航空互联网是推动民航业数字化升级、提升旅客出行体验的关键基础设施，对构建“智慧航空”新业态具有战略意义。5G地空通信(Air to Ground,以下简称5G-ATG)作为实现航空宽带接入的重要技术路径，凭借其低时延、高带宽、低成本的优势，为优化客舱服务体验、提升民航运行效率提供了可靠技术底座，是我国从“民航大国”迈向“民航强国”的战略性技术选择。
中国移动积极发挥产业引领作用，加速推动5G-ATG技术成熟与产业落地，秉承“网端协同、空地协同、智能协同”的核心理念，系统构建涵盖终端、网络、平台的端到端5G-ATG技术体系，解决超高速、超高空条件下的覆盖以及空地干扰难题。同时，中国移动作为3GPPATG项目报告人牵头技术标准制定，在CCSA推动5G-ATG基站及终端系列行业标准立项，促进产业发展及成熟。近期，依托工信部批复的4.9GHz试验频率，中国移动在西部航线建成业界首个5G-ATG试验网，完成多项关键技术验证，为后续规模化商用奠定了坚实基础。
本白皮书系统勾画了中国移动5G-ATG的发展愿景和技术发展规划，为产业在地空通信技术发展、技术引入规划和产品解决方案设计等方面提供参考和指引。中国移动愿与产业各方协同攻坚，共同推进5G-ATG规模化商用，赋能智慧航空建设，助力我国航空互联网高质量发展。
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本白皮书由中国移动通信有限公司研究院、中移(上海)信息通信科技有限公司、中国移动通信集团设计院有限公司联合撰写。感谢中兴、中国商飞、中国国际航空公司、成都航空公司等在撰写过程中提供相关素材及数据支持。
1.航空互联网概述
航空互联网是可以为民航飞机提供高速稳定的互联网接入服务，提升乘客飞行体验的技术统称。依托航空互联网，航空公司可以实现三个层面的价值跃升：一是提升航司的竞争力，通过提供接近地面使用体验的互联网接入服务，大幅提升旅客出行的幸福感；二是实现商业价值拓展，航司与内容服务提供商合作，实现精准增值服务推送和定制化广告投放，提升航班运行收益；三是提升航空运营效率，基于实时数据交互能力连续监测飞机运载状态，优化航线调度。
航空互联网有两种主流技术路线：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(即ATG)技术，如图1所示。基于星基系统的机载卫星通信技术是指利用高轨或低轨卫星作为中继，建立飞机与地面信关站的通信链路，乘客或机组人员的数据传输至卫星，经卫星地面关口转发接入互联网。基于陆基系统的地空通信技术是指通过沿航线部署对空覆盖的ATG基站，实现飞机到地面网络的直接通信，此时机载天线安装在飞机腹部，将移动蜂窝转换为WiFi信号实现机舱内的网络覆盖。
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