相信使用過飛機航班上提供WiFi（一般是衛(wèi)星通信）的同學一定對網(wǎng)速的慢、不穩(wěn)定深有感觸，甚至可以說這WiFi提供了和沒提供沒啥區(qū)別。

不過，在飛機上上網(wǎng)這件事，似乎要迎來轉(zhuǎn)機了。近日，中國某運營商宣布將部署覆蓋全國航線的空中5G網(wǎng)絡，用專業(yè)點的術(shù)語來形容就是ATG（air to ground，地空通信）網(wǎng)絡，來實現(xiàn)用戶可以在飛機上享受5G網(wǎng)絡服務的目標。

空中5G網(wǎng)絡有意義嗎？我相信所有人都會給出肯定的答案，畢竟大家坐飛機幾個小時時間不玩兒手機在這個年代真的太煎熬了，而傳統(tǒng)的空中衛(wèi)星通信上網(wǎng)網(wǎng)速又一夜回到解放前。如果能在飛機上使用5G網(wǎng)絡，刷刷抖音看看劇，那就算飛行時間很長也不會感覺太無聊。

ATG是怎么實現(xiàn)的呢？

原理非常簡單粗暴，就是直接使用和在地面上連接5G網(wǎng)絡一樣的方式：通過5G基站。只不過，在地面上網(wǎng)時，基站連接的天線是向地面發(fā)射無線電磁波，而在ATG上網(wǎng)時，基站連接的天線將會被掰向天空，朝天上發(fā)射信號。

另外，考慮安全因素，ATG 5G服務并不會讓用戶直接使用手機連接5G網(wǎng)絡，飛機上專用設備接收5G信號后，最終還是要轉(zhuǎn)換成WiFi提供給用戶上網(wǎng)的。

因此，ATG上網(wǎng)需要電信運營商在其想要提供服務的航線對應的地面區(qū)域，布設專門的基站服務空中用戶。

以這次中國XX（避免打廣告嫌疑隱去運營商名稱）的站址規(guī)劃為例，其站址基本覆蓋了整個中國領土，因此理論上ATG服務開通后，全國航線基本可以實現(xiàn)全覆蓋。

覆蓋問題解決了，網(wǎng)速呢？中國XX的ATG網(wǎng)絡使用的帶寬為100+10MHz，其中的100MHz和目前正常公網(wǎng)5G網(wǎng)絡帶寬一致，而10MHz則是航空專用頻率，因此，ATG 5G網(wǎng)絡的頻率資源甚至比地面5G還要多一丟丟。

據(jù)中國XX官方口徑，其提供的ATG網(wǎng)絡可以實現(xiàn)單架飛機峰值速率1Gbps。由于基站覆蓋高空存在超遠覆蓋、頻率干擾、高速移動多普勒頻移等問題，這個峰值速率相比地面5G網(wǎng)絡是有一定折損的，但相比慢如龜速的衛(wèi)星上網(wǎng)，已經(jīng)非常不錯了。

不過，請注意一個關鍵詞：單架飛機。這個就很有意思了。因為從該運營商的ATG站址規(guī)劃來看，全國站址數(shù)量也就小幾百個，這樣的站址規(guī)模其實還不如很多大些的縣城5G基站數(shù)量。

對于移動通信來說，單個基站的帶寬很重要，但更重要的是一共能提供多少個基站，而這些基站的帶寬累加，才是整個移動通信系統(tǒng)的總體容量。

2019年，全國民用航空客運量大概6.6億人，分到365天，每天在空中飛著的人大概是180萬。而考慮到每個人乘坐飛機的時間一般也就3小時左右，所以可以打個比方認為空中覆蓋面向的是一個180萬人口的城市，這個城市里每人每天只上網(wǎng)3小時。

這么看，如果全國航班飛行時間、航線均勻分布的話，這個規(guī)劃站址規(guī)模還是可以的，基本能滿足用戶要求不太高的5G網(wǎng)絡需求。

但是，從常識判斷大家也能猜到，全國航班飛行時間可是有忙有閑的，而航線飛行頻次的區(qū)別更是千差萬別。

比如，每天10點從北京飛上海航班的數(shù)量，一定會比23點陜西飛遼寧的航班數(shù)量多很多吧。

這就會導致，某些時段、某些航線旅客人特別多，而反之則特別少，雖然從該運營商站址規(guī)劃情況來看，明顯呈現(xiàn)東部沿海區(qū)域多、西部少的趨勢，但站址的數(shù)量并不能抵消忙閑嚴重不均的問題。

