评论:留给ATG的时间不多了!
ATG风云再起!
近日,中国移动、中国东方、中国商飞、中兴通讯于上海签署5G-ATG四方合作协议,打通运营商、航司、飞机制造、通信设备完整产业链闭环。中国移动副总经理陈怀达、中国东航副总经理李智勇、中国商飞副总经理李玲、中兴通讯高级副总裁林炳共同出席签约仪式。

四方将整合基础网络、机载适航、航空制造、端到端设备能力,加速国产5G地空通信规模化落地,加快促进航空互联网从“机上能上网”迈向“网络更高速、服务更普惠、运营更智慧、产业更自主”的新阶段。
但在C114看来,航空互联网特别是ATG这套技术产业体系,要走向全面商用仍横亘四道核心门槛:监管政策,尤其是频谱政策;技术方案,端到端全栈打通;用户体验,有别于卫星方案的差异化优化;商业模式,多方共赢的可持续商业模式。
在众多监管政策中,频谱是5G-ATG产业发展最基础、最刚性的约束,也是摆在全行业面前的第一道关卡。
不同于地面通用5G网络,地空通信存在高空远距离传输、地面蜂窝信号干扰、民航无线电兼容三重约束,无法直接复用现有公众移动通信频段,频谱使用用途的改变必须得到监管部门的同意。
需要指出的是,中国移动已经拿到了“尚方宝剑”。2023年,工信部批复中国移动开放4.9GHz部分频段开展5G-ATG试验。但这次批复属于有限范围试验频谱,带宽、覆盖区域均受限,仅能支撑小规模航线试点,远不足以支撑全国干线航线规模化组网,全国统一商用频段划分、牌照分配细则仍待明确。只有解决频谱供给问题,5G-ATG才能从试验航线走向全国规模化部署,否则所有技术、商业模式都只能停留在试点阶段。
频谱门槛之外,5G-ATG 面临第二重硬核挑战:适配航空特殊场景的端到端全套技术方案,涉及地面基站、机载终端、飞机适航改造、空口移动性算法四大板块,单一家企业无法独立完成全链路打通,这也是本次运营商、航司、商飞、设备商四方协同的核心价值。
民航客机巡航速度800-1200km/h、飞行高度在6-12km,最大多普勒频偏可达11kHz,对于系统设备要求是比较高的。对作为设备方的中兴通讯而言,需要定制专用波束赋形基站、多普勒频偏补偿算法、高速移动切换策略;不过,这个对于中兴通讯而言,并没有太大的技术难点。据笔者了解,中兴通讯在十几年前就开始了这方面的研究,并有非常成熟的解决方案,只需要调整需要支持的频段就可以。
对作为运营商的中国移动而言,技术上也没有太大的困难。从组网角度来看,ATG地面单站的覆盖半径能达到上百公里,只需要不足1000个基站就能完成全国航线覆盖;当然,除了无线覆盖外还需要构建传输网,支持ATG基站回传;从核心网角度来看,应该是完全复用,不会为这种场景单独建设。
真正的难点在于适航证,中国商飞承担C919、ARJ21等国产机型机载 ATG 终端集成、适航认证工作,是区别于地面通信的独特门槛。机载通信设备必须通过民航严苛适航标准,震动、高低温、电磁兼容、防火等指标要求远高于普通通信终端。飞行器的机身改装、布线、供电改造流程复杂,单架客机改装周期、成本直接影响航司规模化推广意愿。过去机载卫星设备改装成本高昂,而5G-ATG轻量化机载终端方案仍需大量机型实测验证。
航空互联网是产业界很关注的领域,一直存在着两条技术路线,那就是卫星和地面,地面也就是我们说的ATG。
对于航司而言,不可能在一架飞机尤其是窄体机上背上背个锅(卫星),腹部再开个洞(ATG)。但以国内为例,绝大部分飞机又是窄体机,所以只能选择一种路线。选择那种路线,就要看成本和用户体验。这里的成本不仅仅是改装成本,还有后面的流量成本。
在很长一段时间内,ATG从技术和体制上是占优的。相关数据显示,5G-ATG单机下行带宽可达400Mbps以上,空口时延20ms级别,业务友好度是比价高的。但卫星技术发展更快,高轨卫星GEO开始进入高通量时代,低轨卫星竞争力比GEO更强。我们以SpaceX的星链为例,下行峰值速率也能达到400Mbps,上行速率超过20Mbps。更重要的是,SpaceX的迭代速度非常快,第三代卫星规模部署后,网络速率甚至可以完成对ATG的反超。
从国内市场来看,中国移动ATG服务的竞争对手则是中国星网与上海垣信。事实上,在今年MWCS26上,上海垣信就在展台上专门展出了机载卫星终端,主打航空互联网市场。从各自的产业进度来看,若5G-ATG无法快速完成频谱落地、组网建设、规模化改装,国内干线航空市场份额或将被低轨卫星提前占据。而且,还有很重要的一点,卫星特别是低轨星座,天然的是全球覆盖。对于航司而言,是采用统一方案,还是分国内(ATG)、国际(卫星)航线采用不同方案,答案应该是比价明显的。
其实,无论是ATG还是卫星,都面临着同一个问题,那就是商业模式,怎么才能够让产业生态的参与者,尤其是运营商还有航司都能赚到钱,形成商业正循环。
但这个商业模式的问题,ATG比卫星要更严峻。对于卫星而言,卫星互联网只是一种场景,低轨卫星建好了,它有很强的边际成本效应;但对于ATG而言,这基本上就是一张专网,构建一张覆盖全国主要航线的ATG网络,大概要多少钱?之前,有专业机构测算过,整体成本在10个亿左右,还要考虑每年的运维成本。
对于中国移动而言,可以参考中国电信天通卫星的经营模式【天通由中国电信投资建设运营,但对移动/联通用户也予以开放】,将ATG服务能力对电信/联通用户开放,这就显著扩大了潜在用户群体;再通过运营商的网间结算机制,实现三家运营商共赢。
对于航司而言,在政策解禁之后(在飞行途中可以连接网络),其实是有意愿进行飞行器改装的,一来可以提升差异性的用户体验,二来也能拿到流量或者广告的分成。但很不凑巧,碰上了疫情,航司的盈利能力急剧下降,连亏数年,哪怕是单架飞机百万级的改装费都难以承担。当然,最近几年,航司盈利能力有所回升。
是先建设ATG基础网络,先修路;还是优先进行飞行器改造,这都需要考虑;最核心的是收益分配机制,流量收入、机上广告、空中增值服务收益,需在运营商、航司之间建立合理分成模式,探索多方共赢分润体系。
当然,最最重要的还是时间,在低轨卫星快速组网的当下,留给ATG的时间不多了。

