航空5G通信基建加速：高空追劇、打“農(nóng)藥”在路上

相信經(jīng)常坐飛機出行的空中飛人都有這種感受，尤其是在遠距離飛行中，最難受的不是被禁錮在座位上乖乖呆好幾個小時，而是飛機上沒有網(wǎng)。除了以極其難受的姿勢窩著睡覺并且做窒息的夢以外，也沒有別的什么娛樂消遣活動。

習(xí)慣了地上快樂的網(wǎng)上沖浪活動，突然幾個小時的斷網(wǎng)，讓很多人有種網(wǎng)癮戒斷反應(yīng)般的難受。斷網(wǎng)不僅僅是缺少快樂的娛樂活動，對于很多需要聯(lián)網(wǎng)辦公的商務(wù)人士來說，也意味著金錢的損失。重要的會議與郵件，不能及時收發(fā)與回應(yīng)，搞金融交易的同學(xué)，幾個小時的長距離飛行，要是趕上什么大的行情波動情形，不能及時地進行交易操作，虧錢與少賺錢都會讓這些金融交易員悔恨得拍斷大腿。

無論是娛樂還是工作需求，飛機上的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)都是剛需，也是大家最翹首以盼的。但目前能夠提供網(wǎng)絡(luò)服務(wù)的航司少得可憐，并且能提供服務(wù)的航司網(wǎng)絡(luò)速率也是差到令人懷疑人生。

好消息是為解決Wi-Fi網(wǎng)速緩慢、航行安全、智慧航空應(yīng)用等問題，近日最新出爐的新聞顯示，民航局將會同國務(wù)院有關(guān)部門，共同加快推進網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施的演進升級服務(wù)——結(jié)合5G新基建，將ATG通信系統(tǒng)由4G升級為5G，以提升有關(guān)飛機的通信速率。這也意味著，備受業(yè)界期待的5G ATG(Air To Ground，地空寬帶通信)即將“起飛”。

5G ATG的價值

空中上網(wǎng)的方式主要有兩種，一是衛(wèi)星通信，二是ATG地空寬帶通信。而業(yè)界主要的空中網(wǎng)絡(luò)服務(wù)都是將二者結(jié)合互補構(gòu)成智慧航空的網(wǎng)服。以歐美航司的選擇來看，也都是采用ATG+衛(wèi)星的組網(wǎng)策略。隨著5G技術(shù)的發(fā)展，歐美也開始了推動5G ATG網(wǎng)絡(luò)升級的活動。

ATG之所以成為主流，主要是因為在陸上航線同等覆蓋面積下，ATG帶寬更大、成本更低、體驗更好。而對于衛(wèi)星方式提供的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)，因為設(shè)備價格高，帶寬能力弱等，費用與體驗的不友好，使得其至今都未發(fā)展出成功的商業(yè)模式。

隨著5G技術(shù)的升級，賦予到ATG地空寬帶通信中，可以帶來更高的帶寬、更經(jīng)濟的費用與更廣泛的覆蓋，而這些服務(wù)也給用戶帶來了升級的體驗。

國內(nèi)在去年就出臺了相關(guān)的民航5G通信網(wǎng)服政策，2021年4月民航局發(fā)布的《中國民航新一代航空寬帶通信技術(shù)路線圖》提出，要大力推進新一代航空寬帶通信的應(yīng)用，建設(shè)公用、專用相結(jié)合的民航5G網(wǎng)絡(luò)，積極構(gòu)建國際一流的現(xiàn)代化民航通信基礎(chǔ)設(shè)施體系，助力智慧民航運輸系統(tǒng)的建設(shè)與運行。到2025年底，完成基于5G AeroMACS技術(shù)的“機-車-場道-設(shè)施”協(xié)同運行應(yīng)用示范在行業(yè)推廣，深化新一代航空寬帶通信系統(tǒng)在民航各領(lǐng)域典型應(yīng)用示范。

