航空互联网概述
航空互联网技术可为民航飞机提供高速稳定的互联网接入服务，提升乘客飞行体验。主要技术路线包括基于星基系统的机载卫星通信和基于陆基系统的地空通信（ATG）。国际上，欧美以“ATG+卫星”混合组网率先开拓市场，欧洲逐步演进为卫星及ATG共存，北美Gogo公司持续演进组网策略。国内因政策约束和卫星资源匮乏，航空互联网起步较晚，主要依赖国际海事卫星组织的高轨卫星，覆盖率不足6%。
航空互联网发展趋势
我国航空互联网发展迎来历史机遇，主要受市场需求、技术演进和政策开放驱动。
市场前景广阔
欧美航空互联网普及率较高，全球市场规模达百亿美元。国内市场潜力巨大，2023年民航旅客运输量为6.2亿人次，2024年达7.3亿人次，超60%旅客愿意有偿使用机上网联服务。典型应用场景分为前舱和后舱业务，未来将向宽带化、实时化和低本化演进。
政策支持利好
我国机载航空通信业务相关政策逐步解禁，包括2018年正式商用、2021年发布技术路线图、2023年取消卫星设备使用限制、2025年明确频段用途等，为5G-ATG技术商用提供政策保障。
技术快速发展
我国天通、中星、亚太等系列卫星发射运营，高轨卫星技术成熟。5G-ATG技术具备天然优势，与卫星通信相比，覆盖完备、性能优异、产业链基础强，更适合我国国情。
产业积极跟进
国内产业链积极跟进5G-ATG发展，形成涵盖终端、网络、平台的端到端技术体系。上游设备商如中兴通讯、华为等已具备成熟度；中游运营商如中国移动等已完成试验网建设；下游应用方如成都航空、腾讯等积极布局。
5G地空通信网络架构及关键技术
5G-ATG系统由网络系统、机载系统和平台系统三部分组成。网络系统包括接入网（5G-ATG基站）和核心网（AMF、UPF等）；机载系统包括机载CPE、机载天线、机载WiFi服务器和机舱WiFiAP；平台系统包括乘客运营管理平台、航空乘务管理平台和飞机安全管理平台。
面临的五大挑战
5G-ATG网络面临移动速度快、覆盖范围广、巡航高度高、空地干扰杂、仿真评估难等五大挑战。
5G地空通信技术体系
中国移动构建了端到端技术体系，攻克高速、高空环境下的覆盖以及空地干扰难题。具体创新包括：
新算法：克服超高多普勒频偏
采用多级预补偿技术逐步抑制多普勒频偏，补偿后的残余多普勒频偏最高为0.01ppm。
新空口：突破超广域覆盖边界
重新设计20ms长周期帧结构并优化PRACH接入机制，实现300公里极限覆盖。
新站型：实现超高空连续覆盖
采用改进现有AAU天线阵面或设计具备垂直超广角能力的AAU，提升垂直扫描能力。
新技术：优化超复杂空地干扰
设计基于航迹追踪的动态干扰优化方案，降低常发态广播波束对地面通信站、低空及通感站的干扰。
新方法：提升立体维评估精度
创新提出三维全域评估模型，综合基站、机载CPE的天线方向图，对整个三维空域链路情况进行评估。
5G地空通信标准化进展
3GPP
中国移动担任ATG项目报告人，牵头制定5G NR ATG Rel-18及Rel-19相关技术研究和标准化工作，定义可满足民航飞机网联需求的系列增强特性。
CCSA
中国移动物业牵头，联合信通院、中国电信等发布多项研究报告，并完成5G地空通信的基站/终端设备技术要求和测试方法系列标准。
CTSO
中国民航局航空器适航审定司组织完成5G-ATG机载设备标准的制定并发布征求意见稿，为5G-ATG航空应用统一技术要求。
5G地空通信航线试验进展
中国移动完成5G-ATG端到端设备研发，并基于商飞C909机型取得TC/SB的适航取证。2025年1月，工信部批复中国移动使用4840-4900MHz频段开展技术试验。中国移动完成覆盖“成都-敦煌-吐鲁番”西部航线的5G-ATG试验网建设，网络性能接近最优，实际飞行测试上/下行峰值速率可达73/353Mbps，全程网络切换成功率为100%。
总结与展望
中国移动坚持ATG与机载卫星通信“两条腿走路”的战略路径，近期将依托国产大飞机战略机遇，加快推进ATG在国内航线市场的商用落地；中长期将同步构建机载卫星通信能力，形成可服务于国内外市场、全球领先的航空互联网服务能力。未来，地空通信将成为6G空天地一体化网络的重要组成部分，与地面蜂窝网络、卫星互联网实现渐进式融合发展，构筑一体协同的陆基于星基网络系统，实现全球三维空间内“随时、随地、随需”泛在连接。
