CAAC

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航空公司运行控制卫星通信实施方案

中国民用航空局

航空公司运行控制卫星通信实施方案

第一章 总则

1.1 目的

《航空公司运行控制卫星通信实施方案》是航空公司建设独立于空中交通管制通信系统之外的，用于运行控制语音通信系统的基准文件。

本方案为航空公司制定卫星通信实施计划和与其他相关技术的融合应用提供政策与标准指导。它的目的是利用卫星通信系统，全面解决飞机与运行中心（AOC）之间的陆空语音通信联系问题，快速提升运行控制能力。

1.2 依据

（1）《航空器运行》（ICAO 附件 6）；

（2）《大型飞机公共航空运输承运人运行合格审定规则》

（CCAR-121-R4）；

（3）《航空承运人运行中心（ AOC）政策与标准》

（AC-121-FS-2011-004R1）。

1.3 适用范围

x方案适用于按照 CCAR-121 部实施国内、国际定期载客和使用飞行签派系统的补充运行航空承运人。

对于使用飞行跟踪系统的 CCAR-121 部补充运行航空承运人，使用飞机定位系统的 CCAR-135 部和 CCAR-91 部航空公司，推荐按照本方案建立运行控制卫星通信能力。

1.4 背景

随着我国机队数量和航空运输量的快速增长，面对空域紧张、复杂运行以及由于天气和流量控制等不利因素造成的航班大面积延误等问题，航空公司的通信联系和监控问题极大影响了航空公司运行控制能力的提高，安全压力日益增大。

在飞行运行中，可靠、稳定和不间断的语音通信可以帮助飞行签派员及时将影响飞行安全的信息通知机组，协助机组安全飞行，有效避免一些由于判断失误、决策不及时发生的飞行事故。与受限的高频、甚高频通信相比，卫星通信具有质量高、保密性强、干扰小、容量大、覆盖范围广和运行稳定等优点，是航空公司首选的运行控制通信手段。

卫星通信技术在国际上已日臻成熟，并被发达国家航空公司普遍用于飞机与运行控制之间的语音通信解决方案。当今国际上普遍使用的卫星通信系统有：海事卫星系统（BGAN）、铱星卫星系统。另外，我国基于甚小口径天线系统(VSAT）技术的 Ku 或 Ka卫星移动通信系统和现代移动地空宽带通信技术，在解决技术难点后转向为航空公司飞行运行提供服务。

1.5 规章要求

中国民航规章 CCAR-121-R4 第 97 条规定，“合格证持有人应当证明，在正常运行条件下，在整个航路上，所有各点都具有陆空双向无线电通信系统，能保证每一架飞机与相应的签派室之间，每一架飞机与相应的空中交通管制单位之间，以直接的或者通过经批准的点到点间的线路进行迅速可靠的通信联系。” 语音通信是运行控制的主要通信方式，要求在 4 分钟以内建立飞机与运行控制中心之间的陆空通信联系。

1.6 运行需求

语音通信系统是运行控制中心的基本设施，是飞行签派员履行职责的重要工具，利用通信技术解决平面和陆空之间的信息和指令传递是现代化运行中心的标志。

近年来，各航空公司对建立现代化运行中心有了新的认识，已经意识到解决运行控制语音通信和有效使用数据链通信，提升运行控制能力，确保飞行安全的重要性。大型航空公司在国际航线上运行的飞机上已经安装了卫星通信系统，有的公司开始在新引进的，国内运行的飞机上也安装卫星通信，这些举措将成为推动卫星通信在运行控制中使用的良好契机。

