空中5G上網第三季度將商用投資回報存疑

本報記者/譚倫/北京報道

曾幾何時，起飛後關閉隨身電子設備是很多民航旅客的下意識習慣，這也讓飛行時連接WiFi上網成爲難以觸及的夢想。但隨着5G商用的推進，未來坐在飛機上刷視頻、看直播將變成尋常普通的場景。

日前，中國電信率先宣佈，計劃在今年三季度完成5G ATG網絡建設，實現全國航線的網絡覆蓋，機載設備同步完成適航。屆時，單架飛機將實現帶寬峯值高達1Gbps的網速服務，使乘客在萬米高空享受高速帶寬的上網體驗。

ATG（Air to Ground）譯稱空對地網絡，是一種利用陸地移動通信技術，來實現與高速移動的飛機間通信的網絡。這種方式需要在地面建設能夠覆蓋天空的專用基站，以構建一張地空立體覆蓋的專用網絡，實現地空高速數據傳送。

據悉，中國電信此次部署的5G ATG網絡不僅可以提供空中上網服務，也將覆蓋機場、空管、航空公司、監管等運行場景。可實現視頻直播、訂票改簽、行李跟蹤、實時QAR、客艙視頻以及地面指揮協同等應用。

中國電信方面向《中國經營報》記者透露了最新進展。

“目前國航已有兩架飛機安裝有ATG空地通信系統，正在做空地通信的業務測試。”中國電信相關負責人告訴記者，去年底中國電信已開通北京至成都、北京至上海、北京至廣州三條ATG試驗航線，目前已與長龍航空達成共識，後者將作爲首發航司，全機隊實施並運營5G ATG網絡。

據記者瞭解，中國電信此次的5G ATG建網採用了中興通訊的解決方案，後者是國內最早涉足3G ATG研究和開發的設備商之一，併爲知名ATG服務提供商美國Gogo公司承建了全球最早、規模最大的3G ATG網絡。

中興通訊方面向記者透露，目前正在與國內兩家電信運營商合作，建設和部署覆蓋全國的2張5G ATG網絡，預計今年完成全國部署。

中國民航局最新數據顯示，目前國內已有12家航司的300多架航空器上開通了客艙網絡服務，佔我國民航3638架運輸飛機的8.5%左右。隨着中國電信5G ATG網絡的鋪開，國內開通空中上網的航班數量將進一步增長。

空中聯網的兩大技術

翻開中國民航開通上網服務的歷史，最早可追溯到2013年7月，彼時國航北京直飛成都航線推出了國內首架能在飛機上上網的航班，而這一上網的方式是通過衛星系統實現的。

據有關專家介紹，這架國內最早開通的上網航班，通過飛機上安裝的內部無線網絡和衛星進行通信，再通過衛星和部署在地面上的基站進行通信，其後通過基站與國內主要網絡運營商進行連接，最終實現網絡的連通。

而這也是比目前流行的ATG網絡更早被廣泛採用的全球航班聯網方式。

據記者瞭解，通過衛星方式聯網的天線通常裝在飛機頂部，飛行過程中收發來自繞地球運行的衛星信號，由於大氣空間基本不存在障礙物，因此這種方式的好處是不受地域限制，且頻率更高，速度更快，使得基於衛星的聯網方式成爲許多國際航班早期的首選。

“衛星通信的優勢在於可國際、跨洋覆蓋，不受地面建站條件限制，但最大的劣勢是建設成本高、性能低，不能滿足普通民用商用的要求，特別是國內空域中高密度的商業航班。”中興通訊的技術人員告訴記者。

相比衛星通信，ATG更適合佔比高的陸地航線，具有大帶寬、低成本、低時延等絕對優勢，更易於商用落地。

據記者瞭解，ATG網絡由飛機直接與地面基站進行通信，一般通過安裝在飛機腹部的天線收發信號。這種方式對地面基站的部署密度要求較高。有業內人士向記者表示，在2019年年底，我國有超過500萬座用於ATG網絡的4G基站，覆蓋率達到99%，同時5G基站部署也處於全球領先地位，因此部署可行性更高。

“從全球主要市場來看，ATG與衛星的兩種空中接入互聯網方式是互補的。衛星方式接入互聯網的技術主要解決的是全球覆蓋的問題，但其機載設備價格較高、改裝週期長，帶寬能力弱、體驗較差、流量費高。而ATG方式在陸上航線同等覆蓋面積下，帶寬更大、成本更低、體驗更好。”中國電信ATG業務的相關負責人告訴記者。

5G ATG時代開啓

在逐步獲得航空市場青睞的同時，政策層面與通信技術的迭代也在雙重推動5G ATG時代的到來。

2018年4月，國務院常務工作會議正式將推動飛機上互聯網接入業務納入提速降費工作內容。同年，民航局聯合中航協下發互聯網接入實施意見，明確將推動空中接入互聯網服務，到2022年基本實現幹線客運空中接入互聯網服務全覆蓋。空中互聯市場發展亟需低成本、大帶寬、高體驗的網絡接入方案。

