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行业聚焦 | 再谈ATG手艺
2018-07-20 / 阅读次数：2128
作者 | 谢鹰
转自 | 卫星与网络
克日 ，全球机上宽带互联与航空产品效劳提供商Gogo宣布 ，其全新区域性地空宽带网络（ATG）乐成完成首次测试航行 ，并最先在美国推广安排。
Gogo称 ，其新一代ATG网络与自身独吞的机载天线手艺、舱内Wi-Fi网络和软件平台相团结 ，可为每架飞机提供早期ATG网络30倍的带宽。新一代ATG网络使用2.4GHz频段免授权频谱 ，以及早期获批频段 ，峰值容量凌驾100Gbps ，与Gogo全球卫星网络相团结 ，将会成为有史以来容量最大的航空专用网络。
特邀航空互联网领域专家老鹰 ，为您解读。
再谈ATG手艺
昨天 ，Gogo对外宣布新一代ATG网络乐成完成首次航行的新闻 ，一时间朋侪圈里一片刷屏 ，于是老鹰再谈谈ATG手艺 ，希望此文能有助于列位相识其手艺原理 ，同时也为中国ATG生长起到一定的推进作用。
什么是ATG
简朴说 ，ATG（Air To Ground）就是能实现在飞机上网的地空通讯系统。
ATG使用成熟的陆地移动通讯手艺 ，如3G、4G手艺 ，针对航空高速移动、广笼罩等特征举行定制化开发 ，在地面建设天线能够笼罩天空的专用基站 ，构建一张地空立体笼罩的专用网络 ，有用解决高空立体笼罩 ，实现地空高速数据传送。
相比卫星通讯 ， ATG虽然仅笼罩大陆本土 ，笼罩广度不如卫星 ，但在一些国家例如美国、中国、欧洲、澳大利亚等 ，地区辽阔 ，海内航班占较量高 ，跨洋航行时使用卫星通讯的情形并不是许多；并且相比卫星 ，ATG有着不可相比的高数据带宽、低延迟、低本钱的优势 ，因此得以迅速生长。
Gogo的古板ATG网速为什么那么慢？
各人都知道美国航空互联网的生长要谢谢Aircell。这家不着名的小公司 ，收购了濒临倒闭的美国对空笼罩网络 ，立异地将原来AMPS模拟语音专网升级为CDMA1X-DO网络 ，实现了当初高通工程师一个野炊时的突发奇想 ，随后推出Gogo效劳（ATG+Wi-Fi的机上上网效劳） ，并在纳斯达克上市 ，乐成地占领了美国主流航空公司。
以后各大航空公司争相改装 ，到2012年Ku卫星产品推出时 ，50%的飞机已经签署ATG改装条约 ，以是说ATG计划以其快速改装和相对低廉的网络流量本钱 ，成绩了美国航空互联网的迅猛生长。等Ku卫星来争抢市场时 ，市场余量已所剩无几 ，只在美西南航空公司找到了整机队的装机营业；等Ka卫星天线成熟时 ，也就只剩下JetBlue这个廉价航空能作为最后的市场了。
ATG快速赛马圈地 ，但当CDMA1X-DO仅仅3.1Mbps（下行）1.8Mbps（上行）的传输速率分享到多架飞机时 ，营业体验最先越来越差了。一面是地面移动网络从3G向4G演进 ，一面却是上网飞机数目快速增添带来体验下降 ，一升一降凸显ATG速率瓶颈！岂非就不可扩容和升级4G吗？
列位看客 ，你可知道美国频率是拍卖的 ，Gogo手里只有可怜的3M频率 ，哪有多余的频率扩容？没有更宽的频率怎么升级4G？巧妇难为无米之炊呀！怎么办？Gogo只能在CDMA1X-DO上挖潜 ，升级RevB版本 ，将基站扇区破碎 ，把容量翻倍 ，峰值速率也提升到9.3Mbps ，Gogo称之为ATG-4。然而这点容量提升怎敌得过快速增添的上网需求 ，再加上Ku阵营咄咄逼人的竞争 ，尚有跨洋笼罩的刚需 ，Gogo最终也无可怎样地选择了Ku卫星解决计划。
但ATG与Ku双线作战 ，也直接导致Gogo谋划本钱的大幅上升 ，公司一直处于亏损状态。通太过析其财务报表发明 ，着实Gogo的ATG营业正最先进入收获期 ，已经盈利 ，然而ATG+卫星双线作战致使本钱上升 ，且卫星装机规模尚未上量 ，最终导致公司整体亏损。
竞争者远不止Ku卫星 ，近些年 ，Ka卫星也杀将进来 ，这样才有了美国航空AA状告Gogo欲扫除相助协议（理由：其他的无线效劳商能够提供更快、更可靠、更自制的星载WiFi效劳） ，欲改投Ka卫星阵营 ，最后双方告竣息争协议 ，Gogo允许将接纳2Ku手艺来提升速率和效劳体验。
Gogo ATG路在何方
