客务和可用航空 RA 事实实验室测试报告

商务与通用航空RA实验室检测报告 2023年10月30日 目录 1.3 2.5 3.8 4.10 5.12 5.112 5.212 5.312 5.413 5.514 5.614 5.6.1.15 5.6.2.15 5.716 5.818 6.19 7.20 8.21 1.执行摘要 无线宽带的指数增长促使数十个国家的频谱监管机构为5G重新分配中频带频谱。许多国家/地区在3400-3800MHz范围内运行标准功率基站，其中一些扩展操作低于3400MHz。其他国家/地区正在将国际移动电信（IMT）分配扩展到3800MHz以上的频率；加拿大，澳大利亚和韩国已分配了高达4000MHz的频谱。日本的5G业务在3600-4100MHz和4500-4600MHz范围内。1并且正在计划未来分配到5000MHz。其他国家/地区正在使 用RA频段以上的频谱，包括使用4800-4960MHz的中国，以及澳大利亚，新加坡，越南和韩国正在考虑4400MHz以上的频谱分配。2 在美国，联邦政府系统在4400-4940MHz范围内运行，并在地平线以上发射高功率水平。例如，自2002年以来，美国海军一直在运营合作参与能力（CEC），这是一种通信系统，有助于将多个雷达传感器测量结果集成到整个战斗群共享的单个防空视图中。3 不断发展的频谱格局促使人们考虑在4200-4400MHz的航空无线电高度计（RA）频段与附近的频谱服务之间共存。自2022年以来，美国联邦航空管理局（FAA）与无线和航空公司合作，对机场附近的C波段5G基站信号进行建模，并评估商业和运输RA模型的性能。U.S.无线运营商同意在2028年之前在机场周围自愿缓解措施。4FAA发布了适航指令，要求对某些飞机安装过滤器或进行RA升级，以补充自愿缓解措施所创造的环境。5 最近的航空标准工作集中在为不断变化的频谱环境提供下一代RA的未来验证上。总部位于美国的航空标准制定组织RTCA和欧洲民用航空设备组织（EUROCAE）正在准备新的最低运营 1NTTDOCOMO解决社会问题和实现社会转型的5G倡议，NTT技术评论，第18卷，第12期，第86-96页，2020年12月，最后访问了2023年07月20日，网址为https://doi.org/10.53829/ntr202012fa13。日本运营高达4100MHz和4500-4600MHz的5G基站。 2未来无线系统的全球5G频谱更新和创新，高通研究部，2023年5月，在https://gsacom.com/paper/global-5g-spectrum-update-7-2023-qualcomm-paper/。 3WT案卷编号00-32，拟议规则制定通知，联邦政府使用的4.9GHz频段，2000年2月29日，35。CEC收发器使用22MHz信道 ，最大有效各向同性辐射功率（EIRP）为88dBm，并安装在船舶，飞机和地面移动设备上。 4单方信，AT＆TServices，Inc.，T-Mobile，USCellular和Verizon，GN案卷编号18-122，2023年3月31日；和Agri-ValleyCommunications，Inc.，CarolinaWestWireless，NewLevelIIL.P.，Nex-TechWireless和NsightSpectrum，LLC，GN案卷编号18 -122， 5FAAAD2023-10-2，2023年5月26日生效，在https://drs.faa.gov/browse/excelExternalWindow/FR-ADFRAWD-2023-11371-0000000000.0001. 无线电高度计的性能标准（MOPS），包括对RA频段附近强信号的弹性要求。联合委员会还起草了DO-399 ，探索存在C频段5G信号的RA性能。DO-399目前正在进行评论解决。 对C波段/RA共存的全面评估需要清楚地了解当前的RA性能以及通过带通滤波器和收发器设计可实现的潜在改进。下一代RA必须在存在紧邻RA频带的其他服务的情况下稳健地操作。CTIA启动了几种RA模型的实验室测试 ，以评估定制带通滤波器的潜在改进，该滤波器旨在抑制RA波段附近的能量。CTIA复制了航空车辆系统研究所 （AVSI）在先前的航空测试中建立的实验室测试环境。测试设置包括超出最坏情况的条件，超过RTCADO-155 和EUROCAEED-30制定的要求。 CTIA的测试结果表明，配备定制带通滤波器的RA在与RA频带相邻的频谱中实现了对强信号的出色容忍度。一些RA模型在没有修改的情况下今天表现出出色的性能。少数RA模型表现出不那么稳健的性能。然而，在定制带通滤波器到位的情况下，所有RA都表现出对RA频带外能量的出色抑制。 RA发射机功率在提高性能方面也起着重要作用。不太稳健的RA通常配备有较低功率的发射机,并且如果发射机功率增加,则性能可以提高到超过此处所示的水平。设计具有强大的带通滤波器和与性能更好的模型一致的更高发射机功率电平的未来RA将在不断发展的无线环境中证明未来的RA性能，包括在紧邻RA频带的频谱内最终扩展全功率IMT服务。 2.Introduction 额外的中频带频谱对于满足无线需求的增长至关重要。埃森哲最近的一项研究强调了许可与未许可和联邦频谱分配数量的巨大差异。62023年4月发布的BrattleGroup研究发现，到2032年，标准功率、许可中频带频谱的频谱缺口超过1400MHz。7在较早的GSMA报告中同样强调了频谱不足，该报告确定到2030年需要总共2千兆赫的中频带频谱才能满足IMT无线宽带要求。8由于像6GHz这样有前途的频谱管道频段已经被排除在美国的标准功率无线业务之外，9the 3300-4200MHz和4400-5000MHz频段10对于满足未来的无线宽带需求至关重要。未来的RA设计必须具有足够的弹性，以便能够有效地使用与RA频段相邻的频谱，用于标准功率的移动宽带服务。 