2021年4月，中國民航局組織發布了《中國民航新一代航空寬帶通信技術路線圖》。路線圖指出，“新一代航空寬帶通信技術”主要包括5G AeroMACS 2.0、5G LDACS 2.0、5G ATG及5G公共網絡等基于我國5G通信技術，具備低時延、高可靠、大帶寬特性的航空寬帶通信技術，兼顧航空衛星寬帶通信技術等。

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路線圖概述

新一代航空寬帶通信在民航行業應用的總體目標是：大力推進新一代航空寬帶通信的應用，建設公用、專用相結合的民航5G網絡，積極構建國際一流的現代化民航通信基礎設施體系，助力智慧民航建設與運行。

新一代航空寬帶通信技術在民航領域主要有以下四類典型應用場景：一是機場空側場面區域面向航空器、車輛的移動通信，需要利用航空機場場面寬帶移動通信系統（AeroMACS）這一航空專用通信網絡解決；二是機場陸側航站樓區域面向旅客的移動通信應用，可以利用公共網絡解決；三是航路飛行階段航空器與地面進行數據通信的空地數據鏈路，需要利用L頻段航空寬帶通信系統（LDACS）這一航空專用通信網絡解決；四是航路飛行階段面向航空器后艙的空中互聯網應用及面向航空器前艙的輔助管理應用，可以利用運營商等提供的地空通信（ATG）網絡解決。

考慮到新一代航空寬帶通信技術應用是一項長期任務，需要分步實施，《路線圖》將中國民航新一代航空寬帶通信技術應用實施分為三個階段，即近期（2021年-2025年）、中期（2026年-2030年）和遠期（2031年-2035年）。

近期到2025年底，為示范推廣階段，主要目標是完成基于5G AeroMACS 2.0技術“機-車-場道-設施”協同運行應用示范并在行業推廣，深化新一代航空寬帶通信系統在民航各領域典型應用示范；中期到2030年底，為全面應用階段，主要目標是建成以新一代航空寬帶通信系統為基礎，公用、專用相結合的智慧網絡基礎設施，實現空管、機場、航空公司、服務保障等各主要運行要素的智能互聯；遠期到2035年底，為融合共享階段，主要目標是構建空天地一體化的新一代航空寬帶通信體系，實現民航行業應用“全覆蓋”，全面實現民航生態圈各要素終端泛在互聯、信息互操作共享。

新一代航空寬帶通信系統示意圖

（圖片來源：Jun Zhang. Aeronautical Mobile Communication: The Evolution from Narrowband to Broadband. Engineering, https://doi.org/10.1016/j.eng.2021.02.002）

中國民航新一代航空寬帶通信技術路線圖

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新一代航空寬帶通信技術最新進展

5G AeroMACS

航空5G機場場面寬帶移動通信系統（5G AeroMACS）是將5G應用于AeroMACS民航專用網絡的新一代航空寬帶通信技術；在民用機場范圍內，使用5091-5150MHz航空專用頻率，符合國際民航組織航空安全通信等級要求。5G AeroMACS應用后，飛機駕駛艙、塔臺、場面車輛及航空公司、機場運行控制部門間均可以通過航空5G專網準確、及時、快速地共享信息，如機場高精度數字地圖，跑道、滑行道、廊橋、停機位占用情況，飛機、車輛實時位置，塔臺發布的滑行路徑等。

AeroMACS 1.0 基于WiMAX（IEEE802.16e）標準通信，目前國內外已有多個機場完成了部署。AeroMACS 2.0 基于 5G 技術，將在機場場面區域提供更加高速與安全的無線寬帶傳輸服務；目前由航科院牽頭，華為、中電科航空電子有限公司等單位共同參與制定AeroMACS 2.0 相關標準規范。

2022年，中國民航局頒布了《航空5G機場場面寬帶移動通信系統建設應用實施方案（2022-2025）》。作為航空5G通信技術在民航領域應用的首個具體指南，《方案》明確了5G AeroMACS的發展路徑和重點工作，按照2022年、2023至2025年兩個時間節點分別提出了階段性目標任務，明確了各項任務的責任單位，確保5G AeroMACS建設應用工作有序推進、見實見效。

5G AeroMACS運行概念示意圖

5G LDACS

L頻段數字航空通信系統（LDAC）是未來面向航路階段的空地數據鏈路，它采用正交頻分復用（OFDM）技術，符合先進航空電信網網絡協議（ATN/IPS），主要用于飛機與地面管制中心、航空公司運控的數據交換服務。根據國際民航組織（ICAO） 航空系統組塊升級（ASBU），LDACS將逐漸替代現有的甚高頻飛機通信尋址與報告系統（VHF ACARS）和甚高頻數字鏈路模式2（VDL Mode2）?5G的新型調制編碼、多址技術、大規模天線等技術將解決LDAC頻率資源受限的問題。我國正大力發展5G LDACS 的標準體系建設、機載航電與地面設備研制以及 5G LDACS 的網絡部署，其傳輸速率將大大提高。

