中国民航局正在探索3000米以上高空允许使用“飞行模式”的可行性,预计到2016年会有明确的结果,放开的可能性很大。
2017《民用航空飞行标准管理条例》
根据《民用航空飞行标准管理条例》第三章第二节第四十六条,“【航空器乘员在使用电子设备时的义务】航空器上所有人员未经国务院民用航空主管部门批准,不得在按照仪表飞行规则飞行或实施公共航空运输飞行的航空器内使用主动发射电磁信号、可能干扰航空器
电子系统的便携式电子设备。”
中国民航局在2017年放宽机上个人电子设备使用限制
2017年中国民航局进行了《大型飞机公共航空运输承运人合格审定规则》第五次修订,放宽了机上便携式电子设备(PED)的使用限制。这表明中国民航局对机上使用便携式电子设备进行了相关规定的修改。
于2018年1月16日,中国民航局发布了《机上便携式电子设备(PED)使用评估指南》,这份指南为航空公司和旅客提供了关于机上便携式电子设备使用评估的指导和规定。
未来趋势
自动激活飞行模式
谷歌正在研发一种利用设备的位置、海拔、压力、速度和背景噪声等信息来自动检测乘客是否已经登机的系统,并自动激活飞行模式。
Li-Fi技术的应用
Li-Fi是一种类似于Wi-Fi的技术,但通过照明系统而非无线电信号进行传输。一些技术人员正在尝试使用Li-Fi技术,这可能消除使用飞行模式的连接风险。
欧盟允许飞机提供5G技术
根据
欧盟委员会(European Commission)的规定,航空公司能在飞机上提供5G技术和低速移动数据服务。这意味着乘客在飞行期间将能够使用手机的全部功能,包括打电话、使用需要移动数据服务的应用程序来听音乐和观看视频等等。欧盟成员国需要在2023年6月30日之前为飞机提供5G频段。
参考资料
GSM.Cambridge Dictionary.2023-08-17
GPRS.Cambridge Dictionary.2023-08-17