（5G AeroMACS通信網(wǎng)絡(luò)概念圖）

政策中提及的5G AeroMACS，是5G應(yīng)用于民航專用網(wǎng)絡(luò)的新一代航空寬帶通信技術(shù)。新一代航空寬帶通信技術(shù)在民航領(lǐng)域的應(yīng)用場景主要涉及機場飛行區(qū)內(nèi)飛機和車輛使用的機場場面航空專用網(wǎng)絡(luò)、航站樓里旅客使用的公共網(wǎng)絡(luò)、飛行階段飛機前艙使用的空地通信網(wǎng)絡(luò)、和后艙使用的空中互聯(lián)網(wǎng)等。

因為5G低時延、大帶寬等特性，5G AeroMACS應(yīng)用后，飛機駕駛艙、塔臺、場面車輛及航空公司、機場運行控制部門間均可以通過航空5G專網(wǎng)準(zhǔn)確、及時、快速地共享信息。如機場高精度數(shù)字地圖，跑道、滑行道、廊橋、停機位占用情況，飛機、機場地面車輛實時位置，塔臺發(fā)布的滑行路徑等。

據(jù)悉，中國民航局已經(jīng)批復(fù)了國內(nèi)110個機場的 AeroMACS使用頻率，在北京、成都、天津等23個機場啟動了AeroMACS 網(wǎng)絡(luò)建設(shè)，5G AeroMACS則是基于5G技術(shù)，完成這一系統(tǒng)的繼續(xù)升級，從而在全球范圍內(nèi)構(gòu)建相對領(lǐng)先的競爭力。

5G AeroMACS可以將參與地空運行的空管、機場和航空公司三方的網(wǎng)絡(luò)信息共享，不僅僅為用戶帶來高速的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)，也為多主體協(xié)同運行提供互聯(lián)支撐，提升機場場面的運行安全與效率。

雖然5G空中網(wǎng)服的價值滿滿，但也會存在一些爭議的聲音：地空5G的頻道與地面基站服務(wù)存在互相占用的情形。

認知錯位的安全爭議

存在這類質(zhì)疑的聲音，可能是因為一些國外航司的新聞：因為5G網(wǎng)絡(luò)影響而大面積取消航班。那么，5G這一公共基礎(chǔ)設(shè)施在民航領(lǐng)域規(guī)?；瘧?yīng)用推廣，是否會因為頻道占用而對民航的安全運行產(chǎn)生影響？

其實航空5G與日常在手機上使用的5G網(wǎng)絡(luò)并不完全等同。安全類通信中所說的“航空5G”，它與電信運營商建設(shè)部署的5G網(wǎng)絡(luò)是完全隔離的，不存在共用關(guān)系。

專業(yè)人士民航局空管行業(yè)管理辦公室副主任陳向陽也曾對外解釋過這個大眾疑惑的問題。陳向陽表示，5G AeroMACS這項技術(shù)有幾個重要特征：一是基于民航專用網(wǎng)絡(luò)，二是使用航空專用頻率，三是符合航空安全通信等級要求。而這些特征就決定了，對它的使用需要嚴(yán)格遵從國際民航組織的有關(guān)要求。

具體說明的話，就是需要技術(shù)頻率上與其他地面5G公共業(yè)務(wù)的頻率分開，網(wǎng)絡(luò)上也會與公共網(wǎng)絡(luò)嚴(yán)格隔離，在基站、終端等設(shè)備和承載業(yè)務(wù)上也是相對獨立的。安全對于民航來說是頭等大事，對技術(shù)安全性的要求非常高，因此5G在民航的應(yīng)用也是根據(jù)不同場景，采取了安全類與非安全類通信相結(jié)合的方式，這與日常在手機上使用的5G網(wǎng)絡(luò)并不完全等同。

最近國外部分機場5G信號頻段影響飛機無線電高度表的新聞里，提到的5G是指部分特定頻段的5G公共網(wǎng)絡(luò)，而“航空5G”不會發(fā)生類似情況。

國內(nèi)民航對于安全類的高度重視，我們也有目共睹。民用航班這些年來沒有出現(xiàn)過任何空難事故，而民航始終秉持的理念也是任何的技術(shù)創(chuàng)新應(yīng)用都不會以犧牲安全或削弱安全作為代價。

當(dāng)然，高空的5G網(wǎng)絡(luò)服務(wù)只是冰山一角，5G在民航業(yè)中的應(yīng)用不僅局限于此。

豐盛的前景與“錢景”