自2020年以来，无线和航空业一直在合作，参加工作组11和RTCA全体会议，分享技术信息，并讨论RA 性能。 2022年秋天，RTCA和EUROCAE发布了在存在IMT信号的情况下RA性能的指导文件草案DO-399。DO-399旨在为RTCA/EUROCAE开发新RAMOPS的工作计划提供技术投入之一，12这将是对RA的第一个主要修订 6埃森哲，美国的频谱分配，https://www.ctia.org/news/spectrum-allocation-in-the-US-states，2022年9月。 7Brattle集团，ColemanBazelon和ParomaSanyal，需要多少许可频谱才能满足未来的网络容量需求？，https://api.ctia.org/wp-content/uploads/2023/04/Network-Capacity-Constraints-and-the-need-for-spectrum-Brattle.pdf，2023年4月17日 。 8GSMA呼吁使用2GHz的中频段频谱以实现联合国目标，GSMA，https://www.gsma.com/newsroom/press-release/gsma-calls-for-2-ghz-of-中频段频谱-以满足非目标/，2021年7月8日。 9FCC采用6GHz频段的新规则，释放1,200兆赫的频谱以供未经许可使用，https://docs.fcc.gov/public/attachments/DOC-363945A1.pdf，2020年4月23日。 103GPPTS38.101-1v18.1.0(2023-03),用户设备(UE)无线电传输和接收,第1部分:范围1独立(版本18),第5.2节,表5.2-1:FR1中的NR操作频带,n773300MHz-4200MHz3GPPFR1N79频带类覆盖4400-5000MHz,并且是用于未来IMT服务的类似重要频谱频带。 11根据联邦通信委员会的建议，无线和航空公司和协会组成了技术工作组3（TWG-3）工作组，并在几个月的时间内定期开会，共享无线和无线电高度计的技术信息。最终的TWG-3报告可以在https://www上找到。fcc.gov/ecfs/docmet/111346743901/1.无线和航空小组还参加了由国防部领导的名为联合机构间第五代雷达高度计干扰（JI-FRAI）的计划，该计划通过实验室和飞行测试成功评估了军用无线电高度计的性能。JI-FRAI唯一公开的测试报告，NTIA报告22-562，可以在https://its找到。Ntia.gov/mbraco/srface/dowload/pblicatio?reportNmber=TR-22-562。PDF。JI-FRAI计划的结论是美国不需要采取进一步行动S.无线运营商。 12新的MOPS的目标是“通过为新的雷达高度计设置标准来实现近频带频谱的有效利用，该标准提供最先进的近频带抑制，同时保持当前的预期功能 自1980年ED-30发布以来的性能要求。13在2022年12月RTCA全体会议上，DO-399草案包括干线运输（MT） ，区域集团（RG）以及无人机系统和旋翼机（UR）RA的“最佳可实现”性能曲线。14表2-1显示了在RA接收器端口引用的商业/运输RA的DO-399信号电平草案。15 表2-1：商用/传输RA接收器阻塞阈值（dBm/100MHz）（DraftDO-399） 制造商 3.35GHz 3.45GHz 3.55GHz 3.65GHz 3.75GHz 3.85GHz 3.95GHz 4.05GHz 4.15GHz 4.45GHz 4.55GHz 4.65GHz 酒店 30.05 30.30 30.05 29.81 29.57 30.84 29.62 4.40 3.39 24.00 爸爸 22.55 22.30 22.05 21.81 21.57 20.74 20.52 1.49 1.30 探戈1 34.92 32.78 35.57 35.57 35.09 37.00 34.51 25.44 -5.15 -17.08 16.15 30.35 探戈2 33.94 37.01 37.01 31.13 31.79 34.44 33.34 34.90 9.45 2.23 27.66 33.00 威士忌 33.45 33.20 32.55 32.31 30.77 30.84 30.42 30.40 4.29 4.28 29.59 29.90 所有C/TRA对4000MHz以下的IMT信号表现出优异的抑制能力。大多数C/TRA在RA频带的200MHz内表现出优异的信号容限。一个RA在最近的100MHz内表现出较小的容限。 制造商 3.35GHz 3.45GHz 3.55GHz 3.65GHz 3.75GHz 3.85GHz 3.95GHz 4.05GHz 4.15GHz 4.45GHz 4.55GHz 4.65GHz 迈克 38.0 38.0 38.0 38.0 38.0 35.8 32.1 11.4 -10.8 -15.4 8.4 27.5 爸爸 24.6 24.3 24.0 23.8 21.6 20.7 20.5 1.5 1.3 探戈 36.5 37.3 38.8 33.6 31.1 34.0 33.6 27.2 3.0 -12.2 21.3 32.3 威士忌1 39.5 39.2 38.5 38.3 30.8 30.8 30.4 -9.7 -18.7 -17.7 -4.7 29.9 威士忌2 39.5 39.2 38.5 38.3 30.8 30.8 25.4 10.8 -33.7 -24.7 16.3 29.9 表2-2类似地显示了来自DraftDO-399的商务和通用航空RA的信号电平，转换为RA接收器端口的参考点。表2-2：商用/通用航空RA接收器阻