MH T 9010.1-2018 基于LET技术的地空高速数据链技术规范 第1部分：总体技术规范.pdf

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1、 ICS 49.090 V 08 MH 中华人民共和国民用航空行业标准 MH/T 9010.12018 基于 LTE 技术的地空高速数据链技术规范 第 1 部分：总体技术规范 The technical specification of high rate air-to-ground data link based on long term evolution Part 1: General technical specification 2018 - 12 - 14 发布 2019 - 04 - 01 实施 中国民用航空局 发布 MH/T 9010.12018 I 前 言 MH/T 9010

2、基于LTE技术的地空高速数据链技术规范分为以下四个部分： 第1部分：总体技术规范； 第2部分：机载终端规范； 第3部分：机载天线规范； 第4部分：安装与验收要求； 本部分为MH/T 9010的第1部分。 本部分按照GB/T 1.1-2009给出的规则起草。 本部分由中国民用航空局航空器适航审定司提出。 本部分由中国民航科学技术研究院归口。 本部分起草单位：深圳市航电技术研究院、深圳市多尼卡航空电子有限公司。 本部分主要起草人：谢鹰、占幼平、肖流军、余贤沐、李春旭、谭伟、刘瑞瑾、王荣、张丹、卫利 君、梁辰。 M H MH/T 9010.12018 1 基于 LTE 技术的地空高速数据链技术规范

3、第 1 部分：总体技术规范 1 范围 MH/T 9010的本部分规定了民用航空基于 LTE技术的地空高速数据链（以下简称ATG系统）的总体架 构、系统功能、系统性能、机载系统、机载系统适航性的要求。 本部分适用于民用运输类飞机（包括公务机）ATG系统的设计开发、测试、安装和验收。 2 规范性引用文件 下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本文件。 凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。 RTCA/DO-160G 航空无线电技术委员会/机载设备环境条件与测试规程(Environmental Conditions and Te

4、st Procedures For Airborne Equipment) RTCA/DO-178C 航空无线电技术委员会/机载系统和设备的软件设计保证(Softw are Considerations in Airborne Systems and Equipment Certification) RTCA/DO-254 航空无线电技术委员会/机载系统和设备的硬件设计保证(Hardware Considerations in Airborne Systems and Equipment Certification) 3 术语和定义 下列术语和定义适用于本文件。 3.1 基于 LTE 技术的地

5、空高速数据链系统() technical specification of high rate air-to-grounddata linkbased on long term evolution 利用基于LTE（长期演进）技术为飞机与地面专用通信网络之间提供高带宽数据通信服务的系统， 简称为ATG系统。 3.2 机载终端 airborne terminal 安装在飞机上，负责接入基于LTE技术的地空高速数据链系统的地面系统，为飞机提供地空高速数 据通道的机载通信设备。 3.3 机载天线 airborne antenna M H MH/T 9010.12018 2 安装在飞机机体外部，通过射频

6、电缆与机载终端连接，负责无线电磁信号的发射和接收。 4 缩略语 下列缩略语适用于本文件。 ARINC 航空无线电公司(Aero nautical Radio Incorporated) ATG 地空通信系统(Ai r to Ground) ATC 航空交通管制系统(Air Tr affic Control） AOC 航空运行控制系统(Airl ine Operational Control） BITE 内置测试设备(Built-I n-Test Equipment) CCAR 中国民用航空规章(China Civil A viation Regulations) CPE 用户定制设备(Cust

7、omer Premises Equipment) GPS 全球定位系统(Global Po sitioning System) EUT 待测试设备(Equipment Under Test) EWIS 电气线路互联系统(Electr ical Wiring Interconnection System) GNSS 全球导航卫星系统（Global Navigat ion Satellite System） IP 网络协议(Internet Protocol) IFEC 客舱娱乐及通讯（Infligh t Entertainment & Connectivity） LRU 航线可更换件(Line

8、Re placeable Unit) LTE 长期演进(Long Term Evolution) MCU 模块化概念单元(Modular Concept Unit) MDA 改装设计批准书(Modificatio n & Design Approval) MTBF 平均故障间隔时间(Mean Time Between Failures) PMA 零部件制造人批准书(Parts Manuf acturer Approval) RTCA 航空无线电协会(Radio Technical Commission for Aeronautics) STC 补充型号合格证(Supplementa l Typ

9、e Certificate) UMTS 通用移动通信系统(Universal Mobile Telecommunications System) USB 通用串行总线(Univers al Serial Bus) VSWR 电压驻波比(Voltage S tanding Wave Ratio) Wi-Fi 无线保真(Wireless Fidelity) 5 地面 ATG 系统各部分组成及功能 地面ATG系统由ATG基站、IP传输网络 、ATG核心网、ATG网络管理和业务支撑系统组成。 ATG基站：沿航线设置，负责通过无线信号与飞机的机载ATG系统进行通信。 IP传输网络：在ATG基站之间，以及

10、ATG基站与ATG核心网之间，作为IP传输网络的通信通道。 ATG核心网：负责ATG网络的移动性管理、机载终端接入管理、信令承载、呼叫管理、交换路由管理 等。 ATG网络管理和业务支撑系统：负责ATG网络的运行维护、日常监控、网络安全、用户计费管理、质 量保证OoS管理等网络管理和业务支撑系统。 6 总体架构 MH/T 9010.12018 3 ATG系统由机载ATG系统（包含机载终端和机载天线）、地面ATG系统组成。由地面ATG基站与飞机机 载ATG系统进行双向通信，ATG机载系统通过数据线与机载数据应用系统进行通信。 飞机可在多个地面ATG基站之间无缝切换。 ATG核心网通过安全防火墙，以

