在飛機上也能使用5G上網？5G ATG很快要來了！

電子發燒友網報道（文/梁浩斌）在乘坐飛機的過程中，由于高空沒有地面基站信號覆蓋，以及飛機飛行安全考慮，一般情況下是無法連接互聯網。當然也有一些航空公司利用衛星通信為飛機上的乘客提供Wi-Fi接入互聯網服務，但成本較高、時延較長、帶寬有限等原因導致體驗不太理想。

那么還有哪種方式實現在飛機內上網？最近工信部批復了中國移動使用其4.9GHz部分5G頻率在國內有關省份開展5G地空通信（5G-ATG）的技術試驗，這就意味著未來我們有望可以在飛機上使用5G網絡接入互聯網。

實現航空互聯網的兩種方式

目前在民航客機機艙內實現上網的方式主要有兩種，一是衛星通信，二是ATG地空通信系統。

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星通信系統推出全球首個機上Wi-Fi系統，最早實現機上聯網。而2年后的2007年，美國的Aircell公司（現更名為Gogo Business Aviation）在維珍美國航空公司的航班上推出了基于ATG的Gogo空地互聯系統，實現了機上聯網。所以其實ATG技術發展要晚于衛星通信。

國內方面，2011年11月，國航CA1405航班成為國內首架提供機上無線局域網絡服務的航班，不過航空互聯網在國內航班的大規模應用還要到2018年才開始。民航總局在2018年發布了《機上便攜式電子設備（PED）使用評估指南》，同年工信部也正式發布通知，確定航空互聯網正式商用，隨后國內各大航空公司才逐步允許機上電子產品的使用，并導入航空互聯網。

目前國內的航空互聯網主要是采用衛星通信方案，在機身頂部安裝衛星通信的天線，再通過機艙內的無線熱點提供Wi-Fi信號給乘客聯網。由于以往衛星通信的帶寬較窄，部分航空公司不得不限制上網名額，比如限制單個航班上網人數不超過100人，避免連接人數過多而嚴重影響體驗。

ATG方面，國內實際上早在2010年就開始進入應用探索的階段。2013年2月，海南航空在北京至西安的航班上啟動了空地互聯測試飛行，當時的上下行帶寬可以達到12Mbps，但后來的商用進程有所停滯。

而近日批準中國移動進行測試的5G ATG，即民航客機在飛行過程中與地面進行5G通信，基于5G公眾移動通信技術，通過沿飛機航線設置符合相應國際規則和國內規定的特殊基站及波束賦形天線，在地面與飛機機艙間建立地空通信鏈路，使乘客在機艙內通過無線局域網接入方式訪問互聯網。

2020年，中國電信集團與航科院和航廣衛星合資成立了“天翼智慧航空科技股份有限公司”，開始著手建設全球首個5G ATG商用網絡。中國移動集團上海研究院在2020年11月宣布推出中移九霄5G地空通信平臺，通過定制5G機載系統提升網絡性能，采用100MHz頻譜，據稱可以實現下行峰值速率800Mbps，上行峰值速率150Mbps。

但作為需要地面基站支撐的ATG技術，相比衛星通信也有較大的局限性，比如需要跨越海洋的國際航班、經過一些偏遠地區的航班等，都由于地面基站的缺失而無法提供機上網絡。

峰值下載速率超過50MB/s，5G ATG有望成為國產大飛機預裝配置

在這次獲批5G ATG技術測試之后，中國移動透露，其5G ATG方案可以為每架飛機提供高達450Mbps的峰值下載速率，相當于家庭用450兆寬帶，下載速度輕松超過50MB/s；峰值上行速率為66Mbps，最大覆蓋半徑300km。

同時，中國移動還將會聯合中國飛行試驗研究院開展國產大飛機試飛數據寬帶傳輸驗證，提升試飛數據的分析效率。有知情人士透露，中國移動5G ATG的試點機型包括中國商飛的ARJ21和C919，未來還有機會成為這兩款機型的出廠標配。

值得一提的是，2005年進入ATG領域的中興通信目前在該領域擁有較大的市場份額。2009年建成的當時最大機上寬帶運營商Gogo就采用中興公司為其定制開發的CDMA1X-DO地面系統。

中興在2020年推出業界首個5G ATG解決方案，利用5G通信技術優勢，建立大寬帶、高速率、低延時的地空通信系統，能夠實現飛行狀態數據、飛行操作數據、發動機等關鍵部件數據、艙內視頻數據及氣象數據的秒級實時傳輸，實現對飛行全過程、全要素的監控與追蹤等，大幅提升飛行安全。

寫在最后

相對來說，航空互聯網在國內的滲透率一直以來增速緩慢，主要原因可能是大陸航班以短線為主，而一般來說在起飛和降落階段會自動關閉網絡。比如南航有公告介紹到，機上互聯網在飛機高于3000米以上高度時自動聯網，低于該高度則自動關閉網絡。因此實際上在短線航班中，起飛和降落階段占的時間比較長，所以機上互聯網實際能使用的時間很短，與較高的設備成本相比，機上聯網需求顯得沒那么重要。

不過在建設成本上，ATG相比衛星互聯網會有較大幅度的下降。據了解，5G ATG的改造分為地面網絡鋪設和機上設備兩個部分，地面網絡上可以在現有的4G基站上加裝針對地空通信的5G設備，單站的價格大約100萬元，全國建設500站可完成基本覆蓋，整體地面網絡投入約5億元左右。

而在機上設備方面，與衛星通信在機身頂部安裝天線不同，ATG需要在機身腹部安裝天線，加上艙內的網絡設施等，在飛機端的投入同樣在100萬元左右。因此有業內人士表示，在基本投入上，ATG設備僅是衛星設備的一半不到。

隨著成本的降低，以及5G帶來的帶寬提升，未來5G ATG如果能夠獲得相關部門支持，相信可以很快在國內航班上實現普及。