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飞机都要上5G了,高铁的信号为什么还这么差?

2021-06-07 09:50
BOO聊通信
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相信使用过飞机航班上提供WiFi(一般是卫星通信)的同学一定对网速的慢、不稳定深有感触,甚至可以说这WiFi提供了和没提供没啥区别。

不过,在飞机上上网这件事,似乎要迎来转机了。近日,中国某运营商宣布将部署覆盖全国航线的空中5G网络,用专业点的术语来形容就是ATG(air to ground,地空通信)网络,来实现用户可以在飞机上享受5G网络服务的目标。

空中5G网络有意义吗?我相信所有人都会给出肯定的答案,毕竟大家坐飞机几个小时时间不玩儿手机在这个年代真的太煎熬了,而传统的空中卫星通信上网网速又一夜回到解放前。如果能在飞机上使用5G网络,刷刷抖音看看剧,那就算飞行时间很长也不会感觉太无聊。

ATG是怎么实现的呢?

原理非常简单粗暴,就是直接使用和在地面上连接5G网络一样的方式:通过5G基站。只不过,在地面上网时,基站连接的天线是向地面发射无线电磁波,而在ATG上网时,基站连接的天线将会被掰向天空,朝天上发射信号。

图源:中关村在线

另外,考虑安全因素,ATG 5G服务并不会让用户直接使用手机连接5G网络,飞机上专用设备接收5G信号后,最终还是要转换成WiFi提供给用户上网的。

图源:中兴通讯

因此,ATG上网需要电信运营商在其想要提供服务的航线对应的地面区域,布设专门的基站服务空中用户。

以这次中国XX(避免打广告嫌疑隐去运营商名称)的站址规划为例,其站址基本覆盖了整个中国领土,因此理论上ATG服务开通后,全国航线基本可以实现全覆盖。

覆盖问题解决了,网速呢?中国XX的ATG网络使用的带宽为100+10MHz,其中的100MHz和目前正常公网5G网络带宽一致,而10MHz则是航空专用频率,因此,ATG 5G网络的频率资源甚至比地面5G还要多一丢丢。

据中国XX官方口径,其提供的ATG网络可以实现单架飞机峰值速率1Gbps。由于基站覆盖高空存在超远覆盖、频率干扰、高速移动多普勒频移等问题,这个峰值速率相比地面5G网络是有一定折损的,但相比慢如龟速的卫星上网,已经非常不错了。

不过,请注意一个关键词:单架飞机。这个就很有意思了。因为从该运营商的ATG站址规划来看,全国站址数量也就小几百个,这样的站址规模其实还不如很多大些的县城5G基站数量。

对于移动通信来说,单个基站的带宽很重要,但更重要的是一共能提供多少个基站,而这些基站的带宽累加,才是整个移动通信系统的总体容量。

2019年,全国民用航空客运量大概6.6亿人,分到365天,每天在空中飞着的人大概是180万。而考虑到每个人乘坐飞机的时间一般也就3小时左右,所以可以打个比方认为空中覆盖面向的是一个180万人口的城市,这个城市里每人每天只上网3小时。

数据源:艾媒咨询

这么看,如果全国航班飞行时间、航线均匀分布的话,这个规划站址规模还是可以的,基本能满足用户要求不太高的5G网络需求。

但是,从常识判断大家也能猜到,全国航班飞行时间可是有忙有闲的,而航线飞行频次的区别更是千差万别。

比如,每天10点从北京飞上海航班的数量,一定会比23点陕西飞辽宁的航班数量多很多吧。

数据源:林雅晴 民航资源网

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