5G 將如何促進航空公司擁抱新技術？

2020年01月13日

       5G技術不僅僅帶來的是更高速及穩定的網絡帶寬，其帶來的是航司對于其運營及服務的全面升級的要求。單純的現有內容的“富”升級，例如VR選座值機、視頻下載、遊戲互動，並不是航司真正需要投入或第一時間強化的。真正的重點是面向軟件驅動的架構要求，強化邊緣計算及自動化的全面運營體系的升級及革新，先練就內功，再提升客戶服務的訴求必達及關鍵時刻的落地。

       行業及航司在嘗鮮

       A)   東航、北京聯通、華為在大興國際機場率先發布基于5G的智慧出行集成服務系統。該系統綜合運用“5G+AI”最新科技，重新定義了航空服務智能化、場景化、便捷化新標准，為旅客帶來前所未有的智慧出行新體驗，這也是5G千兆網在民航領域率先實現應用孵化的樣板點：

       ● 一張臉走遍機場– 通過與大興機場安檢等系統的對接，旅客只需人臉識別，就可完成從購票、值機、托運、到安檢、登機等各個出行流程。

       ● 一張網智能體驗– 基于 “5G+東航服務網”系統，借助北京聯通和華為匠心打造的5G 全覆蓋網絡，東航APP為旅客智能推送覆蓋旅客的行前、行中、行後、航班變動等各個場景的全流程服務信息。

       B)    空客和OneWeb投入使用，將5G投入飛機。OneWeb與空客建立了新的聯盟，以開發機載5G服務，使乘客能夠通過衛星鏈路繼續在空中使用智能手機和其他設備。無縫航空聯盟將為航司在所有航線上開創新的新時代。

       C)   歐洲航空網（European Aviation Network），滿足歐洲領空需求的世界領先的高速寬帶解決方案。該項目由Inmarsat牽頭，該項目將高容量衛星覆蓋範圍與整個歐盟各州的互補4G LTE地面網絡相結合。

       D)   作為美國最大的機場Wi-Fi和DAS運營商，Boingo對5G基礎設施采用融合方法：它以互補的方式使用許可的5G和未許可的網絡（例如新型Wi-Fi 6）來應對高智能手機使用情況。

       5G真正解決的不僅僅是網絡帶寬的問題

       5G是繼1G（第一批移動電話），2G（支持文本的移動電話），3G（智能電話）和4G（多媒體智能電話）之後的第五代蜂窩網絡技術。它在前幾代産品的基礎上構建了高速網絡，旨在為衆多設備和多種設備保持性能。5G網絡還將通過蜂窩和Wi-Fi接入之間的無縫開放式漫遊功能簡化移動性。移動用戶在室外無線連接和建築物內部的無線網絡之間移動時可以保持連接狀態，而無需用戶幹預或用戶重新認證。

       5G New Radio是功能更強大的5G無線空中接口的全球標准，將覆蓋4G中未使用的頻譜。新天線將采用稱為大規模MIMO（多輸入，多輸出）的技術，該技術使多個發射器和接收器可以同時傳輸更多數據。但是5G技術不僅限于新的無線電頻譜。它旨在支持融合了許可和非許可無線技術的融合異構網絡。這將增加用戶可用的帶寬。

       5G架構將是軟件定義的平臺，其中網絡功能通過軟件而非硬件進行管理。虛擬化，基于雲的技術以及IT和業務流程自動化的進步使5G架構變得靈活，靈活，並可以隨時隨地提供用戶訪問權限。5G網絡可以創建稱為網絡切片的軟件定義的子網結構。這些切片使網絡管理員可以根據用戶和設備來指示網絡功能。

       5G還通過支持機器學習（ML）的自動化來增強數字體驗。對響應時間的要求在幾分之一秒之內（例如自動駕駛汽車的響應時間）就需要5G網絡使用ML進行自動化，並最終實現深度學習和人工智能（AI）。自動配置和主動管理流量和服務將降低基礎架構成本並增強連接體驗。

