隨著低空經濟的興起和航空活動的增加,行業(yè)數字化和居民消費體驗從地面走向低空和高空領域,建立一張空、天、地立體一體化的高質量5G-A通信網絡已成為明確需求。5G-A空天地一體網絡,是移動通信領域的重大技術創(chuàng)新,利用5G-A通信技術構建ATG(Air-to-Ground)地空通信、低空通信、低空感知、地面通信等全場景業(yè)務的立體通信網絡。
本次,華為攜手空陸互聯公司完成了基于4.9GHz頻段的ATG地空通信技術驗證,采用標準的3GPP空口進行ATG覆蓋,實驗室對接了5G-A基站與機載CPE之間空中通信,是5G-A空天地立體網絡的一個重大技術突破。這一研究包含了ATG通信網與地面通信公網幀格式對齊技術、ATG通信與低空通感干擾抑制技術、ATG通信與地面通信干擾抑制技術等突破性成果,以保證ATG通信與低空、地面通信網絡共存的同時最大化頻譜利用率,實現地面通信與空中通信的無縫銜接,為航空互聯網開辟了全新空間。
該ATG技術將通過在飛機航線沿途部署的5G-A基站,構建地面基站與高空飛機機載CPE的穩(wěn)定通信能力。這一方案不僅使乘客能夠在高空中享受便捷高速體驗的移動網絡,還為航空公司提供了更多的商業(yè)機會,如高品質互聯網服務、在線購物等。同時,5G-A空天地一體技術還將助力航空器與地面的交互,實現更加智能化的航空管理,提升航班的安全性與效率。
可見ATG技術在航空領域的應用具有較大潛力,但網絡部署也面臨多項挑戰(zhàn):
首先是地面網絡環(huán)境的復雜性。ATG通信需要抵御來自地面通信的干擾,同時確?罩行盘柌粚Φ孛嫱ㄐ旁斐筛蓴_。華為和空陸互聯通過采用ATG通信與地面公網通信相同的幀結構,成功避免了ATG與公網間的干擾問題。
其次是空中網絡覆蓋范圍的挑戰(zhàn)。飛機高速移動將導致頻繁的小區(qū)切換,影響通信用戶體驗,因此需要對空通信設備具備較大的覆蓋半徑。華為采用ELAA、多天線、大張角和大EIRP等關鍵技術,疊加智能波束管理能力,構筑空域高體驗的連續(xù)覆蓋網絡。
最后是飛機高速飛行引起的多普勒頻移效應。飛機高速飛行會導致信號頻率發(fā)生偏移,影響通信質量。為解決這一問題,華為聯合空陸互聯采用超高速多普勒頻移補償技術,通過機載CPE進行頻偏估計及預補償,降低頻偏對接入的影響,保障飛機高達1200公里/小時飛行時性能良好。
展望未來,華為愿與產業(yè)伙伴們攜手打造“1+1+N”的5G-A空天地一體網絡架構。該架構包括1張高體驗高可靠的空天地立體通信感知網絡,1個智能的高效融合數據處理中臺,賦能N個數字經濟和促進民生高體驗發(fā)展。同時5G-A空天地一體網絡逐步步入商用,不僅能滿足低空和航空業(yè)日益增長的聯網需求,還將推動整個產業(yè)向更加智能、安全的方向發(fā)展。
通過這次聯合創(chuàng)新,華為與空陸互聯再次展現了在技術創(chuàng)新和網絡價值探索上的卓越實力。雙方將繼續(xù)緊密合作,聯合產業(yè)伙伴們致力于為全球用戶提供更高質量的無線網絡服務。