電子發(fā)燒友網(wǎng)報(bào)道（文/梁浩斌）在乘坐飛機(jī)的過(guò)程中，由于高空沒(méi)有地面基站信號(hào)覆蓋，以及飛機(jī)飛行安全考慮，一般情況下是無(wú)法連接互聯(lián)網(wǎng)。當(dāng)然也有一些航空公司利用衛(wèi)星通信為飛機(jī)上的乘客提供Wi-Fi接入互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)，但成本較高、時(shí)延較長(zhǎng)、帶寬有限等原因?qū)е麦w驗(yàn)不太理想。

那么還有哪種方式實(shí)現(xiàn)在飛機(jī)內(nèi)上網(wǎng)？最近工信部批復(fù)了中國(guó)移動(dòng)使用其4.9GHz部分5G頻率在國(guó)內(nèi)有關(guān)省份開(kāi)展5G地空通信（5G-ATG）的技術(shù)試驗(yàn)，這就意味著未來(lái)我們有望可以在飛機(jī)上使用5G網(wǎng)絡(luò)接入互聯(lián)網(wǎng)。

實(shí)現(xiàn)航空互聯(lián)網(wǎng)的兩種方式

目前在民航客機(jī)機(jī)艙內(nèi)實(shí)現(xiàn)上網(wǎng)的方式主要有兩種，一是衛(wèi)星通信，二是ATG地空通信系統(tǒng)。

早在2005年，空客公司就率先與全球星合作，利用全球星組建的衛(wèi)星通信系統(tǒng)推出全球首個(gè)機(jī)上Wi-Fi系統(tǒng)，最早實(shí)現(xiàn)機(jī)上聯(lián)網(wǎng)。而2年后的2007年，美國(guó)的Aircell公司（現(xiàn)更名為Gogo Business Aviation）在維珍美國(guó)航空公司的航班上推出了基于ATG的Gogo空地互聯(lián)系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了機(jī)上聯(lián)網(wǎng)。所以其實(shí)ATG技術(shù)發(fā)展要晚于衛(wèi)星通信。

國(guó)內(nèi)方面，2011年11月，國(guó)航CA1405航班成為國(guó)內(nèi)首架提供機(jī)上無(wú)線局域網(wǎng)絡(luò)服務(wù)的航班，不過(guò)航空互聯(lián)網(wǎng)在國(guó)內(nèi)航班的大規(guī)模應(yīng)用還要到2018年才開(kāi)始。民航總局在2018年發(fā)布了《機(jī)上便攜式電子設(shè)備（PED）使用評(píng)估指南》，同年工信部也正式發(fā)布通知，確定航空互聯(lián)網(wǎng)正式商用，隨后國(guó)內(nèi)各大航空公司才逐步允許機(jī)上電子產(chǎn)品的使用，并導(dǎo)入航空互聯(lián)網(wǎng)。

目前國(guó)內(nèi)的航空互聯(lián)網(wǎng)主要是采用衛(wèi)星通信方案，在機(jī)身頂部安裝衛(wèi)星通信的天線，再通過(guò)機(jī)艙內(nèi)的無(wú)線熱點(diǎn)提供Wi-Fi信號(hào)給乘客聯(lián)網(wǎng)。由于以往衛(wèi)星通信的帶寬較窄，部分航空公司不得不限制上網(wǎng)名額，比如限制單個(gè)航班上網(wǎng)人數(shù)不超過(guò)100人，避免連接人數(shù)過(guò)多而嚴(yán)重影響體驗(yàn)。

ATG方面，國(guó)內(nèi)實(shí)際上早在2010年就開(kāi)始進(jìn)入應(yīng)用探索的階段。2013年2月，海南航空在北京至西安的航班上啟動(dòng)了空地互聯(lián)測(cè)試飛行，當(dāng)時(shí)的上下行帶寬可以達(dá)到12Mbps，但后來(lái)的商用進(jìn)程有所停滯。

而近日批準(zhǔn)中國(guó)移動(dòng)進(jìn)行測(cè)試的5G ATG，即民航客機(jī)在飛行過(guò)程中與地面進(jìn)行5G通信，基于5G公眾移動(dòng)通信技術(shù)，通過(guò)沿飛機(jī)航線設(shè)置符合相應(yīng)國(guó)際規(guī)則和國(guó)內(nèi)規(guī)定的特殊基站及波束賦形天線，在地面與飛機(jī)機(jī)艙間建立地空通信鏈路，使乘客在機(jī)艙內(nèi)通過(guò)無(wú)線局域網(wǎng)接入方式訪問(wèn)互聯(lián)網(wǎng)。

2020年，中國(guó)電信集團(tuán)與航科院和航廣衛(wèi)星合資成立了“天翼智慧航空科技股份有限公司”，開(kāi)始著手建設(shè)全球首個(gè)5G ATG商用網(wǎng)絡(luò)。中國(guó)移動(dòng)集團(tuán)上海研究院在2020年11月宣布推出中移九霄5G地空通信平臺(tái)，通過(guò)定制5G機(jī)載系統(tǒng)提升網(wǎng)絡(luò)性能，采用100MHz頻譜，據(jù)稱可以實(shí)現(xiàn)下行峰值速率800Mbps，上行峰值速率150Mbps。

