航空移动通信——窄带至宽带的演进

张军

1. 引言

航空运输是国家或地区重要的战略性、先导性和创新性产业，也是国家或地区经济发展和产业升级的驱动力。航空移动通信系统是保障航空运输系统安全高效运行的核心基础设施。随着全球航空运输的快速发展，空中交通管制（air traffic control, ATC）、航空公司运行控制（airline operation control, AOC）、空中旅客通信（airline passenger communication, APC）等航空业务对地空通信系统的通信能力提出了越来越高的要求。传统航空通信系统受限于技术体制、航空应用壁垒等因素，通信效率不高、传输速率有限，难以满足不断增长的大带宽、高可靠、广覆盖的航空多样化通信业务要求。推动航空移动通信由窄带向宽带的发展已成为建设现代化航空运输系统、保障航空运行安全、提高航空运行效率、改善航空服务质量的必然选择，也是国际航空业界形成的共识。

近年来，以5G/B5G通信、卫星互联网为代表的新一代宽带通信技术以及人工智能技术的发展，为航空移动通信系统的发展进步带来了新的可能。与其他领域的通信系统相比，航空移动通信系统作为保障航空器安全高效运行的核心手段，在技术需求、业务场景、政策环境等方面具有自身的特点，发展航空宽带移动通信系统面临着自有的技术挑战。本文将结合航空通信系统的特点，分析航空通信系统宽带化所面临的技术挑战，提出应对这些挑战的技术对策，在此基础上提出空天地一体化新一代航空移动通信系统的构想，并给出未来发展与应用的建议。……