5G中什么是ATG网络?

有人问Air to Ground Networks for NR是怎么回事?这个是R18 NR才引入的。

ATG很多部分和NTN类似中的内容类似。比较明显不同的是,NTN的RF内容有TS 38.101-5单独去讲,而ATG则会和地面网络共用某些band,ATG可以工作在N1/N3/N34/N39/N41/N78/N79,这部分在38.101-1中有描述。

所以会存在ATG与地面网络之间的相邻信道共存问题,还要研究ATG gNB和ATG UE的RF要求以及ATG UE mobility的RRM要求。

这里就根据引入背景整理下ATG提出的背景。

空对地 (ATG) 网络是指飞行中的连接技术,使用地面基站(ATG BS)将信号发送到机载ATG UE的飞机天线。当飞机飞入不同的空域时,机载ATG UE会自动连接到接收信号功率最强的基站,就像手机在地面上一样。在这个网络中,地面基站和飞机上安装的CPE类型的UE之间将建立直接无线电链路。

考虑到ATG具有高吞吐量、低传播延迟和低成本应用的优势,一些运营商和航空业对部署ATG有强烈的要求,迫切需要启动ATG的标准化,尤其是针对RAN4要求,这对于ATG和IMT的共存非常重要。

对于卫星、HAPS和ATG,RAN4方面差异很大。节点定义、频谱考虑和共存考虑都不同。 ATG将在现有频段内运行,不需要确定新频段和频段属性。

 

从适配LTE ATG解决方案的试验和商业运营来看,ATG网络部署场景可以考虑以下一些特性:

(1)极大的站间距离(ISD)和大覆盖范围:为了控制网络部署成本并考虑到航班数量有限,最好使用较大的ISD,例如约100公里至200公里。同时,当飞机在海面上时,飞机与最近基站之间的距离可能超过200公里,甚至高达300公里。因此,ATG网络应能够提供高达300公里的蜂窝覆盖范围;

(2)利用非分离频率部署ATG和地面网络,说白了就是相同的频段,但ATG网络和TN要使用相邻载波:运营商有意采用相同的频率部署ATG和地面网络以节省频率资源成本,而ATG和地面网络之间的干扰就要引起注意并要有解决方案。特别是,从中国移动的角度来看,更倾向于用4.8GHz去部署ATG和地面NR网络。

(3)更强大的机载ATG终端容量:机载ATG终端比普通地面UE更强大,例如通过更大的传输功率和/或更大的机载天线增益具有更高的EIRP。

 

考虑到ATG网络部署的特殊性,应在新的ATG工作项目中解决以下方面。

(1)超大蜂窝覆盖范围(例如高达300公里)和飞行速度(例如高达1200公里/小时)。

(2)ATG与地面网络之间的共存要求。

(3)ATG BS/UE核心和性能要求

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上图是一种为民用飞机提供宽带接入的场景,此时ATG gNB会部署在地面,天线向上,形成空中蜂窝,飞机会作为特殊UE;飞机到ATG gNB之间是5G空中接口

飞机到乘客采用的是WiFi接入。

具体5G空口相关内容,后面会根据规范整体走一遍。

 

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