CN110636509A - 一种基于天地同频的atg组网解决方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种基于天地同频的ATG组网解决方法，通过引入专门的产品和解决方案并采用运营商频率进行天地同频并解决了ATG网络发展的瓶颈，解决了地空通信(ATG)的频率资源问题，扫除了ATG部署的障碍；通过本发明的天线同频方案，能够解决ATG网络部署中频率资源的获取难题，提高了运营商频率资源的使用效率，帮助运营进行提效增收，改善运营。本发明在增值业务、广告、大数据的数字化、智能化的业务方面有广阔的发展前景。
Description
技术领域
本发明属于移动通信技术领域，尤其涉及基于复用地面移动通讯网络频率来部署地空通讯网络(ATG)的解决方法，以实现民航飞机旅客舱内上网。
背景技术
目前，随着移动通信技术的迅猛发展，移动宽带业务也渗透到人们生活中。目前民航客机上还没实现用户高速上网，是移动宽带业务最后的沙漠。机载卫星的解决方案的性能和成本都无法令人满意。目前，地空通信系统(ATG)是解决这个问题的最佳方案。ATG系统是通过在陆地部署无线基站网络覆盖天空，在飞机上安装接收终端(CPE)，实现飞机与地面的通信传输需求。完整的天空覆盖是由飞机上的空中系统及地面的基站系统组成，地面基站系统由传统移动通信基站改造形成，天线增益的主瓣方向朝上覆盖，地面基站之间保持合适的距离就能实现空中航线的连续覆盖。民航飞机的飞行高度达到1万米，能够和地面视通的范围大，地面基站的覆盖范围也大，能够达到150～200km。单个基站对空覆盖的范围大于普通移动蜂窝网的基站，仅通过一个站点是无法覆盖长的航线或者大的范围，需要根据覆盖的目标(航线或区域面积)通过多个基站进行组网，实现航线或区域的连续覆盖。2008年美国GoGo AIR公司率打造了全球第一个ATG网络，向机上乘客提供Internet服务，目前通过ATG网络为超过5000架飞机提供服务。随着世界经济的增长，越来越多的人将飞机作为中国国内和国际旅行的主要交通工具。按照国际航空飞行器组织(ICAO)的统计，从20世纪80年代中期以来，航空流量平均每年的增长率在5％～6％(ICAO 2007)，在未来数年，这种增长趋势预计可一直持续。全球的航空旅客在2025年将达到25.5亿人次，无论从人数还是从经济价值来说都是巨大的。
从中国国内航空旅客未来将保持每年10％的增长速率。2016年中国国内航线运送人数达4.88亿次，比上年增长11.9％。按照民航总局的预测，到2018年旅客数达6.1亿，2023年达8.2亿。中国市场以最高的增长率成为全球最有活力的市场，市场潜力巨大。
ATG网络能够构造一个以网络为中心的、电子使能的航空运输系统，借助于网络综合信息和通讯系统的能力，驱动运营的效率来大幅度地提高收益并改善旅行的舒适性和便利性。有了ATG网络，飞机被接入航空公司经营的各方面：从飞行业务经理，维修经理到机组人员和监管机构，创建了一个无缝网络，能及时地把信息提供给最需要的人。目前实现机载数据和地面进行通讯的方案有ATG和卫星方案两种，综合对比，卫星方案的优势在于全球范围内覆盖连续，不需要申请频率资源，缺点是成本高、性价低，并且技术和设备被国外厂商垄断。ATG系统的优势在于容量大、成本低，技术成熟，劣势在于无法进行跨洋覆盖。卫星方案通常是航空公司直接选择卫星设备供应商进行飞机改装，直接或间接向卫星公司租赁流量，不需要第三方的运营商介入。
目前中国国内各个航空公司都进行了部分飞机的卫星接收的改装，总数就一百多架，相比目前中国国内三千多架注册的民航飞机，比例不到0.5％。而卫星改装和流量租赁高额的费用，各航空公司引入卫星系统的目的是进行市场宣传，并未计划进行大规模广泛的业务推广，并且根据目前VIP用户使用的反馈情况，Ku段机载卫星通讯方案能够提供30Mbps以上的速率，但实际用户使用体验并不满意：仅支持微信的文字聊天，微信朋友圈打不开，浏览网页打开页面慢。