在此政策背景下，今年5月14日，中國民航局宣佈《中國民航新一代航空寬帶通信技術路線圖》（以下簡稱“《路線圖》”）正式發佈，明確了以5G爲代表的新一代航空寬帶通信技術的系統性實施路徑。

中國民航局空管行業管理辦公室副主任張瑞慶在當日發佈會上明確表示，目前飛機上無線網絡速率相對較慢，主要是受到通信技術體制限制原因。爲解決此問題，民航局將通過三大舉措提升機上網速。除將傳統衛星通信技術升級爲高通量衛星通信技術，同時優化現有網絡結構，增強網絡覆蓋外，明確將結合5G新基建，將ATG通信系統由4G升級爲5G通信技術。

另一方面，5G技術的出現大幅提升了地空信號網絡傳輸的帶寬及效率。

一位運營商人士告訴記者，5G採用了更強大的5G無線空中接口標準，將覆蓋4G中未使用到的頻譜。尤其是5G新天線，將採用稱爲大規模MIMO（多輸入，多輸出）技術，使多個發射器和接收器可以同時傳輸更多數據。

據中國電信方面向記者提供的數據，此次部署的5G ATG網絡投入了100MHz頻譜資源，融合航空移動頻率10MHz，採用混合組網方式，結合天翼雲資源爲中國民航定製5G ATG空地雲專網，擁有大帶寬，低時延，高穩定的優勢。“我們能通過5G大規模MIMO天線技術實現單架飛機所有乘客共享1Gbps帶寬。”中國電信有關人士告訴記者。

“完全可以支持機上娛樂、辦公、視頻直播、看高清電影、打遊戲這些娛樂應用，提供和地面5G網絡無差異的服務。”中興通訊方面人士告訴記者，目前5G ATG方案中，100M帶寬下每小區峯值速率在800Mbps左右。以高清視頻爲例，可支持160+用戶同時體驗1080P，還可滿足航線遠程醫療救援等To B應用。

雙輪利好驅動下，5G ATG市場規模正在迎來廣闊的增長空間。

公開研報預計，2021年全球5G網絡連接數將達到3.4億，2025年將突破27億，相形之下，2019年全球航空業在5G的投資僅爲2億美元，預計2026年將達42億美元。

盈利模式仍是最大疑慮

雖然5G ATG網絡的建成將使航旅乘客在空中使用網絡服務更加便捷，但部署多基站的成本，以及傳統空中上網的高收費定價，也讓5G ATG的普及前景受到一定質疑。

記者從航空業渠道獲悉，以目前成都飛北京航線爲例，全程ATG模式要求地面基站數量至少在十幾個，而單個基站的費用在數十萬元不等。同時，據GoGo公司披露的年報數據顯示，其基站部署成本均攤後，平均每位旅客需要多承擔5.5美元的費用。

但這種疑慮目前已被大大打消。中興通訊有關人士向記者表示，通過技術創新，中興通訊5G ATG解決了超高速（1200km/h）和超高空的信號覆蓋和接入，可以最大支持300km覆蓋半徑，大大減少切換和地面網絡基站數目和投資，覆蓋全國航線的5G ATG基站只需要不到1000個基站，建設成本大大降低，這讓對運營商部署全國5G ATG網絡不再是瓶頸。

但在飛機改裝和連網設備的運維費用方面，疑慮仍未打消。據中國下一代互聯網研究院專家莫廣衛早前測算，一架飛機提供空中上網業務的改造成本大概爲300萬美元，雖然這一數字目前已有望降至三分之一，但這一固定投入仍然高昂，使得外界預計航空公司更可能從用戶收費中獲得對這一成本的衝抵。

據記者瞭解，目前在國外多是採取分時階梯收費模式，以美國GoGo公司爲例，其分時收費範圍從每次航班90分鐘收費4.95美元到每月39.95美元不限時服務不等。而在國內，由於用戶習慣，基本所有航空公司都是免費提供機上WiFi服務，但通常會採用限定名額，先申請先獲得的方式。

一位航空公司人士告訴記者，由於用戶較少，這種方式更多是一種營銷手段，同時成本實際也已經均攤到用戶的票價中。“未來如果要作爲一般服務出現，肯定還是會收費的。”該人士表示。

該人士告訴記者，和第三方廠商合作、由商家付費的差旅O2O（線上到線下）模式已經相對成熟。“比如與在上網連接界面中展示企業廣告，以及電商購物信息，來抵消成本壓力。”上述人士稱。

而針對這一問題，記者也詢問了中國電信，對方負責人表示，目前正在研究探討收費模式和制定具體收費標準等，尚不清楚最終將採用何種方案。

但不論如何，規模化將帶來成本的大幅下降，也會拉高資本的聚集。相關研報預計，到2021年，中國機上互聯網機隊規模有望接近總機隊規模的50%，超過2400架，2022年全球裝配機載上網設備的民航飛機將達到1.1萬架，空中上網市場規模在未來20年有望達到1300億美元（摺合人民幣8185億元），在這一趨勢下，空中上網的未來值得期待。