「科學強國·每日科技」飛行模式或成歷史?坐飛機也將能用5G了

2023-05-11 15:37:36 來源:小康雜志社

一直以來,為了防止飛機發生意外,飛機上禁止使用手機。然而,隨著5G移動網絡的普及,人們對飛機上使用手機的要求越來越高。


【資料圖】

近日,工信部依申請批復中國移動使用其4.9GHz部分5G頻率資源,在國內有關省份開展5G地空通信(5G-ATG)技術試驗。

工信部表示,此次批準中國移動開展5G-ATG試驗,將進一步提升5G網絡覆蓋的空間維度,拓展5G的行業應用場景,更好滿足航空旅客日益增長的空中訪問互聯網需求。

圖源:卡樂圖片 攝影:賈瓊

飛機連5G將正式走向商用

工信部總工程師趙志國4月20日在國新辦發布會上表示,截至3月底,我國累計建成5G基站超過264萬個,具備千兆網絡服務能力的端口數超過1793萬個,算力規模快速增長,網絡能力持續提升。截至3月底,我國5G移動電話用戶6.2億戶,千兆光網用戶突破1億戶,移動物聯網用戶達19.84億戶,“物”連接數占比提升至53.8%,萬物互聯基礎穩步夯實。與此同時,融合應用走深走實,5G應用已覆蓋52個國民經濟大類。

5G正加速融入千行百業,而5G在民航的應用,也在推進當中。

據中國民航局空管行業管理辦公室相關負責人介紹,當前,5G通信技術在我國民航領域已經有所應用。中國民航面向旅客出行推出了基于5G通信技術的智慧服務,包括航站樓內旅客信息提醒、安檢、視頻監控、身份證識別等,并正在與相關行業合作開展航空寬帶通信硬件和終端的技術研究。

與此同時,運營商也行動起來了。2021年5月底,中國電信就曾公開表示,投入電信頻率100MHz資源,融合航空移動頻率10MHz,采用混合組網方式,結合天翼云資源為中國民航定制5G ATG空地云專網。建成后,單架飛機峰值帶寬高達1Gbps,使乘客在萬米高空享受高速帶寬的上網體驗。

在2021年的世界5G大會上,中興通訊推出的業界首個5G ATG地空互聯方案榮獲5G應用設計揭榜賽大獎。中興通訊表示,依托自主研發的5G核心技術,中興通訊5G ATG解決了超高速和超高空的信號覆蓋和接入,可以最大支持300km覆蓋半徑,支持1200公里/小時超高速飛行。

圖源:工信部網站

工信部也在近期申請批復了中國移動使用其4.9GHz部分5G頻率資源在國內有關省份開展5G地空通信(5G-ATG)技術試驗。對于受批5G ATG技術試驗,中國移動方面回應《科創板日報》表示,移動的5G ATG方案可以為每架飛機提供420Mbps峰值下載速率,66Mbps峰值上行速率,最大覆蓋半徑300千米,不到1000站即可實現全國航線覆蓋。本次批復,中國移動將率先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,實現試飛機型海量數據快速卸載、實時飛機健康管理等應用,有效提升試飛數據分析效率。

中國傳媒大學副教授、中國電信5G融媒實驗室專家盧迪表示,“試驗的下一步,就是應用了。自5G商用以來,拓展應用場景就是重中之重。工信部這次批復,有助于運營商在新的空間維度去應用5G技術。”在盧迪看來,民航旅客在飛機上使用5G,只是地空通信的一小部分場景,“現在5G的應用基本還在地面,未來一定是天地一體化的,空中的很多飛行器,比如農業、氣象等領域無人機等等,將來都可以應用到5G。”

萬米高空如何實現上網?