在地空通讯技术方面，ATG相对与卫星等其他技术，在容量、成本、用户体验的各方面都有明显的优势，但其实际部署还是有明显的难点和制约，频率资源获取困难，频谱资源是ATG网络部署的基础。采用专用频率的方式部署ATG网络，频率资源获取困难。移动通讯的运营商通常握有丰富的频率资源，这些频率资源运营商要通过重金获得。将同样的频段，用于地面移动通讯网的运营收益比专门用于ATG系统更大。实现ATG和地面移动通讯网络的频率复用即天地同频能够同时解决频谱和运营资质两个制约点。
发明内容
本发明的目的在于提供一种能够克服频率瓶颈问题的基于天地同频的ATG组网解决方法。
本发明所述方法包括以下步骤：
步骤1，ATG专用频率分析：进行频率资源分析以确定ATG是否有可能获得专用频率；当ATG有机会获得专用频率，即使带宽小也能够以专用频率为基础，进行部分频率复用以降低频率复用的难度；当ATG网络没有专用频段，就需要采用全部同频方案，即ATG的上行复用地面网络的上行频率，ATG下行复用地面网络下行的频率，这种对称的方式ATG复用地面网络的频率引入ATG和地面网络相互干扰，天地同频的方案要解决干扰问题。
步骤2，干扰分析，对于FDD系统，当天地同频时，地面移动网络和ATG网络相互都有干扰：
步骤2.1，分析地面移动网基站受到的干扰：ATG CPE是机载终端设备的上行发射(UL Tx)信号对移动网基站上行接收信号(UL Rx)的干扰；
步骤2.2，分析地面移动网终端受到的干扰：ATG eNB是基站下行发射(DL Tx)信号对移动网移动终端用户(UE)下行接收信号(DL Rx)的干扰；
当采用全天地同频方案，地面移动网受到的干扰情况如下：
1、当飞机飞过移动基站上空区域时，CPE UL Tx信号作为干扰到达地面移动网基站接收机，引起的噪声抬升小于1dB，干扰轻微；
2、为降低ATG eNode B DL Tx信号对地面移动网UE DL Rx的干扰，在定制ATG基站天线时，对下旁瓣进行抑制，降低对地方向的增益，增益小于0dBi；
3、ATG在布站时，选择在移动用户少的区域，天地同频地面移动网受到的干扰轻微且能够规避。
步骤3，分析ATG受到地面移动网络的干扰情况：
步骤3.1，分析ATG基站受到的干扰：地面移动网UE的UL Tx信号干扰ATG基站的ULRx信号；
步骤3.2，分析ATG机载终端受到的干扰：地面移动网eNB的DL Tx信号干扰ATG CPE的DL Rx信号。
ATG系统受到地面移动网的干扰情况如下：
1、ATG基站和UE是非视通(NLOS)的传播环境，传播损耗大，UE对ATG基站的干扰小，并且通过如下方法进一步降低：即在定制ATG基站天线时，增大对下旁瓣进行抑制；ATG在布站时，选择在移动用户少的区域；
2、当天地同频时，CPE处于飞机的巡航高度能够收到半径400km范围的基站信号；每个基站向天空辐射的功率低，基站信号抬升CPE的底噪并影响ATG的下行性能，无法接入，飞行测试和仿真结果显示，地面基站对ATG CPE的干扰严重，噪声抬升(IoT)超过了30dB；
当进行对称的天地同频进行组网时，ATG对地面移动网的干扰轻微，地面移动网对ATG的干扰是地面移动网基站对飞机CPE的干扰，噪声抬升超过30dB。
步骤4，解决对称天地同频时的干扰问题：
步骤4.1，定制ATG基站天线时，增大对下旁瓣进行抑制；
步骤4.2，ATG在布站时，选择在移动用户少的区域；
步骤4.3，在基站侧引入定向、窄波束、高增益的智能天线以增强信号、抑制干扰；
步骤4.4，在CPE侧引入定向、窄波束、高增益的智能天线以增强信号、抑制干扰。
步骤5、地空通信的环境基于经纬度坐标和DoA的波束赋形，基于经纬度坐标和DoA的波束赋形在城区环境，基于飞机和基站的经纬度坐标计算基站或机载天线的波束指向采用方法如下：
步骤5.1，设定A点即飞机及B点即基站的经纬度坐标分别为(LatA，LonA)和(LatB，LonB)，地球的半径为R，定义B点到A点方位角Azimuth为过B点的经线和BA弧线的夹角，方位角Azimuth也就是阵列天线赋形的角度：