德國的羅德與施瓦茨公司正在積極開發LDACS以大幅提升空中交通控制通信的帶寬，實現基于IP的現代通信。LDACS通過使用為飛行通信預留的L波段頻率部分，為商用航空提供了比VDL Mode2高200倍的數據吞吐量，并可實現加密保護。羅德與施瓦茨公司的LDACS設備預計將于2028年上市。

5G ATG

5G地空通信系統（5G ATG）利用成熟的陸地移動通信技術，針對航空高速移動、廣覆蓋等特性進行定制化開發，在地面建設能夠覆蓋天空的專用基站，可有效解決高空立體覆蓋問題，實現地空高速數據傳送。5G ATG服務可為航空旅客提供機上娛樂、機上辦公及定制服務，還有廣泛的行業應用前景，如航空公司的醫療救援、航班運營、空中氣象及飛行安全需求，空管部門的智能化、數字化空管應用、地面遠程行業控制應用等。

2023年4月，工信部依申請批復中國移動使用其4.9GHz部分5G頻率資源在國內有關省份開展5G ATG技術試驗。中國移動表示其5G ATG方案可以為每架飛機提供420Mbps峰值下載速率，66Mbps峰值上行速率，最大覆蓋半徑300千米，不到1000站即可實現全國航線覆蓋。中國移動將率先聯合中國飛行試驗研究院開展國產大飛機試飛數據寬帶傳輸驗證，實現試飛機型海量數據快速卸載、實時飛機健康管理等應用，有效提升試飛數據分析效率。地點方面，將率先在山西和陜西兩地展開試點；機型方面，中國商飛的ARJ21和C919都有合作和上機；航司方面，國航、東航、南航、海航，川航也都做了試點，政策允許后將會開展部分在飛機型的改裝。

2022年10月，美國Gogo公司稱已經部署第150座Gogo 5G ATG信號塔，從而完成了美國大陸100%覆蓋的Gogo 5G網絡，為公務航空機上連接提供更快的速度、更大的容量和更多的功能，并將于 2023 年開始擴展到加拿大。Gogo 5G 預計平均傳輸速度約為 25 Mbps，峰值速度在 75-80 Mbps 范圍內，旨在以極低的延遲提供高吞吐量，以滿足對視頻會議、直播電視和游戲需求。

Gogo公司5G覆蓋圖

衛星寬帶通信

航空衛星寬帶通信系統按照工作頻段可分為L頻段、Ku頻段和Ka頻段?工作在L頻段的海事衛星系統，其窄帶Classic Aero通信服務正在向寬帶SB-S、SB通信服務過渡；工作在Ka、Ku頻段的寬帶衛星系統有主要有VIASAT Ka、Inmarsat GX Ka、Panasonic Ku、GEEROW44 Ku、GOGO Ka/Ku等?

2023年2月，航天科技集團研制的中星26號衛星成功發射。該衛星是一顆全Ka頻段高通量通信衛星，是我國首顆超100Gbps容量的高通量衛星。中星26號衛星將為我國國土及周邊地區的固定終端、車載終端、船載終端、機載終端提供高速、可靠、優質的寬帶數據服務，在航空、航海、遠程教育與醫療、自然災害應急通信、自然保護區監測等領域發揮重要作用。

2022年6月，在3GPP R17（全球5G標準的第三個版本）中正式發布了5G NTN第一個標準規范，是基于5G的衛星透明轉發通信標準協議，在原有5G地面蜂窩標準規范基礎上，5G NTN根據衛星通信的需求和技術特點，設計和制定可用于手機與高低軌衛星直接連接通信的技術規范。支持衛星通信網絡單獨組網，或與地面蜂窩通信系統聯合組網，實現星地融合通信。2023年6月，中信科移動稱已實現業界首次5G NTN標準的端到端寬帶衛星通信業務傳輸的技術試驗驗證。隨著衛星通信和5G技術的不斷發展和緊密結合，基于5G星地融合的航空寬帶通信技術或成為未來發展亮點。

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結語

未來航空移動通信技術正朝著寬帶大容量、通信導航監視全球一體、基于性能要求的趨勢發展。5G AeroMACS、5G LDACS、5G ATG等“新一代航空寬帶通信技術”將成為發展的熱點。隨著當前5G技術迅猛發展，我國堅持自主創新與開放合作相結合的理念，已在5G技術標準、核心關鍵技術、產業推動等方面引領全球發展。在民航領域，亟待結合航空移動通信現狀，深度融合、應用5G技術賦能智慧民航，推動民用航空高質量安全發展，塑造民航業的全新未來。