坐飞机也能连上5G高速上网，这一度是很多航空乘客的梦想，随着我国航空互联网的高速发展，这一梦想距离实现又近了一步。
为深入贯彻落实党的二十大关于加快建设网络强国的决策部署，推动我国航空互联网高质量发展，提高人民生活品质。近期，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。
公开信息显示，ATG（Air to Ground）译称空对地网络，是一种利用陆地移动通信技术，来与高速移动的飞机间实现通信的网络。5G-ATG，则是5G在航空互联网领域的新应用和新业态，基于5G公众移动通信技术，通过沿飞机航线设置符合相应国际规则和国内规定的特殊基站及波束赋形天线，在地面与飞机机舱间建立地空通信链路，使乘客在机舱内通过无线局域网接入方式访问互联网。
工信部无线电管理局相关负责人表示，此次批准中国移动开展5G-ATG试验，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。
网速媲美400M宽带
《中国经营报》记者从中国移动方面了解到，此次中国移动的5G-ATG方案可为每架飞机提供约420Mbps峰值下行速率，66Mbps峰值上行速率，最大覆盖半径300千米，不到1000座基站即可实现全国航线覆盖。
“这个网速，约相当于400MB~500MB的家用宽带。”有运营商人士告诉记者，通过ATG实现空中上网并不是新技术，3G、4G时代就有了，只不过网速不够快，考虑到布设成本，其性价比并不高，因此采用的航司并不多，而此次中国移动5G-ATG的理论网速，则达到了较为理想的商用网速标准。
据记者了解，ATG由飞机直接与地面铺设的基站进行通信，因此一般通过安装在飞机腹部的天线收发信号。这种方式对于地面基站的部署连续性较高，且由于飞行过程中需要跨越不同的地域地形，因此信号的稳定性参差不齐，使得ATG系统直到近年来通信技术实现突破后才逐渐被航空公司所采用。
而在此前，空中上网的主流技术为卫星通信。公开信息显示，2013年7月，国航北京直飞成都航线推出了我国民航史上首架能在飞行途中实现上网的航班，该航班通过飞机上安装的内部无线网络和卫星进行通信，再通过卫星和部署在地面上的基站进行通信，其后通过基站与国内主要网络运营商进行连接，最终实现网络连通。
运营商人士向记者透露，相比ATG，卫星通信的好处在于大气空间基本不存在障碍物，因此不受地域限制，且频率更高，速度更快，使得基于卫星的联网方式成为许多国际航班早期的首选。但其缺点则是机载设备价格较高、改装周期长，带宽能力弱、体验较差、流量费高。
而中国移动此次5G-ATG的试验如果成功，其显然会让空中上网的主导技术格局发生变化。中国移动手机俱乐部官方发布的文章指出，未来国内的飞机有望通过地空通信用上5G，空中访问互联网也将更加高速、稳定、低时延、普及。
据悉，中国移动此次试验将率先联合中国飞行试验研究院开展国产大飞机试飞数据宽带传输验证，实现试飞机型海量数据快速卸载、实时飞机健康管理等应用，有效提升试飞数据分析效率，其试点则将率先在山西和陕西两地展开。
运营商竞赛布局
虽然成为了此次5G-ATG试验的主角，但涉足布局国内5G- ATG赛道的玩家，并非只有中国移动，也包括其在5G领域的最大对手——中国电信。
中国电信方面向记者表示，自2014年开始，中国电信便作为首家获得工信部和民航局批复的基础电信运营商，与多家国内航司合作，率先推出了全球覆盖的航空互联网服务。
“运营商是投入5G-ATG的主力。”C114通信网主编周桂军告诉记者，由于ATG需要地面基站配合，同时航空市场的联网需求巨大，面对这块“大蛋糕”，手握国内最大5G基站与网络资源的运营商肯定不会轻易放过。
记者从运营商处了解到，5G-ATG网络除能为在飞航班提供空中上网服务外，也能覆盖机场、空管、航空公司、监管等运行场景，实现视频直播、订票改签、行李跟踪、实时QAR、客舱视频以及地面指挥协同等应用，因此，这对运营商而言无疑有着巨大的吸引力。
据悉，早在2020年年底，中国电信已开通了北京至成都、北京至上海、北京至广州三条ATG试验航线。2021年9月，中国电信率先宣布，计划在当年第三季度完成5G-ATG网络建设，实现全国航线的网络覆盖，机载设备同步完成适航。届时，单架飞机将实现带宽峰值高达1Gbps的网速服务，使乘客在万米高空享受高速带宽的上网体验。
而据中国电信副总经理唐珂透露，截至2022年年初，使用中国电信航空互联网服务的国内航空公司飞机总量突破200架，累计服务旅客超过1100万人次，为60家进入中国领空的境外航空公司的近2500架飞机供通信落地服务。
“整体比较来看，中国电信在5G-ATG领域的技术积累及布局广度深度上，还是比中国移动更领先一些。”一位运营商人士向记者表示，以中国电信为例，其在此前部署的5G-ATG网络投入了100MHz频谱资源，融合航空移动频率10MHz，采用混合组网方式，结合天翼云资源为中国民航定制5G-ATG空地云专网，拥有大带宽、低时延、高稳定的优势。
而产业链的准备充分，更为中国电信抢占与中国移动的竞争优势提供了助力。作为中国电信5G-ATG的合作伙伴之一，中兴通讯方面向记者表示，目前正在就5G ATG商用在国产ARJ21飞机上进行适航取证，预计今年能够取得证书。同时，该公司正在与空客公司就国内现役飞机的改装进行商务合作的探讨。
挑战与机遇并存
虽然技术已基本成熟，但对5G-ATG而言，更大的落地挑战来自成本与收费。据记者此前从航空业了解到，一条普通航线的基站数量在十几个到几十个之间，而单个地空通信基站的配置费用在几十万元到上百万元之间不等。
同时，中国下一代互联网研究院专家莫广卫测算，一架飞机空中上网业务的改造成本约为300万美元。这也使得航空公司更可能会从用户收费中获得高昂成本的冲抵。
对于市场关心的收费模式与定价标准，记者也向运营商方面进行了了解。对方表示，目前仍在研究探讨收费模式和制定具体收费标准等，尚不清楚最终将采用何种方案。尽管如此，随着运营商技术验证的开启，原本就具备政策与市场前景的5G-ATG商用市场，无疑具备了巨大的想象空间。
在政策方面，记者注意到，早在2018年，民航局便发文明确表示，到2022年基本实现干线客运空中接入互联网服务全覆盖。到了2021年，民航局又发布了《中国民航新一代航空宽带通信技术路线图》，明确了以5G为代表的新一代航空宽带通信系统的建设应用，是构建智慧民航系统的重要基础和技术支撑。
中国民航局空管行业管理办公室副主任张瑞庆此前指出，目前飞机上无线网络速率相对较慢，主要是受到通信技术体制限制。为解决此问题，民航局将通过三大举措提升机上网速。除了将传统卫星通信技术升级为高通量卫星通信技术，同时优化现有网络结构，增强网络覆盖外，明确将结合5G新基建，将ATG通信系统由4G升级为5G通信技术。
而在市场方面，民航局官方数据显示，截至2022年年底，我国共有运输航空公司66家，民航全行业运输飞机期末在册架数4165架。作为对比，截至2021年年底，我国具备客舱无线网络服务能力的航空公司只有23家，航空器共计842架，其中仅213架航空器具备地空通信能力。在此利好下，空中5G上网的新一轮增长期已然到来。