通过如下公式(1)计算A点和B点与地心连线的夹角θ：
然后，通过如下公式(2)计算出方位角Azimuth：
当Lat A>Lat B并且Lon A>Lon B，则：
当Lat A>Lat B并且Lon A<Lon B，则：
当Lat A<Lat B，则：
步骤5.2，部分天地同频方案：指ATG下行和地面移动网下行同频，而上行并不进行同频组网，这样ATG和地面移动网相互干扰的类型和程度会简化并容易落地，部分天地同频方案需要ATG有一段带宽窄的专用频段作为主载波，通过载波聚合(CA)的功能把地面移动网宽的下行频率聚合起来作为ATG的下行，把地面运营商的2.1GHz频段的20MHz下行载波与ATG的5MHz下行载波进行聚合；
步骤5.3，根据下行容量发展的需要把更多的频段下行载波,例如1.8GHz频段聚合进来，以增大下行频段带宽和吞吐量。
步骤6，干扰分析，在聚合2.1GHz频段下行中，ATG只有2.1G下行和地面网络同频：
步骤6.1，ATG对地面网的干扰：ATG 2.1G基站干扰地面用户下行接收；
步骤6.2，地面网对ATG的干扰：地面基站干扰ATG飞机2.1G下行接收；
干扰的程度分析结果如下：
1、在定制ATG基站天线时对下旁瓣进行抑制，以降低ATG对地面网络用户的干扰，降低对地方向的增益，增益小于0dBi，在ATG布站时，选择在移动用户少的区域；
2、地面基站对ATG CPE的下行接收造成严重的干扰，噪声抬升(IoT)超过30dB；
步骤6.3，解决天地同频时的干扰问题，定制ATG基站天线时，增大对下旁瓣进行抑制；
步骤6.4，ATG基站在布站时，选择在移动用户少的区域；
步骤6.5，ATG基站通过载波聚合功能扩大下行带宽和吞吐率；
步骤6.7，在基站侧引入6扇区配置并开发相应对空天线以增强信号、对抗干扰；
步骤6.8，在CPE侧引入定向、窄波束、高增益的智能天线以增强信号、抑制干扰；
步骤6.9，地面网络引入了6扇区以避免阵列天线和波束赋形功能，在机载的CPE侧采用智能天线。
步骤7，天地同频组网性能评估，ATG的业务需求是下行数据业务，DL throughputlink budget参数如下：
1、小区半径:100km,200km,300km；
2、eNode B 80W Tx Power；
3、eNode Ant Gain 21dBi(窄波束)；
4、CPE Ant Gain 10dBi；
5、DL MIMO 2T2R；
6、DL IoT Case:0dB,30dB,40dB.；
下表为DL throughput链路预算：
基于链路预算，下行在不同小区半径和不同的干扰水平下的小区下行吞吐速率如下表所示：其中的结果为单个波束的吞吐率，对应单个飞机的吞吐率，小区能够通过支持多个波束和SDMA倍增小区吞吐率。
基于以上的技术和链路预算分析，能够确定ATG的网络性能如下，
1、覆盖场景:最大小区半径200km,移动速度1200km/h；
2、通讯技术:类FDD-LTE,1.8GHz频段,20MHz带宽；
3、性能需求:Uplink Cell Throughput:峰值50Mbps每20MHz带宽；
4、性能需求：Downlink Cell Throughput:峰值150Mbps每20MHz BW；
5、单站支持最大飞机数量:60；
6、CPE:1T2R,36dBm EIRP；
7、eNodeB:采用16T16R智能天线。
步骤8，产品和设备的研发，开发相应的基站产品、基站智能天线、机载CPE和机载阵列天线以及相应的软件功能：
步骤8.1，开发基站侧定向、窄波束、高增益的智能天线和基于经纬度计算的波束赋形功能；
步骤8.2，开发CPE侧定向、窄波束、高增益的智能天线和基于经纬度计算的波束赋形功能；
步骤8.3，开发基站侧载波聚合功能和6扇区天线定制；开发CPE侧定向、窄波束、高增益的智能天线和基于经纬度计算的波束赋形功能。
步骤9，网络的部署和建设，天地同频的ATG网络要部署一个覆盖全国航线的地面基站网络。