       ● 5G規範針對的是密集區域，這些區域直接適用于機場等室內用例。

       ● 好處包括更高的吞吐量，更低的延遲，更大的帶寬以及通過較小的小區使無線電更靠近邊緣。

       ● 大規模物聯網（IoT）也是該標准的主要支柱。

       重點一：In-Transit應用

       5G將如何改變供應鏈的價值方程？一個巨大潛力的領域是in-transit應用。能夠在供應鏈的各個階段實時收集和分析數據，具有提高入站和出站運輸效率的巨大潛力。例如，實時分析邊緣處的交通模式可以自動改變機場運輸車輛的方向，以避免延誤時間，不需要人工調度人員的幹預。5G的實時性提供了一個很好的機會來改進這種目前以某種雛形存在的應用程序，可以更廣泛，更快速和更具成本效益地擴展。

       作為香港首批應用5G技術的區域，香港國際機場運作應用5G技術，開始前期准備工作，已聘請顧問公司進行研究，包括研究覆蓋範圍、布點等。此外，正計劃建立香港國際機場專用的流動網絡，予機場營運商使用。在應用機械人技術和自動化方面，無人駕駛電動貨物牽引車以及行李牽引車，已在停機坪上的選定路線進行實地測試。利用無人駕駛牽引車運送貨物和行李，技術創新，將提升運送效率;若技術成熟，將推展至整個飛行區。

       重點二：Air to Ground交互 / ATG網絡

       通過使移動運營商能夠將其服務擴展到機艙中，乘客將可以無縫登錄其所有設備。支持更多帶寬的多載波LTE信號、專用航空頻率以減少信號噪聲、市區範圍內的冗余和彈性許可頻譜容量、可實現不間斷的連接、降低延遲，以複制家庭連接體驗。利用衛星技術的進步，Internet訪問將具有低延遲，高速度，並且即使在極地航線上，在整個飛行過程中也將持續可用。

       重點三：邊緣計算 / 下沈

       注：

       無限的接入、無限的數據與有限的信息、有限的資源博弈。

       “八爪章魚”的航司“霧化”體系架構的要求。

       5G將迎來無限的連接性和智能自動化，將經濟和社會數字化。諸如M2M通信，增強現實以及物聯網等所有事物的數據密集型創新將無處不在。能力開放和邊緣智能是5G邊緣計算的價值鏈延伸。5G邊緣計算能力開放包括網絡能力開放、信息技術（IT）資源開放以及管理開放。

       ● 網絡能力開放主要指網絡及用戶信息開放、業務及資源控制功能開放。例如，通過將移動用戶的位置信息開放，將人、物和數據之間的連接情景化，進一步拓展基于位置的精准營銷服務及室內定位業務；通過將無線小區的負載信息、鏈路質量的實時及統計信息、網絡吞吐量的實時及統計信息開放開始實現業務及網絡質量優化。

       ● 5G邊緣計算的網絡能力開放通過平臺中間件獲取底層網絡信息，統一發送給NEF實現能力開放調度與分發，NEF再通過北向標准的Restful 應用程序編程接口（API）開放給第三方邊緣應用。邊緣應用將處理後的數據信息反饋給NEF，NEF基于服務化接口通過5GC下發給邊緣計算平臺及 UPF 執行相關策略。

       ● 資源開放包括 IT 基礎資源的開放、管理。邊緣應用通過邊緣計算的雲管理系統實現底層IT資源規劃部署、動態優化和業務編排。另外，考慮到5G邊緣計算生態多樣性，邊緣計算還要提供圖形處理器（GPU）、現場可編程門陣列（FPGA）等不同的硬件資源，同時還需疊加多種軟、硬件加速技術，提供端到端的加速能力，以便更好地支撐資源能力開放。

       ● 管理開放指5G邊緣計算管理系統通過對控制模塊進行路由策略設置，針對不同用戶、設備或者第三方的應用需求，實現對移動網絡數據平面的控制。管理開放系統包括邊緣計算實例生命周期管理、邊緣計算平臺中間件的創建、消亡以及第三方調用授權。

       邊緣能力開放需要實現邊緣計算平臺API的豐富和統一：豐富指需要業務豐富多樣，既能通過網絡能力API提供網絡能力，又能通過行業API提供應用輔助能力，有力地促進應用的創新；統一指接口標准統一，便于調用、易擴展、跨平臺，實現規模化效益。

