张阳帆
　　2023年6月，国际电信联盟（ITU）发布了6G愿景，标志着全球6G之旅正式启航。2023年12月22日，国际电信联盟在迪拜结束了2023年世界无线电通信大会（WRC-23），成员国对高空平台站的频率进行了制定，并研究了航空移动卫星业务和星间链路等关键问题。6G建设如火如荼。
　　什么是6G，和5G有什么差别？
　　6G即第六代移动通信标准，是在国际电信联盟无线电通信部门（ITU-R）的组织协调下，由各国政府、行业共同协作制定的，面向2030及未来着力发展的国际移动通信宽带标准。
　　相较于5G的应用场景而言，6G定义了六大场景，可分为两类。一类是5G现有通信能力的增强。5G的三大应用场景是增强移动宽带（eMBB）、大规模机器通信（mMTC）及超可靠低时延通信（URLLC）。6G在此基础上，扩展为沉浸式通信、超大规模连接、超可靠低时延通信，可改善数据速率、区域流量容量、连接密度、时延和可靠性。
　　另一类是新增了应用场景，增加了通信感知一体化、通信AI 一体化和泛在连接。泛在连接虽属于通信增强的范畴，但在覆盖范围和移动性方面存在差异。除了地面无线网络提供覆盖扩展以外，6G网络还将引入卫星、空基平台等非地面网络来与地面网络融合，打造空天地一体化网络，连接航空器、舰船、偏远和人口稀少地区，以较低成本实现通信连接的“补盲”。目前提出的5.5G包括5G非地面网络（NTN）可以看作是6G相关能力的提前部署，是5G网络覆盖的扩展和补充。
　　5G在航空中的应用现状
　　近两年间，航空业加快了与5G融合的脚步。民用方面，2022年10月，美国Gogo公司完成部署150座5G地面站，为全美空域中的民航飞机提供5G空中连接服务。军用方面，美空军认为5G是未来战场通信关键技术之一，洛马公司联合美国通信运营商Verizon和是德科技，开展机载通信技术及设备的开发工作。
　　在我国，2022年1月民航局发布了《航空5G机场场面宽带移动通信系统（5G AeroMACS） 建设应用实施方案》。2023年12月，国内首次基于5G AeroMACS的航空器高效滑行引导验证在上海虹桥机场顺利完成，5G场面通信建设已拉开序幕。在5G地空通信（ATG）方面，2023年5月，工信部批复中国移动开展频率为4.9G赫兹的5G ATG通信试验，推动我国5G航空应用新发展。此外，中国飞行试验研究院在试飞数据加载、中国商飞在航空器数智生产制造及飞机进场无线数据传输中应用5G技术，取得了良好的效果。湖南省等地方政府已开始建设5G基站覆盖低空空域，开展低空空域开放试点工作。
　　预计在未来3～5年内，5G+航空的建设和应用将持续蓬勃发展，5G将深度融入航空各应用场景中，为乘客、从业人员带来数智化新体验。
　　6G在航空领域的应用前景
　　如上所述，5G赋能航空的时代已经到来，但从长远来看，未来随着民航业的快速发展，以及低空经济的广泛布局，航空对海量的高速率、低延时通信以及更多的智能化通信感知等需求将会与日俱增，移动通信技术需要进一步发展。在航空器之间的通信交互、机上连接需求、场面通信交互等场景中，6G的增强通信、泛在连接、感知通信一体化、AI通信一体化等场景天然与航空通信场景契合，具有广阔的应用前景。
　　试想在未来的城市空中交通场景中，空中航线可能如地铁线路一样密集，大量eVTOL飞行器的调度、状态检测、位置感知、AI辅助等信息传输需要超高可靠、超低时延的通信链路支持。6G的感知通信一体化及更高的通信效能将支撑eVTOL在城市复杂场景中安全、高效地完成业务全流程，其位置信息及状态参数可由6G地面基站传输至管理中心，管理中心可实现对eVTOL的实时交互或接管。
　　此外，以4DT航迹、面向飞行过程的导航技术、面向飞行航迹运行监视和预测技术为代表的先进空管技术均希望飞机实时在线更新飞机信息，以支持和实现空域交通流量及空域资源利用率最大化。目前，民航飞机在
　　巡航过程中与地面进行通信交互主要通过卫星和ATG地面站，前者存在带宽有限，后者存在难以在无人区（高山、荒漠、海洋）中部署的缺点。6G构建的空天地一体化网络可将飞机纳入通信网络，实现低成本与地面塔台交互，显著提升空管效率。
　　现阶段，绝大部分的民航飞机在场面通信中仍然使用甚高频，仅能够发送接收语音，与塔台交互。国内航班的机上娱乐仅有少部分机型具备卫星通信能力，旅客在飞机巡航过程中虽然可以接入互联网，但仅能接收发送文本信息，且无法接听电话。在6G投入使用以后，塔台与地面飞机将有可能实现语音和视觉交互，人们以后可能也会习惯在飞机上刷一刷短视频。
　　飞机在航行过程中也使用甚高频语音系统进行喊话。由于高空中空气稀薄，在地面传输距离受限的高频信号在高空中将显著提高传输距离，给以亚太赫兹、太赫兹为载频的6G带来了广阔舞台。飞机将能够在空中组网交互视频数据信息，为AI等前沿技术在航空器中的应用、航空器应用模式等提供坚实的通信基础。
　　6G发展得怎么样了
　　我们什么时候能够用上6G？在2022年6月，ITU-R经过一年的讨论，商定了6G的总体时间表。表中将6G的发展进程分成了三个阶段。第一阶段是在2023年的6月，在世界无线电通信大会（WRC-23）召开之前，完成愿景定义。第二阶段是在2026年前确定需求和评估方法。第三阶段是在2030年输出6G规范。目前6G已经完成了第一阶段的目标，已正式迈入第二阶段的发展进程中。
　　6G技术趋势
　　2022年11月，ITU正式发表《未来技术趋势》报告（即M.2516报告）。报告中梳理的新兴技术趋势包括：原生AI、通信感知一体化、亚太赫兹传输、极致MIMO和可重构智能超表面、地面网络与非地面网络互联等技术。
　　几点认识
　　移动宽带通信技术在航空中应用前景广阔。5G、6G是国际移动宽带通信技术发展的不同阶段。无论是民航中的ATG、场面通信、机间通信等功能需求，还是以eVTOL、城市空中交通为代表的未来场景应用要求，甚至在航空生产制造中，均需要高速、高可靠、广连接的移动宽带通信技术进行支持。5G在航空业中的应用刚刚起步，未来市场前景十分广阔。
　　6G或将在2035年前后在航空中应用。从5G的发展脉络来看，从2018年6月5G NR标准SA方案发布，到我国发放5G商用牌照仅用了1年；从To C端到5G应用“扬帆”行动开始扩展To B的应用花费了约2年的时间；航空业开始融合5G应用的建设或将在2025年达到高潮。6G标准若如期在2030年发布，航空业可能将在2035年开始拥抱6G技术。
　　（作者单位系中国航空工业发展研究中心）