1.7 卫星通信概况

通信卫星是人造地球卫星。按运行轨道高度分为低轨道、中轨道和高轨道卫星；按轨道分为赤道轨道、地球同步轨道、地球

静止轨道、极轨道等；按频率划分，主要有 L，S，C，Ku 和 Ka 频段卫星。

卫星通信系统，基本由空间卫星系统、地面控制服务主站、移动交换系统以及用户终端等部分组成，用户终端发起的信息通过无线信号传递给在轨卫星、转接到地面主站，由地面主站解码后，移动交换系统根据信息的目的地址将呼叫信息送至本网或他网的被叫用户，实现卫星通信，反之亦然。卫星通信网络通过移动交换系统可与地面有线网络实现互联互通，保证各级各类通信平台之间通信畅通。卫星通信主要用于远距离地面及海洋通信等，可以提供话音、数据和视频图像等实时通信业务服务。

目前，卫星通信系统已经在航空领域得到广泛应用，正在运行的、新引进的飞机以及生产线上的飞机均具备安装卫星通信的基本条件，国内外卫星通信服务商根据不同机型也提供了多样化的经过适航认证的机载卫星通信产品，并根据航空用户要求制定适用的解决方案。

航空公司应根据本公司机型和运行区域，选择适合于本公司飞行运行特点的卫星通信系统。本方案描述的卫星通信系统不作为航空公司应用卫星语音通信的唯一选项。

第二章 卫星通信应用的政策

2.1 实现目标

x方案的实现目标是指导航空公司制定卫星通信应用计划，实现每架飞机与下列运行控制中心岗位之间建立语音通信联系：

（1）飞行签派；

（2）维修控制；

（3）旅客服务；

（4）应急救援；

（5）公司认为必要的其他岗位。

2.2 应用政策

符合本方案 1.3 条规定的航空公司，应当在飞机上加装卫星通信系统，以满足航空规章对飞机实施运行控制的要求。

航空公司必须在运行手册和飞机维修方案中明确规定使用和维护卫星通信系统的程序和标准。

根据本方案的实施时间表，航空公司相应机队应当具备使用卫星通信的能力。

航空公司可将卫星通信扩展到飞行运行的其他相关领域，例如：电子飞行包、地空-空地数据链、ADS-B 空中与地面监视等。

2.3 过渡计划

（1） 允许航空公司有足够的过渡时间，实施飞机机载卫星通信设备加改装计划；

（2） 制定安全过渡方案，确保各航空公司机队飞机机载设备按计划完成加改装；

（3） 进行安全评估以及定期安全检查，确保运行持续安全；

（4） 修订运行手册中有关运行控制卫星通信程序，完善训练大纲内容，完成对xxx、飞行签派员、机务维修及其它使用陆空通信系统的人员的培训；

（5） 在过渡期内,允许航空公司采用其他有效的通信方式，解决运行控制话音通信联系问题；

（6） 优先批准具备卫星通信能力的飞机增加新的运行申请，以加速对传统通信方式的更新换代。

第三章 实施方案

3.1 关键任务

（1） 开展本方案及相关法规的宣传与宣贯工作；

（2） 制定运行控制卫星通信实施方案；

（3） 明确机队安装和使用卫星通信的能力；

（4） 建立与卫星通信设备供应商之间的沟通及合作渠道；

（5） 按计划分阶段实施卫星通信系统加改装；

（6） 修订运行手册及维修方案。

3.2 职责与责任

根据航空规章要求，对飞机的运行控制是航空公司的责任。具有现代通信与监视能力的运行控制系统，是确保飞行运行持续安全的基本条件。本方案明确了局方、航空公司、卫星通信设备供应商和卫星通信运营商等各自的职责。

局方是总体方案的推进单位，承担方案制定指导、资源协调沟通、计划审定批准、进度监控评估和持续监察、确保实施方案顺利执行。

航空公司有责任按照本方案提出的要求，应用卫星通信技术来改善和提升运行控制通信和监控能力，确保对每次飞行实施有效的全程监控，以实现安全和效益最大化。

卫星通信设备供应商所提供的设备，应满足中国民航适航要求，并提供相关服务。卫星通信运营商应具备政府相关部门授权

的基础电信运营资质，确保为航空公司提供可靠的、电信级的卫星通信业务。建立卫星通信管理与监控系统，及时查询和监控卫星通信用户使用状态，根据国家安全部门和民航局的要求提供卫星通信使用信息，当出现危及国家安全的问题时能够及时终断卫星通信联系。