但作為需要地面基站支撐的ATG技術(shù)，相比衛(wèi)星通信也有較大的局限性，比如需要跨越海洋的國(guó)際航班、經(jīng)過(guò)一些偏遠(yuǎn)地區(qū)的航班等，都由于地面基站的缺失而無(wú)法提供機(jī)上網(wǎng)絡(luò)。

峰值下載速率超過(guò)50MB/s，5G ATG有望成為國(guó)產(chǎn)大飛機(jī)預(yù)裝配置

在這次獲批5G ATG技術(shù)測(cè)試之后，中國(guó)移動(dòng)透露，其5G ATG方案可以為每架飛機(jī)提供高達(dá)450Mbps的峰值下載速率，相當(dāng)于家庭用450兆寬帶，下載速度輕松超過(guò)50MB/s；峰值上行速率為66Mbps，最大覆蓋半徑300km。

同時(shí)，中國(guó)移動(dòng)還將會(huì)聯(lián)合中國(guó)飛行試驗(yàn)研究院開(kāi)展國(guó)產(chǎn)大飛機(jī)試飛數(shù)據(jù)寬帶傳輸驗(yàn)證，提升試飛數(shù)據(jù)的分析效率。有知情人士透露，中國(guó)移動(dòng)5G ATG的試點(diǎn)機(jī)型包括中國(guó)商飛的ARJ21和C919，未來(lái)還有機(jī)會(huì)成為這兩款機(jī)型的出廠標(biāo)配。

值得一提的是，2005年進(jìn)入ATG領(lǐng)域的中興通信目前在該領(lǐng)域擁有較大的市場(chǎng)份額。2009年建成的當(dāng)時(shí)最大機(jī)上寬帶運(yùn)營(yíng)商Gogo就采用中興公司為其定制開(kāi)發(fā)的CDMA1X-DO地面系統(tǒng)。

中興在2020年推出業(yè)界首個(gè)5G ATG解決方案，利用5G通信技術(shù)優(yōu)勢(shì)，建立大寬帶、高速率、低延時(shí)的地空通信系統(tǒng)，能夠?qū)崿F(xiàn)飛行狀態(tài)數(shù)據(jù)、飛行操作數(shù)據(jù)、發(fā)動(dòng)機(jī)等關(guān)鍵部件數(shù)據(jù)、艙內(nèi)視頻數(shù)據(jù)及氣象數(shù)據(jù)的秒級(jí)實(shí)時(shí)傳輸，實(shí)現(xiàn)對(duì)飛行全過(guò)程、全要素的監(jiān)控與追蹤等，大幅提升飛行安全。

寫(xiě)在最后

相對(duì)來(lái)說(shuō)，航空互聯(lián)網(wǎng)在國(guó)內(nèi)的滲透率一直以來(lái)增速緩慢，主要原因可能是大陸航班以短線為主，而一般來(lái)說(shuō)在起飛和降落階段會(huì)自動(dòng)關(guān)閉網(wǎng)絡(luò)。比如南航有公告介紹到，機(jī)上互聯(lián)網(wǎng)在飛機(jī)高于3000米以上高度時(shí)自動(dòng)聯(lián)網(wǎng)，低于該高度則自動(dòng)關(guān)閉網(wǎng)絡(luò)。因此實(shí)際上在短線航班中，起飛和降落階段占的時(shí)間比較長(zhǎng)，所以機(jī)上互聯(lián)網(wǎng)實(shí)際能使用的時(shí)間很短，與較高的設(shè)備成本相比，機(jī)上聯(lián)網(wǎng)需求顯得沒(méi)那么重要。

不過(guò)在建設(shè)成本上，ATG相比衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)會(huì)有較大幅度的下降。據(jù)了解，5G ATG的改造分為地面網(wǎng)絡(luò)鋪設(shè)和機(jī)上設(shè)備兩個(gè)部分，地面網(wǎng)絡(luò)上可以在現(xiàn)有的4G基站上加裝針對(duì)地空通信的5G設(shè)備，單站的價(jià)格大約100萬(wàn)元，全國(guó)建設(shè)500站可完成基本覆蓋，整體地面網(wǎng)絡(luò)投入約5億元左右。

而在機(jī)上設(shè)備方面，與衛(wèi)星通信在機(jī)身頂部安裝天線不同，ATG需要在機(jī)身腹部安裝天線，加上艙內(nèi)的網(wǎng)絡(luò)設(shè)施等，在飛機(jī)端的投入同樣在100萬(wàn)元左右。因此有業(yè)內(nèi)人士表示，在基本投入上，ATG設(shè)備僅是衛(wèi)星設(shè)備的一半不到。

隨著成本的降低，以及5G帶來(lái)的帶寬提升，未來(lái)5G ATG如果能夠獲得相關(guān)部門(mén)支持，相信可以很快在國(guó)內(nèi)航班上實(shí)現(xiàn)普及。