所以，該運營商之所以說單架飛機的峰值速率，其實就是在理想情況下（沒有其他飛機搶資源）給出個最好的速率體驗理論值，但實際上用戶的上網(wǎng)體驗可能會要差很多，但我覺得再差也應該和4G網(wǎng)絡感知差不多，要啥自行車。

目前國內(nèi)主要的跨省交通方式，無非就是飛機和高鐵，說完了天上的，再來看看地上的。

相信很多人對于國內(nèi)高鐵線路的通信服務并不是很滿意，比如我長期關注的一個金融行業(yè)巨V，就在前一陣發(fā)微博吐槽高鐵信號：

那為什么天上的信號覆蓋問題都要解決了，地面上的卻還“止步不前”？難道覆蓋高鐵線路比覆蓋航線還難？

還真是，而且難得多。

因為，不管你要覆蓋哪兒，最終發(fā)射與接收信號的還是基站與天線。而管它是245G網(wǎng)絡，手機能上網(wǎng)根本原理就是基站天線的無線電磁波能發(fā)送到用戶的手機上、電磁波的頻率資源足夠多不會導致?lián)砣?/p>

先看看空中覆蓋的環(huán)境：一覽無余毫無遮擋的天空使得一個基站能輕松覆蓋一個城市的面積；基站站址布設在哪里都無所謂反正天線都是要往天上打；一架飛機上頂多幾百人有的時候甚至幾十人；飛機和飛機間足夠遠不會扎堆。

而反觀高鐵線路：穿山越嶺的復雜的地形地貌，導致無線信號到處被遮擋，單個基站與天線能覆蓋到的線路長度不過幾百米或1公里左右，且每個基站位置的選擇都非常不容易；大段大段的隧道無線信號根本無法打入，必須通過特殊方式在隧道內(nèi)進行網(wǎng)絡建設，但在隧道內(nèi)施工很多情況下又非運營商能決定的了；每輛高鐵駛過，以京廣高鐵使用的CRH380AL動車組列車為例，16節(jié)車廂，在沒有站票情況下都要承載1000名旅客，而2019年全年我國鐵路運送旅客人數(shù)達到36億為航空的6倍。

因此，從覆蓋角度看，高鐵的覆蓋沒辦法像ATG那樣全國搞幾百個站實現(xiàn)無縫銜接，需要結(jié)合地形地貌每幾百米放置一個基站專門覆蓋一段路，甚至要對每個隧道使用“泄漏電纜”這種特殊方式進行建設覆蓋；從容量角度看，每次列車駛過時會出現(xiàn)千人同時上網(wǎng)的情況，再加上火車上容易出現(xiàn)看視頻、刷抖音的行為，導致無線網(wǎng)絡資源又難以支撐。

更要命的是，高鐵速度夠快、所以車廂里的乘客要非常頻繁的從一個基站被切換到另一個基站，而這種無線信號的交接，則更加降低了網(wǎng)絡的體驗。而以單個ATG基站覆蓋范圍來看，從北京到上?？赡芤簿徒?jīng)歷十幾二十個基站的切換，甚至不如高鐵在一個小城市內(nèi)經(jīng)歷的基站數(shù)目。

很多用戶總會有一種想法：那就是上網(wǎng)的信號是天上飛來的，應該無處不在，但實際上信號是從和你所在位置無遮擋、距離足夠近的基站以接力的形式發(fā)射過來的。

因此，高鐵線路的覆蓋，難度與復雜度遠遠大于覆蓋天空，仰望天空易，但腳踏實地可太TM難了。如果想實現(xiàn)高鐵線路的完美覆蓋，那投入的資源、砸下的資金、付出的人力物力，可以用天量來形容，運營商也是企業(yè)，也要考慮成本，你說是不，這就是高鐵線路信號不夠理想的原因。

責任編輯：haq