目前在飛機機艙內的上網方式為WiFi,而WiFi與互聯網的鏈路主要通過兩種方式,一是衛星通信,二是地空互聯(Air To Ground,簡稱ATG)。

衛星通信方案,就是給飛機裝上設備,可以直接連接通信衛星,然后通過衛星與地面通信站進行信息交換,從而連接互聯網。此時,在機艙內部,就可以連接WiFi上網了。

ATG方案,則是沿飛行航路或特定空域架設地面基站,地面ATG基站向高空發射無線網絡信號,飛機用安裝在腹艙的ATG接收器接收無線信號。這樣一來,飛機在航路上飛行就能正常接收無線信號了,從而連上互聯網。據工信部消息,5G-ATG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。

兩種方案相比較,ATG方案在網絡質量、經濟成本上都更有優勢,而且技術可隨著基站升級而升級。衛星方案要想進行技術升級就困難了,因為無法回收衛星進行升級改造。

在整體投入成本上,ATG要遠低于使用衛星通信,同時網絡體驗也更好。工信部稱,5G-ATG是實現航空互聯網高質量發展的重要技術路徑之一,也是5G等新技術在航空互聯網領域的新應用和新業態。

當然,ATG也有一定局限性——必須沿航線建設地面基站,跨洋飛行無法覆蓋。

圖源:卡樂圖片 攝影:寧穎

我國的航空5G應用更安全

安全是民航的頭等大事,民航對技術安全性的要求非常高。

2022年1月,《航空5G機場場面寬帶移動通信建設應用實施方案》公布。針對“航空5G”的安全性,民航局空管行業管理辦公室副主任陳向陽表示,“航空5G”不會以犧牲安全或削弱安全作為代價,不會發生類似影響飛機無線電高度表的情況。

陳向陽表示,5G在民航的應用也是根據不同場景,采取了安全類與非安全類通信相結合的方式,這與我們日常在手機上使用的5G網絡并不完全等同。對于安全類通信,例如《航空5G機場場面寬帶移動通信建設應用實施方案》中所說的“航空5G”,它與電信運營商建設部署的5G網絡是完全隔離的,不存在共用關系。

針對國外部分機場5G信號影響飛機無線電高度表的新聞,陳向陽表示:“里面提到的5G是指部分特定頻段的5G公共網絡,而《航空5G機場場面寬帶移動通信建設應用實施方案》里的‘航空5G’不會發生類似情況。請大家放心,民航任何的技術創新應用都不會以犧牲安全或削弱安全作為代價。通過合理設置新技術的演進路線與實施方案,恰恰可以促進安全、提升安全。”

此外,在頻率的統籌管理方面,2021年9月,工信部無線電管理局印發《關于加強地空移動通信(ATG)業務無線電管理有關事宜的通知》,就加強地空移動通信(ATG)業務使用無線電頻率、無線電發射設備管理以及監督檢查工作提出要求。該文件強調,未經國家無線電管理機構許可,不得擅自使用相關無線電頻率開展ATG業務。

民航資源網專家謝鷹表示,在空天地一體化的背景下,工信部此次對中國移動4.9GHz用作5G ATG試驗頻率的批復具有重要里程碑意義,雖然此次頻率批復只是用于技術驗證,但的確是巨大的進步,表明了工信部對于5G ATG可以用作5G網絡立體覆蓋的認可和支持,雖然距離5G ATG商用還有很多工作要做,但曙光已現,相信在不久的將來工信部也會批復中國電信、中國聯通的相關,5G ATG也將正式走向商用,極大推動中國航空互聯網的發展,更好的滿足航空旅客對于空中上網的迫切需求。

如今,我國已建成全球規模最大的5G獨立組網網絡,5G正加速融入千行百業,5G融合應用成為促進經濟社會數字化、網絡化、智能化轉型的重要引擎。特別是5G與工業互聯網的融合,讓遠程設備操控、現場輔助裝配、無人智能巡檢等應用成果不斷涌現,為我國經濟發展注入了新動能。

(中國小康網綜合人民日報、光明網、央視新聞、中國工業報、中國證券報等報道)

來源:中國小康網

作者:風華

審核:龔紫陌

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