本发明所述方法的优点是：
1，通过引入专门的产品和解决方案并采用运营商频率进行天地同频并解决了ATG网络发展的瓶颈，解决了地空通信的频率资源问题，扫除了ATG部署的障碍；
2，通过本发明所述方法能够解决ATG网络部署中频率资源的获取难题，在对移动通讯营运商现网用户体验不影响的情况下，为ATG网络提高了20MHz以上的频率资源，解决了频率瓶颈问题使ATG的部署能够迅速展开；
3，通过部署ATG网络和机载CPE能够使正在飞行的民航客机内的用户获得最高速率为120Mbps的移动宽带服务，且资费低廉。
4，本发明所述方法克服了机载卫星上网方案的低速率和高资费问题；提高了运营商频率资源的使用效率，帮助运营进行提效增收，改善运营，本发明所述方法在增值业务、广告、大数据的数字化、智能化的业务方面有广阔的发展前景。
附图说明
图1是本发明所述方法的ATG天地同频实施步骤图；
图2是本发明所述方法的子地面移动网受到ATG网络的干扰示意图；
图3是本发明所述方法的子ATG受到地面移动网络干扰示意图；
图4是本发明所述方法的经纬度坐标计算方位角示意图；
图5是本发明所述方法的2.1GHz 20MHz下行载波与ATG载波聚合示意图；
图6是本发明所述方法的1.8和2.1GHz 20MHz下行载波与ATG载波聚合示意图；
图7是本发明所述方法的ATG和地面干扰示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的实施方式进行详细描述。如图1所示：本发明所述方法包括以下步骤：
步骤1，ATG专用频率分析：进行频率资源分析以确定ATG是否有可能获得专用频率；当ATG有机会获得专用频率，即使带宽小也能够以专用频率为基础，进行部分频率复用以降低频率复用的难度；当ATG网络没有专用频段，就需要采用全部同频方案，即ATG的上行复用地面网络的上行频率，ATG下行复用地面网络下行的频率，这种对称的方式ATG复用地面网络的频率引入ATG和地面网络相互干扰，天地同频的方案要解决干扰问题。
步骤2，干扰分析，对于FDD系统，当天地同频时，地面移动网络和ATG网络相互都有干扰：
步骤2.1，分析地面移动网基站受到的干扰：ATG CPE是机载终端设备的上行发射(UL Tx)信号对移动网基站上行接收信号(UL Rx)的干扰；
步骤2.2，分析地面移动网终端受到的干扰：ATG eNB是基站下行发射(DL Tx)信号对移动网移动终端用户(UE)下行接收信号(DL Rx)的干扰；
当采用全天地同频方案，地面移动网受到的干扰情况如下：
1、当飞机飞过移动基站上空区域时，CPE UL Tx信号作为干扰到达地面移动网基站接收机，引起的噪声抬升小于1dB，干扰轻微；
2、为降低ATG eNode B DL Tx信号对地面移动网UE DL Rx的干扰，在定制ATG基站天线时，对下旁瓣进行抑制，降低对地方向的增益，增益小于0dBi；
3、ATG在布站时，选择在移动用户少的区域，天地同频地面移动网受到的干扰轻微且能够规避。
步骤3，分析ATG受到地面移动网络的干扰情况：
步骤3.1，分析ATG基站受到的干扰：地面移动网UE的UL Tx信号干扰ATG基站的ULRx信号；
步骤3.2，分析ATG机载终端受到的干扰：地面移动网eNB的DL Tx信号干扰ATG CPE的DL Rx信号。
如图3所示，ATG系统受到地面移动网的干扰情况如下：
2、ATG基站和UE是非视通(NLOS)的传播环境，传播损耗大，UE对ATG基站的干扰小，并且通过如下方法进一步降低：即在定制ATG基站天线时，增大对下旁瓣进行抑制；ATG在布站时，选择在移动用户少的区域；
2、当天地同频时，CPE处于飞机的巡航高度能够收到半径400km范围的基站信号；每个基站向天空辐射的功率低，基站信号抬升CPE的底噪并影响ATG的下行性能，无法接入，飞行测试和仿真结果显示，地面基站对ATG CPE的干扰严重，噪声抬升(IoT)超过了30dB；