11、及电信传输网络可接入民航部门、公安部、互联网、通信运营商等 机构实现数据通信。 总体架构如图1所示： 图1 总体架构 7 功能和性能 7.1 业务 能支持数据、图片、视频等基于IP数据的双向通信。 7.2 移动性 7.2.1 ATG 机载终端的移动速度支持 1 200 km/h 的情况下，能正常双向通信。 M H MH/T 9010.12018 4 7.2.2 ATG 系统能有效克服飞机高速运动（1 200 km/h 地速时）带来的多普勒频移影响。 7.2.3 ATG 机载终端 CPE 在 ATG 基站之间切换时能保持正常通信，切换时延不高于 150 ms。 7.3 网络覆盖 7.3.1 单

12、ATG 基站最远覆盖半径支持 150 km，此时的边缘速率不低于 1 Mbps。 7.4 传输时延 在无线信道条件良好时，ATG 机载终端 CPE 与地面 ATG 基站间双向数据通信的最高空口时延不超过 50 ms。 7.5 小区接入容量 ATG 基站单小区最大接入 ATG 机载终端 CPE 数量不低于 16 个。 7.6 工作频率和双工方式 7.6.1 系统使用频率应为民用航空主管部门或者国家无线电管理部门许可频率。 7.6.2 双工方式可以选择 TDD 或 FDD。 7.7 MIMO 支持 ATG系统可支持MIMO功能，机载终端至少应支持双接收功能。 7.8 频谱效率 7.8.1 下行最高

13、频谱效率不低于 5 bps/Hz。 7.8.2 上行最高频谱效率不低于 2.5 bps/Hz。 7.9 频率带宽 7.9.1 支持频率带宽包括但不限于：5 MHz、10 MHz、15 MHz 和 20 MHz。 7.9.2 支持频率载波聚合功能。 7.10 射频特性 ATG机载终端发射功率和ATG基站最大发射功率应满足民用航空主管部门和国家无线电管理部门的 相关要求。 ATG机载终端的带外发射、杂散发射、接收灵敏度、信道内选择性、临道选择性、窄带阻塞等射频 指标宜满足YD/T 2578-2013 LTE FDD数字蜂窝移动通信网 终端设备测试方法(第一阶段)或YD/T 2576-2013 TD

14、-LTE 数字蜂窝移动通信网终端设备测试方法(第一阶段)中的相关要求。 ATG基站的带外发射、杂散发射、接收灵敏度、信道内选择性、临道选择性、窄带阻塞等射频指标 宜满足YD/T 2573-2013 LTE FDD数字蜂窝移动通信网基站设备技术要求(第一阶段)或 YD/T 2571-2013 TD-LTE 数字蜂窝移动通信网基站设备技术要求(第一阶段)中的相关要求。 7.11 无线电发射设备型号核准 ATG机载终端和ATG基站设备应获得工信部无线电发射设备型号核准许可。 MH/T 9010.12018 5 无线电发射设备型号核准过程中的ATG机载终端的射频特性测试方法，宜参考YD/T 2578-

15、20 13 LTE FDD数字蜂窝移动通信网终端设备测试方法(第一阶段)或YD/T 2576-2013 TD-LTE 数字蜂窝移 动通信网终端设备测试方法(第一阶段)中的相关要求。 无线电发射设备型号核准过程中的ATG基站的射频特性测试方法， 宜参考 YD/T 2574-2013 LTE FDD 数字蜂窝移动通信网基站设备测试方法(第一阶段)或YD/T 2572-201 3 TD-LTE 数字蜂窝移动通信 网基站设备测试方法(第一阶段)中的相关要求。 7.12 网络互联 地面ATG网络应支持与其他IP网络对接， 以便进行双向数据传输。 对接的其他IP网络包括互联网、 民用航空专用网络等。 7.

16、13 QoS ATG 系统应能针对机舱内不同的业务流提供不同等级 QoS 服务。 7.14 机载设备单元 机载设备单元包括ATG机载终端和ATG机载天线。 7.15 机载数据通信 具备与其他机载通信设备进行双向数据通信、以及接受维护管理的功能。 7.16 与飞机接口 7.16.1 应能从飞机中获取电源，能直接或者间接读取飞机总线数据。 7.16.2 读取数据接口应具有安全保护措施，防止向飞机数据总线写入数据。 7.17 系统维护 ATG 系统支持以下维护信息： a) 网络拓扑管理功能； b) 用于覆盖优化的测量上报； c) 系统监控功能； d) 设备参数可配置； e) 系统性能监控能力； f)

17、 故障发现、报警及定位的能力； g) 日志记录功能。 8 试验 8.1 环境 应满足 RTCA/DO-160G 中对环境试验的要求。 8.2 电磁兼容性 应满足 RTCA/DO-160G 中对电磁兼容性试验的要求。 M H MH/T 9010.12018 6 8.3 阻燃性 应满足 RTCA/DO-160G 对阻燃的要求。 9 安全 9.1 系统设备安全 设备硬件设计应符合RTCA/DO-254的要求，设备软件设计应符合R TCA/DO-178C的要求。 9.2 网络安全 9.2.1 应对机载终端加入地面网络进行双向鉴权管理，只有授权的机载终端方能接入地空宽带网络， 机载终端也应对地空网络进行识别接入，避免非法网络伪装接入。 9.2.2 所有连接日志数据应留存，确保数据完整性和保密性。 9.2.3 应对各种安全攻防采取安全防护策略。 9.3 前后舱隔离 当机载ATG系统应用于飞机旅客信息和娱乐服务业务时，应采用技术手段，保证飞机旅客信息和娱 乐服务业务与ATC、AOC业务系统实现安全隔离。 _