5G高速網(wǎng)絡(luò)更能帶來機場調(diào)度的全面升級。計算機可對雷達、飛行計劃、氣象、人機對話等信息進行自動化處理，同時為機坪管制員提供及時、準(zhǔn)確的飛行情報和管制參數(shù)，不僅極大地提高人員的工作效率，場坪的管控能力也將大幅提升。

以我們較為熟悉的機場擺渡車為例，我們都不希望在機場乘坐擁擠的擺渡車登上飛機，而是否需要乘坐擺渡車是與機場的航班排位緊密相關(guān)。一般情況下，機場要花4~5小時進行航班排位，遇到惡劣天氣等突發(fā)原因還需要更長的時間。如今隨著5G等新技術(shù)的發(fā)展，傳統(tǒng)的民航排班方式也將發(fā)生革命性的變化，大大提升航班的排班效率，機場擺渡車也不再成為大多數(shù)空中飛人必須要經(jīng)歷的關(guān)卡。

航空運輸IT提供商SITA提供的數(shù)據(jù)顯示，4G技術(shù)可以在一平方公里范圍內(nèi)管理大約10000臺設(shè)備。而5G網(wǎng)絡(luò)預(yù)計最終將管理多達100萬臺。管理的設(shè)備終端越多，也就意味著帶給旅客更加精細化的服務(wù)。

比如可以跟蹤行李、包裹、托盤和集裝箱以及所有其他機場庫存的可能性，壓縮無效的等待時間，實現(xiàn)庫存不斷地通過安檢、地面、飛機和返回一次完成，極大提升機場的運行效率。高效安全與輻射普惠更加精致的服務(wù)，這些全方位升級的體驗也意味著巨大的商業(yè)空間。

全球第二大市場研究機構(gòu)Markets and Markets在其報告中指出，預(yù)計到2026年，全球航空5G市場規(guī)模將達到39億美元，相較2021年的預(yù)估數(shù)字5億美元，年復(fù)合增長率達到52.7%。網(wǎng)絡(luò)通信運營商、通信設(shè)備商和眾多航空公司瞄準(zhǔn)了百億的價值空間紛紛進入5G+智慧航空產(chǎn)業(yè)鏈。

中國電信投入電信頻率100MHz資源，融合航空移動頻率10MHz，采用混合組網(wǎng)方式，結(jié)合天翼云資源為中國民航定制5G ATG空地云專網(wǎng)。目前，中國電信已經(jīng)啟動5G ATG網(wǎng)絡(luò)建設(shè)，計劃2022年三季度完成建網(wǎng)，實現(xiàn)全國航線的網(wǎng)絡(luò)覆蓋，機載設(shè)備同步完成適航。在網(wǎng)絡(luò)建成后，單架飛機峰值帶寬最高可達1Gbps。此外，華為、中興通訊等多家運營商也提出了5G ATG空地互聯(lián)解決方案。

得益于我們在5G通信技術(shù)方面的領(lǐng)先優(yōu)勢，5G應(yīng)用于民航領(lǐng)域方面，無論是政策規(guī)劃，還是技術(shù)應(yīng)用實施，都具備前瞻性和領(lǐng)先性。通信設(shè)備商與服務(wù)商提供的新一代5G航空寬帶通信技術(shù)，將會涉及民航機場、空管、航空器運行的全階段與全流程，覆蓋民航行業(yè)的全部聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用，推動整個民航服務(wù)業(yè)的高質(zhì)與安全發(fā)展。

對于消費者來說，我們可以在萬米高空上愉快的網(wǎng)上沖浪，無論是刷劇還是打網(wǎng)游，都不再成為限制，商務(wù)人士也能夠與地面進行業(yè)務(wù)的線上互聯(lián)。空中進行線上購物、娛樂、工作等不再成為空白地帶，從此乘坐飛機的網(wǎng)聯(lián)體驗將被重塑革新。而飛機落地后的陸上5G實時網(wǎng)聯(lián)，圍繞智慧機場建設(shè)的運行、安全、業(yè)務(wù)架構(gòu)等服務(wù)，也將在不斷進階的通信技術(shù)中華麗轉(zhuǎn)身，便捷高效地智慧運行。