当进行对称的天地同频进行组网时，ATG对地面移动网的干扰轻微，地面移动网对ATG的干扰是地面移动网基站对飞机CPE的干扰，噪声抬升超过30dB。
步骤4，解决对称天地同频时的干扰问题：
步骤4.1，定制ATG基站天线时，增大对下旁瓣进行抑制；
步骤4.2，ATG在布站时，选择在移动用户少的区域；
步骤4.3，在基站侧引入定向、窄波束、高增益的智能天线以增强信号、抑制干扰；
步骤4.4，在CPE侧引入定向、窄波束、高增益的智能天线以增强信号、抑制干扰。
步骤5、地空通信的环境基于经纬度坐标和DoA的波束赋形，基于经纬度坐标和DoA的波束赋形在城区环境，基于飞机和基站的经纬度坐标计算基站或机载天线的波束指向采用方法如下：
步骤5.1，设定A点即飞机及B点即基站的经纬度坐标分别为(LatA，LonA)和(LatB，LonB)，地球的半径为R，定义B点到A点方位角Azimuth为过B点的经线和BA弧线的夹角，方位角Azimuth也就是阵列天线赋形的角度，如图4所示：
通过如下公式(1)计算A点和B点与地心连线的夹角θ：
然后，通过如下公式(2)计算出方位角Azimuth：
当Lat A>Lat B并且Lon A>Lon B，则：
当Lat A>Lat B并且Lon A<Lon B，则：
当Lat A<Lat B，则：
步骤5.2，部分天地同频方案：指ATG下行和地面移动网下行同频，而上行并不进行同频组网，这样ATG和地面移动网相互干扰的类型和程度会简化并容易落地，部分天地同频方案需要ATG有一段带宽窄的专用频段作为主载波，通过载波聚合(CA)的功能把地面移动网宽的下行频率聚合起来作为ATG的下行，把地面运营商的2.1GHz频段的20MHz下行载波与ATG的5MHz下行载波进行聚合；
步骤5.3，根据下行容量发展的需要把更多的频段下行载波(如1.8GHz频段)聚合进来以增大下行频段带宽和吞吐量，如图6所示。
步骤6，干扰分析，在聚合2.1GHz频段下行中，ATG只有2.1G下行和地面网络同频：
步骤6.1，ATG对地面网的干扰：ATG 2.1G基站干扰地面用户下行接收；
步骤6.2，地面网对ATG的干扰：地面基站干扰ATG飞机2.1G下行接收；
干扰的程度分析结果如下：
1、在定制ATG基站天线时对下旁瓣进行抑制以降低ATG对地面网络用户的干扰，降低对地方向的增益，增益小于0dBi，在ATG布站时，选择在移动用户少的区域；
2、地面基站对ATG CPE的下行接收造成严重的干扰，噪声抬升(IoT)超过30dB；
步骤6.3，解决天地同频时的干扰问题，定制ATG基站天线时，增大对下旁瓣进行抑制；
步骤6.4，ATG基站在布站时，选择在移动用户少的区域；
步骤6.5，ATG基站通过载波聚合功能扩大下行带宽和吞吐率；
步骤6.7，在基站侧引入6扇区配置并开发相应对空天线以增强信号、对抗干扰；
步骤6.8，在CPE侧引入定向、窄波束、高增益的智能天线以增强信号、抑制干扰；
步骤6.9，地面网络引入了6扇区以避免阵列天线和波束赋形功能，在机载的CPE侧采用智能天线。
步骤7，天地同频组网性能评估，ATG的业务需求是下行数据业务，DL throughputlink budget参数如下：
7、小区半径:100km,200km,300km；
8、eNode B 80W Tx Power；
9、eNode Ant Gain 21dBi(窄波束)；
10、CPE Ant Gain 10dBi；
11、DL MIMO 2T2R；
12、DL IoT Case:0dB,30dB,40dB.；
下表为DL throughput链路预算：
基于链路预算，下行在不同小区半径和不同的干扰水平下的小区下行吞吐速率如下表所示：其中的结果为单个波束的吞吐率，对应单个飞机的吞吐率，小区能够通过支持多个波束和SDMA倍增小区吞吐率。
基于以上的技术和链路预算分析，能够确定ATG的网络性能如下，
8、覆盖场景:最大小区半径200km,移动速度1200km/h；