3.3 飞机通信能力

3.3.1 现有机队分析

截至2011年12月，全行业在册运输飞机1810架，其中：波音系列飞机838架，空客系列飞机758架，安博威飞机100架，国产飞机21架，其他飞机93架。

其他 5%

国产 1%

空客 42%

波音 46%

xxx 6%

空客 安博威波音 国产

其他

图1 中国民航各型运输机市场比例

波音飞机
737NG	737CL	747‐200	747‐400	757	767	777	MD‐11F
568	123	3	37	48	18	36	5

757 2.1% 4.3% 0.6%

5.7%

767

777MD-11F

747-400

4.4%

737CL

14.7%

747-200

0.4%

737NG

67.8%

737NG

747-200

737CL

747-400

757

767

777

MD-11F

图2 波音各机型比例

空客飞机
A300	A318	A319	A320	A321	A330	A340	A380
13	3	153	356	128	84	19	2

A330 11.1%

A300 1.7%

A380 0.3%

A319 20.2%

A321 16.9%

A318 0.4%

A340 2.5%

A320 47.0%

A300 A319 A318 A320 A340 A321 A380

A330

图3 空客各机型比例

注：本路线图及本章内容中的数据，不包含香港、澳门、台湾的数据。

3.3.2 飞机通信能力现状

少数在国际航线和在西南高原地区运行的飞机已装有卫星通信和地空数据链通信。

绝大多数在国内航线运行的飞机仅装有地空数据链通信系统和高频通信，国产飞机仅有高频通信。

3.4 实施时间表

x方案目标年从 2013 年至 2016 年，实施工作分为三个阶段：

第一阶段：2013 年上半年，所有航空公司应完成实施计划的制定及申报工作，并获得局方认可。2013 年下半在计划经各地区管理局认可的前提下航空公司应当开始按计划启动飞机卫星通信系统的加改装工作。

第二阶段：2014 年初-2015 年底，本方案全面实施。

第三阶段：2016 年年底前，实施方案结束阶段，所有飞机都应当按局方要求全部完成加改装计划，满足运行控制通信联系要求。

3.4.1 计划内容

第一阶段：所有航空公司按照本方案提出的时间表，制定实施计划，根据本公司机队的实际情况，实现总数 20%的飞机具备卫星通信能力。

第二阶段：2014 年底前，实现总数 45%的飞机具备卫星通信能力；2015 年底前，实现总数 70%的飞机具备卫星通信能力； 2014年 1 月之后引进的新飞机都应具备卫星通信能力。

第三阶段：2016 年底前，航空公司所有飞机应完全具备卫星通信能力。

3.5 偏离

执行 CCAR121 部的航空承运人有以下情况，经局方批准后可以获得本方案偏离：

（1） 已建立等效语音通信联系的并满足局方运行控制要求的飞机；

（2） 计划退出的飞机；

（3） 租赁和湿租的飞机；

（4） 经局方批准的其他特殊情况。

第四章 与其他技术的结合

卫星通信作为民航通信方式之一，是地空话音和数据链通信的传输媒介。卫星通信与其他技术和系统结合，可以为航空公司提供丰富的航空信息服务。

4.1 ACARS

ARINC 通信寻址和报告系统（ACARS），使用机载第 3 部 HF或 VHF 通信设备，或机载卫星通信设备，在飞机与 AOC 之间建立双向数据链通信，加强航空公司对飞机的监控能力和指挥能力。利用 ACARS 上行和下行链路，实现飞行计划初始化（飞行计