       5G網絡是一種技術的收斂、應用的發散。當邊緣應用場景海量參數無法依靠人工來優化的時候，則必須依靠邊緣智能來解決。基于5G、借助人工智能技術的邊緣智能是邊緣計算的更高價值體現：通過在5G網絡邊緣部署具有人工智能芯片的人工智能型邊緣計算平臺，提供面向5G本地業務應用的人工智能運算和分析能力，引入邊緣智能的5G邊緣計算將有助于提升運營商網絡智慧化和網絡自動化，進一步地延伸網絡價值鏈。當邊緣計算成為邊緣智能，可以使得邊緣系統具備自治自律的能力、自給自足的算力以及智能，並將使得邊緣應用擺脫“雲計算”而相對獨立地進行運營。

       5G將使邊緣計算成為必要。與其前身4G一樣，5G的開發是對尋求互聯網連接的移動設備數量不斷增長的直接回應。但是，這一次我們不再談論已連接的手機或平板電腦。5G的興起恰逢與物聯網（IoT）相關的連接設備和系統的爆炸式增長。智能加熱系統，可穿戴設備和車輛都帶來大量數據。除了具有更高的處理能力外，5G的速度有望比4G快10倍，這意味著以更快的速度處理這些大量數據將需要新的天線，新的設備以及無線數據的新應用。無論設置是什麽樣，都將需要實時處理附加數據的湧入，這將推動對邊緣計算的需求。

       重點四：自動化 / 人機協作

       5G和邊緣計算的采用將推動人們對始終在線，高性能網絡和服務的新期望，這將導致許多企業擁抱自動化。邊緣計算被許多人視為雲計算之後的下一個重要的企業技術趨勢，它指的是使數據處理盡可能接近源的基礎架構。它允許更快地處理數據，減少延遲並改善客戶體驗。對于某些行業，快速處理的需求超出了客戶的滿意度。

       超越地理的自動化開始。5G的采用帶來了優化的網絡速度，這將帶來更低的延遲和始終在線的連接，從而使用戶獲得更高的期望。當5G為家庭，社區和工作空間中數百萬臺設備供電時，將需要在不到一秒鍾的時間內做出決定，將設備流量發送到哪裏以維持正常運行時間並提供出色的用戶體驗。同時，這些機器進行交互和共享數據的能力將帶來額外的流量負擔。

       5G的出現將改變企業管理網絡的方式，而應對這些新挑戰將要求自動化成為任何網絡管理策略的關鍵組成部分。必須對網絡和數據中心進行實時監控。大量的計算和連接將需要自動化的流量管理，該流量管理將超出地理條件，例如實時數據中心性能和流量/速度。這些注意事項將是優化應用程序性能的關鍵。

       5G驅動的自動化的另一個例子包括在機場及旅客物理觸點的環境中IoT應用的不斷增長。5G提供的新帶寬和速度優勢將使智能機場能夠利用機器人和無人倉庫運輸來自動化其制造過程中關鍵但耗時的方面。

       重點五：軟件驅動的轉型

       移動行業及其供應鏈正處于重大轉型的邊緣。這種轉變是由軟件驅動的，將導致更加敏捷和高效的移動網絡架構。新的移動體系結構基于兩個想法。首先，分類原則，即軟件可以與硬件分開購買的概念。其次，分解原理將以前的單片系統分離為多個功能，這些功能可以使用標准接口以最佳方式部署以滿足運營商的業務需求。

       解構後的移動體系結構可以跨網絡部署，並且可以使用多個供應商來構建。最終結果是一個功能統一的網絡，該網絡從根本上來說是多供應商。在這個新的移動網絡中，自動化是使用模型驅動的方法內置的，該方法還支持針對B2B和NaaS功能的API支持。邊緣站點在部署雲以支持更好的無線電服務方面扮演著重要角色。這些相同的邊緣站點成為邊緣計算服務的基礎位置。

       如今，這種新的移動網絡架構可用于5GNR或LTE，運營商可以選擇各種途徑到達那裏。審慎的步驟將以減少的支出實現更敏捷的服務交付，從而在提高競爭力和盈利能力的同時提供卓越的體驗質量。

       總結：邊緣計算及自動化是航司的首位關注

       從員工和客戶的角度來看，5G對航司都有廣泛的影響。長期在全球範圍內開展業務的企業將體驗到服務交付的轉變和不受位置限制的定制用戶體驗。5G和邊緣計算的采用將推動人們對始終在線，高性能網絡和服務的新期望，這將導致許多航司擁抱自動化。

 

       新聞來源：航旅IT圈