9、通讯技术:类FDD-LTE,1.8GHz频段,20MHz带宽；
10、性能需求:Uplink Cell Throughput:峰值50Mbps每20MHz带宽；
11、性能需求：Downlink Cell Throughput:峰值150Mbps每20MHz BW；
12、单站支持最大飞机数量:60；
13、CPE:1T2R,36dBm EIRP；
14、eNodeB:采用16T16R智能天线。
步骤8，产品和设备的研发，开发相应的基站产品、基站智能天线、机载CPE和机载阵列天线以及相应的软件功能：
步骤8.1，开发基站侧定向、窄波束、高增益的智能天线和基于经纬度计算的波束赋形功能；
步骤8.2，开发CPE侧定向、窄波束、高增益的智能天线和基于经纬度计算的波束赋形功能；
步骤8.3，开发基站侧载波聚合功能和6扇区天线定制；开发CPE侧定向、窄波束、高增益的智能天线和基于经纬度计算的波束赋形功能。
步骤9，网络的部署和建设，天地同频的ATG网络要部署一个覆盖全国航线的地面基站网络。
ATG对移动网的干扰轻微，并且能够通过ATG基站天线下旁瓣抑制和站点选址尽量偏远来避免。移动网基站对ATG CPE产生干扰，ATG系统采用高增益、窄波束的智能天线来增强信号，抑制干扰。ATG系统采用高增益、窄波束的智能天线，是通过地面和飞机的经纬度坐标计算DoA即来波方向。
天地同频的ATG网络最终需要部署一个覆盖全国航线的地面基站网络。例如，中国东部区域航线密集则进行面状连续覆盖；中国西部区域航线稀疏，有些区域没有航线经过，覆盖按照航线进行。
以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明公开的范围内，能够轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明权利要求的保护范围内。
Claims (6)
1.一种基于天地同频的ATG组网解决方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤1，ATG专用频率分析：进行频率资源分析以确定ATG是否有可能获得专用频率；当ATG有机会获得专用频率，即使带宽小也能够以专用频率为基础，进行部分频率复用以降低频率复用的难度；当ATG网络没有专用频段，就需要采用全部同频方案，即ATG的上行复用地面网络的上行频率，ATG下行复用地面网络下行的频率，这种对称的方式ATG复用地面网络的频率引入ATG和地面网络相互干扰，天地同频的方案要解决干扰问题；
步骤2，干扰分析，对于FDD系统，当天地同频时，地面移动网络和ATG网络相互都有干扰；
步骤3，分析ATG受到地面移动网络的干扰情况：
步骤4，解决对称天地同频时的干扰问题；
步骤5、地空通信的环境基于经纬度坐标和DoA的波束赋形，基于经纬度坐标和DoA的波束赋形在城区环境，基于飞机和基站的经纬度坐标计算基站或机载天线的波束指向采用方法如下：
步骤5.1，设定A点即飞机及B点即基站的经纬度坐标分别为(LatA，LonA)和(LatB，LonB)，地球的半径为R，定义B点到A点方位角Azimuth为过B点的经线和BA弧线的夹角，方位角Azimuth也就是阵列天线赋形的角度：
通过如下公式(1)计算A点和B点与地心连线的夹角θ：
然后，通过如下公式(2)计算出方位角Azimuth：
当Lat A>Lat B并且Lon A>Lon B，则：
当Lat A>Lat B并且Lon A<Lon B，则：
当Lat A<Lat B，则：
步骤5.2，部分天地同频方案：指ATG下行和地面移动网下行同频，而上行并不进行同频组网，这样ATG和地面移动网相互干扰的类型和程度会简化并容易落地，部分天地同频方案需要ATG有一段带宽窄的专用频段作为主载波，通过载波聚合的功能把地面移动网宽的下行频率聚合起来作为ATG的下行，把地面运营商的2.1GHz频段的20MHz下行载波与ATG的5MHz下行载波进行聚合；