划与性能数据），发送起飞数据、风数据、飞行报告、预报数据等。

由于 VHF 覆盖范围有限、HF 存在通信盲区等缺点，在边远地区和越洋飞行阶段，基于卫星通信的 ACARS 数据链通信能够提供有效的通信覆盖。

4.2 ADS-B

广播式自动相关监视（ADS-B）系统利用地空、空空数据链通信，完成对航空器运行的监视和信息传递。监视信息来自不同的机载信息源（例如，GPS 水平位置、气压高度、ATC 应答机控制面板等），机载 ADS-B 应用功能分为发送（OUT）和接收（IN）两类。

中国民航计划推广使用 ADS-B（1090ES 模式），实现运行控制对航空器运行的监视，同时利用 ADS-B 数据链传输天气、地形、

空域限制等飞行信息。由于在边远地区及海洋区域布设 ADS-B 地面站困难或无法布设，因此 ADS-B 监视信息及飞行信息可以利用卫星通信链路进行传输和转发，以扩大 ADS-B 的监视及通信覆盖范围。ADS-B 信息落地进入地面通信网络后，可发至航空公司运行控制中心和相关的空中交通管理部门。

4.3 EFB

电子飞行包（EFB）包含用于支持一定功能的软硬件，相关信息在驾驶舱或客舱的电子显示器上显示。EFB 能够显示多种航空信息数据或进行基本的计算（如性能数据、燃油计算等），功能范围可包括各种数据库和应用程序。从使用角度来划分，EFB 可以分为 1、2、3 个等级。

AOC 与 EFB 之间的通信形式有多种途径，卫星通信可以为边远地区及海洋地区飞行的航空器，实时上载相关图表、危险天气图、火山灰信息等重要信息，便于机组及时、准确、直观地掌握xx天气及飞行动态。

4.4 内话系统

x话系统主要应用于航空公司内部通话，以及民航相关部门之间的内部通话。利用覆盖全球的卫星通信，可以保障 AOC 在任何时候与任何国家或地区、任何地方的航空器之间，建立便捷、快速的话音通信联系。

4.5 地空宽带通信

地空宽带通信，利用沿飞行航路建设的地空通信基站，为航空器与地面建立地空宽带通信能力。地空宽带通信所提供的通信带宽可达数十兆甚至数百兆比特每秒，因此可以为航空公司与航空器之间提供话音及大流量数据通信业务，可以为飞机客舱旅客提供互联网、电报电话、实时电视等服务。

第五章 实施方案的修订

x文件为中国民航运行控制卫星通信实施方案第一版，将根据需要公布本实施方案的更新版本。中国民航局欢迎对本实施方案提出建议和意见。

附件 A：海事卫星通信技术简介

一、概述

“海事卫星”顾名思义是用于海上救援的无线电联络通信卫星。随着第四代海事卫星发展其技术能力有了显著提高，业务范围也不断扩大，目前已成为集全球海上常规通讯、陆地应急遇险、航空安全通信、特殊与战备通信一体的高科技通信卫星系统。第四代海事卫星系统由亚太区域卫星、欧非区域卫星和美洲区域卫星三颗星组成，位于赤道上空 36000 公里的静止同步轨道卫星，实现了全球覆盖（南北两极除外）的卫星网络。

二、历史背景与现状

上世纪 60 年代末，国际海事组织（IMO）利用海事卫星为船舶提供可靠的海上遇险安全搜救保障服务(即 GMDSS)，经过多次国际会议的研究，1976 年 IMO 通过了《国际海事卫星组织公约》和《国际海事卫星组织业务协定》，并于 1979 年生效，同年 7 月成立了政府间经济合作机构“国际海事卫星组织”（简称 Inmarsat），并迅速发展，业务遍及全球，其成员国数目从最初的 20 多个发展到 89 个，约在 143 个国家拥有 9 万多台第四代海事卫星通信设备。

1985 年起，海事卫星组织对公约作修改，决定把航空通信纳入业务之内，1989 年又决定把业务从海事扩展到陆地，成为海陆空全能的通信系统，并于 1994 年更名为“国际移动卫星组织”（英

