昨天，工信部网站发布的一条新闻引发极大关注——《工业和信息化部批复5G地空通信试验频率 进一步推动我国5G行业应用新发展》。
图源：工信部网站
文中提到，工业和信息化部依申请批复中国移动使用其4.9GHz部分5G频率资源，在国内有关省份开展5G地空通信（5G-ATG）技术试验。此举将进一步提升5G网络覆盖的空间维度，拓展5G的行业应用场景，更好满足航空旅客日益增长的空中访问互联网需求。
简单来讲就是，以后国内的飞机有望通过地空通信用上5G，空中访问互联网将更加高速、稳定、低时延。而且，还会大面积普及。
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【飞机联网的两种方案】
现在飞机上能用手机上网吗？
不经常坐飞机的朋友，一般都会认为不能，在大家的印象中，飞机起飞前，乘务人员都会要求关闭手机和电子设备。
如果是“空中飞人”，尤其经常坐公务航班或者国际航班，就知道一些飞机上是可以上网的。
根据2020年的数据，中国民航飞机可联网率约为5%，美国为83%，全球联网比例49%，主要以宽体机卫星方案为主，也有ATG方案（Air To Ground，即地空通信），不过都是3G、4G技术。
目前在飞机机舱内的上网方式只有WiFi，而WiFi与互联网的链路主要通过两种方式：卫星通信和ATG。
卫星通信方案，就是给飞机装上设备，可以直接连接通信卫星，然后通过卫星与地面通信站进行信息交换，从而连接互联网。此时，在机舱内部，就可以连接WiFi上网了。
ATG方案，则是沿飞行航路或特定空域架设地面基站，地面ATG基站向高空发射无线网络信号，飞机用安装在腹舱的ATG接收器接收无线信号。这样一来，飞机在航路上飞行就能正常接收无线信号了，从而连上互联网。
图源：民航发展规划研究院
两种方案相比较，ATG方案在网络质量、经济成本上都更有优势，而且技术可随着基站升级而升级。卫星方案要想进行技术升级就困难了，因为无法回收卫星进行升级改造。
不过，卫星方案的优势在于可以同时覆盖海域，ATG方案只能用在陆地和近海。
《中国民航统计公报》显示，2019年国内航班占我国可计总规模超过80%。国内航班的航线主要在陆地和近海，所以，ATG方案就成了第一选择。
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【ATG有多难？】
ATG地空通信说起来简单，但实现起来并不容易。
大家知道，300公里/小时的高铁上，手机信号就已经不稳定了。相比之下，要保证飞机上的信号持续稳定，难度增加的可不止一个量级。
第一，飞行时速可以达到1200公里/小时，是高铁的3倍；民航飞机的常规巡航高度都在万米以上；沿海航线，有的会飞越近海，要求ATG单站覆盖半径要达到300公里。
第二，地面环境复杂，网络底噪大，地空通信需要抵抗来自地面网络的干扰底噪，同时也要确保空中信号不干扰地面网络。
第三，飞机在空中会收到多个小区的信号，飞行过程中需要支持快速多小区监测和切换技术。
想要解决这些难题绝不是一朝一夕的事儿。
此次工信部批复中国移动开展5G地空通信技术相关试验，一方面是因为只有4.9GHz频率符合开展5G ATG业务的电信管理法规要求。另一方面，也是因为中国移动长期以来的技术攻关。
早在2014年，中国移动就从4G开始进行ATG技术验证，全程参与ATG的历史演进和技术研究。并且在5G时代牵头制定系统标准，联合合作伙伴开发自主产品，打造了国产自主可控的5G ATG系统标准和能力，成立了5G飞联网联盟。在2021年已经完成了航线级试验。
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【飞机连5G，就是为了上个网？】
飞机连上5G，首先满足的就是乘客随时接入互联网的便利需求，在飞机上办个公，即时通信聊聊天，收发一下邮件，开个视频会议；或者玩一玩互动游戏、追个剧打发时间；如果航班延误影响后续出行了，在飞机上就能进行后续行程取消或更改等等。
不过费这么大劲实现5G地空通信，如果只是为了这个，还是有点浪费。5G的特点是广连接、高速率、低时延，除了实现“后舱刷手机”，在其他方面的应用空间也极具想象力。比如：
如果飞机上突发医疗急救事件，就可以通过视频连线及实时画面传播建立远程救治通道，有效提升救治能力。
5G ATG支持飞机与地面控制中心的实时交互通信，就能实现飞行全过程模拟与监控，基于此建立飞行状态数字重现。通过数字孪生飞行实现对飞行状态的同步模拟，通过实时数据反哺安全运行，有效降低飞行事故发生率，保障飞行安全。
通过舱内监控系统，实时回传客舱、货舱视频图像，开展旅客行为分析，捕捉异常旅客行为，当旅客出现接近限制区域、特定危险动作等行为时，启动报警程序，便于机组人员及地面指挥人员有效应对，提升空防安全水平。
……
总之，通过5G赋能，航空业将产生长期而深远的变化，对每一个乘客来说，也将逐步切身感受到5G的意义。