民航拥抱5G,ATG+北斗大势所趋

2021-05-25 16:30:22 45

5G将冲上云霄。中国民用航空局(以下简称民航局)日前正式发布《中国民航新一代航空宽带通信技术路线图》(以下简称“路线图”),重点规划“航空+5G”,以解决空中WiFi网速缓慢、航行安全、智慧航空应用等问题。这也意味着,备受业界期待的5G ATG(Air To Ground 地空宽带通信)即将“起飞”。


空中上网的方式主要有两种,一是卫星通信,二是ATG地空宽带通信,二者互补构成智慧航空的未来。


面对最后一块 “处女地”,近年来,产业链各方积极行动。从通信设备商、网络运营商到航空服务商,纷纷抢跑航空互联网新赛道。



民航将“牵手”5G


最近,云南祥鹏航空、新疆乌鲁木齐航空各有两架客机完成局域网升级改造,其首架能提供机上WiFi服务的“数字客舱”航班先后执飞,让乘客在空中有了除睡觉、听音乐、看杂志之外的更多娱乐选择,不过,要让机上办公的梦想的照进现实,还需要5G ATG的大力推进。


民航局近日发布路线图提出大力推进新一代航空宽带通信的应用,建设公用、专用相结合的民航5G网络。“这是民航局首次明确提出以5G为代表的新一代航空宽带通信技术在中国民航应用的系统性实施路径。”在当日的例行新闻发布会上,民航局空管行业管理办公室副主任张瑞庆表示。


新一代航空宽带通信技术是促进民航业数字化转型、赋能“智慧民航”的关键技术。目前,新一代航空宽带通信技术在民航领域的应用场景主要包括:机场飞行区内飞机和车辆使用的机场场面航空专用网络、航站楼里旅客使用的公共网络、飞行阶段飞机前舱使用的空地通信网络、和后舱使用的空中互联网等。


建立中国民航5G AeroMACS、5G LDACS、5G ATG和5G公共网络等技术标准体系和设备研发应用体系,能够提供5G公网与专网相结合、安全通信与非安全通信相结合的解决方案,从而让5G真正赋能智慧民航,推动民用航空高质量安全发展。


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解决机上WiFi网速慢的问题,民航方面将主要从三方面加快推进网络基础设施演进升级:一是将传统卫星通信技术升级为高通量卫星通信技术;二是结合5G新基建,将ATG通信系统由4G升级为5G通信技术;三是优化现有网络结构,增强网络覆盖。


北斗“兜底”空地云网安全


在空地云网产业图谱中,天地互联技术路径的选择是至关重要的。从全球主要市场来看,ATG与卫星飞机互联网互补,主流市场陆上航线以ATG为主,已经成为行业共识。ATG之所以成为主流,主要是因为在陆上航线同等覆盖面积下,ATG带宽更大、成本更低、体验更好。


相比使用4G基站,在5G时代陆地上空的飞行采用ATG可以得到更大的带宽。


中国民航局空管局技术中心副主任李欣在2020(第二届)民航空中交通管理科学技术交流会上对北斗系统在民航领域的应用进行了展望。空管技术的未来发展需要有自主知识产权的创新,这就为北斗系统在民航领域的应用打下了基础。李欣表示,中国民航是北斗系统走向世界服务全球的重要领域,推进北斗系统在中国民航领域应用对于中国民航和北斗系统本身都具有重要的战略意义。


对于中国民航来说,使用北斗系统在技术上提供了绝对安全的底线,从法理上与逻辑上彻底解决了中国民航使用卫星导航技术的安全风险。


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总体看来,民航系统要服务北斗系统全球应用的价值大局,最终目标是构建以北斗为核心的GNSS技术应用体系,推动以星基定位、导航与授时技术为核心的新一代空中航行系统建设。



5G产业链各方“冲上云霄”


全球第二大市场研究机构Markets and Markets在其最新报告中指出,预计到2021年,全球航空5G市场规模将达到5亿美元,到2026年这一数据将增至39亿美元,期间年复合增长率达到52.7%。


近年来,以中国电信为主的网络运营商、以中兴为代表通信设备商和众多航空公司纷纷进入5G+智慧航空产业链。


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运营商方面,作为建设网络强国、数字中国和智慧社会的主力军,中国电信在5G时代以深化民航与互联网的融合为己任,通过与民航单位跨界合作,组建天翼智慧航空科技股份有限公司(以下简称“天翼智航”),并开始着手建设全球首张5G ATG商用网络。


天翼智航作为中国电信旗下唯一的民航地空通信运营公司,负责运营5G ATG空地云网,提供空地网络、机载设备、运营平台软件、技术服务一站式解决方案,帮助航空公司实现飞行大数据运营+空中互联网服务,促进民航产业数字化转型升级。天翼智航在中国电信2020天翼智能生态博览会首次亮相,5G ATG空地云网成为天翼智能生态重要一员。


中移(上海)产业研究院交通二部高级总监张为峰在 “2020中国移动全球合作伙伴大会——5G智慧民航峰会”上透露,为了更好的探索和丰富5G的应用场景,针对民航互联需求,中国移动推出了中移九霄5G地空通信平台。张为峰指出,这是全球首套端到端5G地空通信试验系统。


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通信设备商方面,中兴通讯在2021 MWCS期间推出业界首个5G ATG 解决方案。该方案可支持丰富的航空业务,赋能智慧航空。


前舱安全数据传输方面:针对飞机前舱海量的运行数据,如飞行数据、舱内视频数据、飞机位置和姿态数据、飞机健康监控数据等,实现民航客机前舱数据与空管、航司、飞机制造商的实时互通,大大提高飞行的安全性,服务于空管部门与行业客户。


后舱互联网接入方面:向乘客提供高速率、低时延的空中优质上网体验,如即时通信、互动游戏、视频直播等,同时可配合航司、互联网服务提供商(ISP)拓展增值服务。


2020年,全球首个5G ATG成功试飞,预计2021年再增加两个航线商用。



航空公司方面,东方航空与华为、中国联通合作推出了基于5G的“智慧出行”服务。除旅客信息识别和行李管控外,服务场景还包括贯穿值机、安检、登机、摆渡车、机舱口等各个乘机节点的自助人脸通行,以及云VR、高清视频、云游戏等影音体验。上述服务以5G网络为传输渠道,结合了人脸识别、AR、RFID(射频识别)技术,是民航业第一个覆盖购票到机舱口登机全流程的5G网络商业应用,应用维度包含旅客、行李、信息三层。