文简称不变）成为全球唯一能在全时段、全天候提供无线通信服务的卫星通信系统。

第四代海事卫星是迄今世界上大容量技术先进的移动通信卫星，其突出特点是卫星功率大幅提高，使得对终端的链路等效全向辐射功率（EIRP）达到 67dBW，并且采用了最新的频率复用技术。每颗卫星支持 1 个全球波束、19 个区域宽点波束、193 个窄点波束。每个窄点波束一般可容纳 6-8 个信道，最多 25 个信道。每个信道频宽 200KHz，可支持 492Kbps 传输速率。单颗卫星信道总数可达 630 个，信道可按照实际需要实现在不同窄点波束下的动态调配。与其他卫星通信系统不同，在每个窄带点波束下，海事卫星宽带网络根据业务申请不同等级的服务类型，可实现按需分配信道频率、业务类型和通信带宽，有效地保障了飞机上不同应用服务的通信需求。 BGAN 为宽带全球局域网络的缩写

（Broadband Global Area Network），在不同应用领域，其具体 称稍有不同，如陆地 BGAN、海用 FBB、航空 SBB，但底层核心技术均以 BGAN 为基础框架。

三、技术要点

海事卫星航空设备的通信系统由海事卫星、地面站及交换网络、移动航空设备组成。系统工作频率采用传播损耗、雨致衰减小，通信有利的 L 波段（俗称：黄金频段。接收频率： 1525.0-1559.0MHz；发送频率：1626.5MHz-1660.5MHz）。随着技术的不断发展，海事卫星航空设备已具备为航空公司运行中心

（AOC）及航空信息管理提供语音通信、数据传输、传真业务（包括视频）等客户化能力。具体业务包括：

(1)基础业务：通过计费中心和客服中心为客户提供入网、缴费、帐单查询、用户数据统计与分析等业务，保证了客户信息的安全性和服务的可靠性；

(2)语音调度： 基于第四代海事卫星，能够提供标准语音、 3.1KHz 丽音、G3 传真业务、PSTN/ISDN 公众电话网络业务。用于飞机与相应的 AOC 之间建立可靠、快速的通信联络。

(3)定位跟踪：海事卫星航空设备内置 GPS 模块，能够实时地提供飞机位置信息，并将这些信息通过卫星信道实时传送到 AOC。在 AOC 工作的运行控制人员也可以通过地面设备系统软件远程对传送参数进行设置。

(4)数据处理：海事卫星航空设备提供从 200kb/s-864kb/s 的 IP 数据业务，近期可实现最高支持 1728kb/s。AOC 通过海事卫星接驳至北京海事卫星地面站（BJLES）建立专线链路，进行数据传输和视频会议等中高速数据业务，机组人员也可以远程登录 AOC数据库，访问或下载如：气象信息、航线优化信息、目的地机场实况等特色数据信息；同时地面 AOC 也可以远程监控，获取飞机的运行状态，如：飞行高度、速度、方向、位置、燃油状况、设备状态信息、机上动态等 429 总线上各类关键信息。

附图 1 海事卫星航空系统（SBB）组成图

四、机载设备技术适用范围及依据

海事卫星机载航空设备可以为驾驶舱应急通信、运行控制通信、飞机维修通信、医疗救助通信,客舱娱乐等方面提供服务。其特性如下：

（1）覆盖范围：海事卫星现有设备可提供南北纬 82 度以内的通信服务；

（2）通信带宽：第四代海事卫星提供 200K-2*432K（近期将实现 4*432K）数据业务，传统语音业务等；

（3）业务类型：依据其业务提供的技术特点，海事卫星可完成电话功能，传真功能，数据传输功能，GPS 位置监控功能，视频会议功能，机上关键数据采集功能，机组人员特色数据查询功能，高端客户电子商务等业务；

