5G中什么是ATG網絡?

有人問Air to Ground Networks for NR是怎么回事?這個是R18 NR才引入的。

ATG很多部分和NTN類似中的內容類似。比較明顯不同的是,NTN的RF內容有TS 38.101-5單獨去講,而ATG則會和地面網絡共用某些band,ATG可以工作在N1/N3/N34/N39/N41/N78/N79,這部分在38.101-1中有描述。

所以會存在ATG與地面網絡之間的相鄰信道共存問題,還要研究ATG gNB和ATG UE的RF要求以及ATG UE mobility的RRM要求。

這里就根據引入背景整理下ATG提出的背景。

空對地 (ATG) 網絡是指飛行中的連接技術,使用地面基站(ATG BS)將信號發送到機載ATG UE的飛機天線。當飛機飛入不同的空域時,機載ATG UE會自動連接到接收信號功率最強的基站,就像手機在地面上一樣。在這個網絡中,地面基站和飛機上安裝的CPE類型的UE之間將建立直接無線電鏈路。

考慮到ATG具有高吞吐量、低傳播延遲和低成本應用的優勢,一些運營商和航空業對部署ATG有強烈的要求,迫切需要啟動ATG的標準化,尤其是針對RAN4要求,這對于ATG和IMT的共存非常重要。

對于衛星、HAPS和ATG,RAN4方面差異很大。節點定義、頻譜考慮和共存考慮都不同。 ATG將在現有頻段內運行,不需要確定新頻段和頻段屬性。

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從適配LTE ATG解決方案的試驗和商業運營來看,ATG網絡部署場景可以考慮以下一些特性:

(1)極大的站間距離(ISD)和大覆蓋范圍:為了控制網絡部署成本并考慮到航班數量有限,最好使用較大的ISD,例如約100公里至200公里。同時,當飛機在海面上時,飛機與最近基站之間的距離可能超過200公里,甚至高達300公里。因此,ATG網絡應能夠提供高達300公里的蜂窩覆蓋范圍;

(2)利用非分離頻率部署ATG和地面網絡,說白了就是相同的頻段,但ATG網絡和TN要使用相鄰載波:運營商有意采用相同的頻率部署ATG和地面網絡以節省頻率資源成本,而ATG和地面網絡之間的干擾就要引起注意并要有解決方案。特別是,從中國移動的角度來看,更傾向于用4.8GHz去部署ATG和地面NR網絡。

(3)更強大的機載ATG終端容量:機載ATG終端比普通地面UE更強大,例如通過更大的傳輸功率和/或更大的機載天線增益具有更高的EIRP。

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考慮到ATG網絡部署的特殊性,應在新的ATG工作項目中解決以下方面。

(1)超大蜂窩覆蓋范圍(例如高達300公里)和飛行速度(例如高達1200公里/小時)。

(2)ATG與地面網絡之間的共存要求。

(3)ATG BS/UE核心和性能要求

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上圖是一種為民用飛機提供寬帶接入的場景,此時ATG gNB會部署在地面,天線向上,形成空中蜂窩,飛機會作為特殊UE;飛機到ATG gNB之間是5G空中接口

飛機到乘客采用的是WiFi接入。

具體5G空口相關內容,后面會根據規范整體走一遍。

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