步骤5.3，根据下行容量发展的需要把更多的频段下行载波聚合进来以增大下行频段带宽和吞吐量；
步骤6，干扰分析，在聚合2.1GHz频段下行中，ATG只有2.1G下行和地面网络同频：
步骤7，天地同频组网性能评估，ATG的业务需求是下行数据业务，DL throughput linkbudget参数如下：
1、小区半径:100km,200km,300km；
2、eNode B 80W Tx Power；
3、eNode Ant Gain 21dBi；
4、CPE Ant Gain 10dBi；
5、DL MIMO 2T2R；
6、DL IoT Case:0dB,30dB,40dB.；
确定ATG的网络性能如下，
1、覆盖场景:最大小区半径200km,移动速度1200km/h；
2、通讯技术:类FDD-LTE,1.8GHz频段,20MHz带宽；
3、性能需求:Uplink Cell Throughput:峰值50Mbps每20MHz带宽；
4、性能需求：Downlink Cell Throughput:峰值150Mbps每20MHz BW；
5、单站支持最大飞机数量:60；
6、CPE:1T2R,36dBm EIRP；
7、eNodeB:采用16T16R智能天线；
步骤8，产品和设备的研发，开发相应的基站产品、基站智能天线、机载CPE和机载阵列天线以及相应的软件功能；
步骤9，网络的部署和建设，天地同频的ATG网络要部署一个覆盖全国航线的地面基站网络。
2.根据权利要求1所述的一种基于天地同频的ATG组网解决方法，其特征在于，所述步骤2包括以下步骤：
步骤2.1，分析地面移动网基站受到的干扰：ATG CPE是机载终端设备的上行发射信号对移动网基站上行接收信号的干扰；
步骤2.2，分析地面移动网终端受到的干扰：ATG eNB是基站下行发射信号对移动网移动终端用户下行接收信号的干扰。
3.根据权利要求1所述的一种基于天地同频的ATG组网解决方法，其特征在于，所述步骤3包括以下步骤：
步骤3.1，分析ATG基站受到的干扰：地面移动网UE的UL Tx信号干扰ATG基站的UL Rx信号；
步骤3.2，分析ATG机载终端受到的干扰：地面移动网eNB的DL Tx信号干扰ATG CPE的DLRx信号。
4.根据权利要求1所述的一种基于天地同频的ATG组网解决方法，其特征在于，所述步骤4包括以下步骤：
步骤4.1，定制ATG基站天线时，增大对下旁瓣进行抑制；
步骤4.2，ATG在布站时，选择在移动用户少的区域；
步骤4.3，在基站侧引入定向、窄波束、高增益的智能天线；
步骤4.4，在CPE侧引入定向、窄波束、高增益的智能天线。
5.根据权利要求1所述的一种基于天地同频的ATG组网解决方法，其特征在于，所述步骤6包括以下步骤：
步骤6.1，ATG对地面网的干扰：ATG 2.1G基站干扰地面用户下行接收；
步骤6.2，地面网对ATG的干扰：地面基站干扰ATG飞机2.1G下行接收；
步骤6.3，解决天地同频时的干扰问题，定制ATG基站天线时，增大对下旁瓣进行抑制；
步骤6.4，ATG基站在布站时，选择在移动用户少的区域；
步骤6.5，ATG基站通过载波聚合功能扩大下行带宽和吞吐率；
步骤6.7，在基站侧引入6扇区配置并开发相应对空天线；
步骤6.8，在CPE侧引入定向、窄波束、高增益的智能天线；
步骤6.9，地面网络引入了6扇区以避免阵列天线和波束赋形功能，在机载的CPE侧采用智能天线。
6.根据权利要求1所述的一种基于天地同频的ATG组网解决方法，其特征在于，所述步骤8包括以下步骤：
步骤8.1，开发基站侧定向、窄波束、高增益的智能天线和基于经纬度计算的波束赋形功能；
步骤8.2，开发CPE侧定向、窄波束、高增益的智能天线和基于经纬度计算的波束赋形功能；
步骤8.3，开发基站侧载波聚合功能和6扇区天线定制；开发CPE侧定向、窄波束、高增益的智能天线和基于经纬度计算的波束赋形功能。
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