（4）信道保障：第四代海事卫星承担 GMDSS（全球海上遇险安全搜救系统）的义务，任何国家或组织不允许以任何理由停止或干扰 L 波段的海事卫星通信信号，从而确保本系统所有用户不会因为第三方原因中断海事卫星通信。

附图 2 海事卫星全球区域覆盖图

五、适航取证

全球范围内海事卫星机载航空设备拥有四大生产厂商，其中包括与航电集成商紧密合作的厂商，大多数原有机载设备及天线已取得主机厂TC、联盟STC。海事卫星在中国民航获得适航许可的工作正在进行中，将为中国民航持续安全提供通信技术服务。

六、中国海事卫星未来规划

随着我国通信技术的发展，海事卫星未来在中国的服务范围将越来越广，中国将拥有亚洲最大的海事卫星地面站，能够为中国民航局及各航空公司通过专线通信、系统管理提供安全的信息管理和可靠的服务保障，以及各种数据平台软硬件支持。

国际民航组织（ICAO）和国际海事卫星组织（Inmarsat）紧密接触，有意携手在全球航空安全领域与海事卫星进行技术合作，效仿“全球海上遇险与安全系统”（GMDSS），打造“全球航空遇险与安全系统”，利用动态黑匣子技术，形成完整的安全应急管理体系，为保证飞行安全提供服务。

附件 B：铱星卫星通信技术

一、铱星系统概述

铱星系统由 79 颗低轨道卫星组成（其中 13 颗为备份用星），

66 颗低轨卫星分布在 6 个极平面上，每个平面分别有一个在轨备

用星。在极平面上的 11 颗工作卫星，就像电话网络中的各个节点一样，进行数据交换。备用星随时待命，准备替换由于各种原因不能工作的卫星，保证每个平面至少有一颗卫星覆盖地球。卫星在 780 公里的高空以 27,000 公里/小时的速度绕地球旋转，100分钟左右绕地球一圈。每颗卫星与其他四颗卫星交叉链接，两个在同一个轨道面，两个在临近的轨道面。

铱星系统的通信传播方式首先是空中星与星之间的传播，之后是空地和地地的传播，由于铱星的数量多和分布广因此包括地球南北两极在内实现了覆盖无盲区，系统本身在不依赖于任何其他的方式下可实现语音通信服务，是目前唯一真正实现全球通信覆盖的卫星通信系统。

二、铱星通信的历史与背景

1997、1998 年，美国铱星公司发射了几十颗用于手机全球通讯的人造卫星，这些人造卫星称为铱星。铱星移动通信系统是美国铱星公司委托摩托罗拉公司设计的一种全球性卫星移动通信系统，它通过使用卫星手持电话机，依托卫星可在地球上的任何地方拨出和接收电话讯号。

1.铱星的转型

2000 年美国铱星卫星公司以 2500 万美元买下了铱星系统进行重组，并打算用该系统向政府和工业部门提供服务。该系统由 66 颗低轨道通信卫星组成，此外还有 13 颗备用卫星，可随时为世界上任何地方的用户提供电话通信服务。目前，铱星服务已涉及航空、航海、石油、林业和紧急服务等多种行业。

2.下一代铱星系统

铱星公司与波音公司进行战略合作，由波音公司承担铱星星群的运行和维护工作。铱星公司将通过发射新卫星的方式实现铱星系统的正常运行。在轨备用卫星以及卫星的低故障率，保障了全球话音通信服务的可靠性和可用性。