Gogo乐成于ATG。正是由于Gogo独创ATG解决计划 ，才成绩了其今天全球航空互联网提供商No.1的职位。虽然局限于频率资源有限 ，被迫选择Ku卫星阵营 ，双线作战的Gogo历来没有放弃过对ATG next-G的追求 ，没有频率 ，找频率！
Gogo先后寻找过多段频率 ，其中不乏立异地想过使用Ku频率做ATG ，各人都知道Ku同步卫星都在赤道上空 ，美国卫星吸收天线都是南向安排 ，Gogo提出是否能重用Ku频率——把地面基站天线所有北向笼罩 ，而飞机机腹装置的Ku天线南向辐射 ，这样来规避Ku ATG与Ku 卫星的滋扰 ，实现共生共存。何等伟大的立异！惋惜FCC没有支持这个立异 ，驳回了Gogo的频率申请。
此路欠亨 ，另走他路。能不可打2.4 ISM非授权频段的主意呢？于是乎Gogo又最先了另一个大胆的设想 ，那可是80多兆频率呀 ，相比于可怜巴巴的3MHz 800M频率 ，很是诱人。凭证老鹰十年前的认知 ，认知无线电手艺就提出了这种设想 ，想法很大胆 ，照旧需要有人去实现。此时 ，ATG幕后的英雄泛起了！
Gogo新一代ATG手艺浅析
Gogo在ATG优势生水起离不开一家中国公司。高通的Idea很牛 ，惋惜爱立信不肯意做定制开发。2008年 ，因政治缘故原由无法进入美国公众通讯网的这家中国公司 ，自然不会放过这个进入专网市场的绝好时机。该公司为Gogo定制开发了CDMA1X-DO版本的ATG系统 ，成为Gogo网络的独家供应商 ，从焦点网、基站到CPE的焦点板卡 ，可以说 ，是这家中国公司成绩了Gogo的乐成。
再牛逼的想法也需要有人来实现 ，况且这照旧认知无线电。非授权频段上开发4G系统 ，全定制开发 ，中国公司突破了频率共享、共存 ，通过定制开发实现了在郊区坦荡地区Wi-Fi滋扰较小情形下 ，100Mbps的速率 ，而在都会Wi-Fi滋扰较大的情形下 ，10Mbps以上速率的效果。
这套系统的焦点是怎样有用控制滋扰 ，降低滋扰的影响�；�2.4G的ATG不可影响地面Wi-Fi应用 ，又能包管数十Mbps的平均上网速率。多波束赋形天线十分要害 ，ATG next-G天线与古板ATG天线显着纷歧样了 ，如下图所示：
上图左侧长长的鲨鱼鳍天线就是智能波束赋形天线 ，控制天线尚有一个有源的天线控制单位 ，这一点是与古板ATG无源天线（上图右侧）有显着区别的。
虽然地面系统也将区别于古板ATG ，同步接纳智能波束赋形天线 ，发射功率将严酷凭证ISM频段发射要求 ，接纳小功率发射 ，通过天线增益来解决超远笼罩和吸收的问题。
虽然ATG next-G一定尚有更多的细节 ，在此未便细数。
中国ATG什么情形？
各人都知道 ，美国ATG已成熟商用了近9年 ，现在更是着手升级换代；欧洲的EAN（欧洲ATG）也已完成了300个基站安排 ，预计很快谈判用。而中国相关领域 ，着实从2010年起就最先了ATG手艺与应用的探索 ，2014年国航在成都—北京航线还举行了试验航行。然而横亘在中国ATG商用路上的也是频率问题 ，别的尚有电信运营允许等其他政策问题。
中国ATG率先实现了基于4G LTE的ATG ，这一点显着领先于美国偕行 ，但由于频率、电信运营允许等诸多政策缘故原由 ，时至今日 ，中国ATG仍然在路上。
虽然 ，业界也有许多投资人看好这个商机 ，从航空频率、广电频率、军民共用频率等角度在试图打造中国版ATG�Ｍ锵� ，各方实力各自为战 ，没有形成协力 ，在中国航空互联网日渐热闹的今天 ，ATG一直没有形成天气 ，一再处于夭折的边沿。
它山之石可以攻玉。纵观全球 ，在欧洲 ，海事卫星组织拿出S波段卫星频率 ，团结德国电信、空客等公司构建EAN网络；在美国 ，Gogo使用中兴通讯强盛的研发能力在实现立异的梦想。反观海内 ，ATG玩家各怀心思、一盘散沙 ，工业链未形成协力 ，都处于孤军奋战状态。信托此番Gogo新闻一出 ，又会有一拨人在琢磨使用2.4G频率干ATG的美梦 ，说真话 ，老鹰不看好这样的投契 ，只有整合工业链资源 ，把ATG战线上相关各方团结组织起来 ，中国ATG才华走出自己凤凰涅槃的重生！
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