铱星的下一代卫星系统 Iridium Next 将于 2015 年发射， 同时保留现有的 66 颗卫星。

（1）下一代铱星的功能将在以下方面加强：高速率数据；

空间 IP 技术；

与现有所有设备兼容。

（2）铱星发射时间表如下：

2009 年第一季度，系统设计定型；

2010 年 6 月， Thales Alenia 空间公司负责开发下一代铱星；

2010年 10 月，铱星完成项目融资，与 Thales 开发合同生效；

2011-2014 年，开发下一代铱星，系统测试；

2015 第一季度，下一代铱星开始发射；

2016 年第四季度，下一代铱星发射完毕。

三、铱星通信技术特点

铱星移动通信系统是美国于 1987 年提出的第一代卫星移动

通信星座系统，其每颗卫星的质量约 670 千克左右，功率为 1200

瓦，采取三轴稳定结构，每颗卫星的信道为 3480 个，服务寿命

58 年。铱星移动通信系统最大的技术特点是通过卫星与卫星之间的接力来实现全球通信，相当于把整个地面蜂窝移动电话系统设置在了 780 公里的高空。

附图 3 铱星系统使用的卫星

与目前使用的静止轨道卫星通信系统相比，铱星主要具有三方面的优势：一是轨道低，传输速度快，信息损耗小，通信质量大大提高；二是不需要专门的地面接收站，每部卫星终端都可以与卫星连接；三是真正意义上的全球无缝隙覆盖，相比于地球同步轨道卫星通信系统，铱星不仅可以覆盖南北纬 70 度之间的区域，

更能完全覆盖高纬度极地区域，且通信效果尤佳。这为跨极地航线飞行运控提供了非常有效的通信保障。

此外，当用户使用卫星系统打电话时，该区域上空的卫星会先确认使用者的账号和位置，接着自动选择最便宜也是最近的路径传送电话讯号。

附图 4 铱星系统星群图

1.铱星系统性能良好，具有高可靠性。

自从铱星星群开始运行至今，硬件的失效率趋势不断降低；经过 10 年多的运行，表明卫星子系统的性能良好；

2002 年 2 次成功的卫星发射，以及使卫星在轨道平面上漂移的策略，显著改善了星群中卫星的可替代性；

目前的实际流量低xxx系统的设计流量，降低了系统运行的压力，进而提高了系统的可靠性。

2.铱星系统提供很高的语音通信可用性与可靠性。 Tempe 关口站曾在一周内进行了 8,590 次呼叫测试；呼叫成功率为 99.92%；

呼叫掉线率为 0.56%；

铱星系统运用 TDMA 和 FDMA 编码传输语音和数据，提供了最高的安全性和保密性。

3.基于独立卫星网络的安全通讯。

（1）频率范围：

终端-卫星：1616～1626.5 MHz （L-Band）；卫星之间：23.18～23.38 GHz （Ka-Band）。

（2）2.4k 标准数据传输，10k 压缩数据传输。

四、机载设备技术适用范围及依据

1.全球语音通讯

铱星系统所使用的铱星机载设备可由两种方式实现：

（1）安装独立的机载话机，与现有的机载系统不进行交联。

（2）铱星机载系统直接和驾驶舱内话系统进行交联，通过 MCDU 进行拨号。从拨号到接通的时间一般为 12 到 15 秒。系统可以实现驾驶舱语音记录功能，并需要限制拨号范围，只可以拨打各航空承运人指定号码，限制xxx呼叫其他无关号码，同时禁止未授权号码呼入干扰通信。

2.全球数据通信

铱星机载设备应可以通过飞机的 ARINC429 数据总线连接，支持 ARINC618 安全数据通信协议。一、对于安全数据需要将数据传送到 ARINC 或 SITA 等经过 ICAO 认可的安全数据中心，再经地面数据网将数据发送至航空公司运行中心。二、对于非安全数据，可以由第一种方式进行传输，或可以直接经由机载设备发送到航空公司的地面数据中心。机载设备未来需要支持 ACARS、FANS、 CPDLC、LINK2000、ADS-B,以满足未来机载通信要求。

五、适航取证

机载铱星设备的改装应该拥有 FAA 及 EASA 的 STC 证书，并获得中国民航补充型号认可审定(VSTC)。

六、服务与支持

铱星系统是唯一能够覆盖全球各个角落（包括极地地区）的卫星系统。其低轨道、低消耗和快速通讯的特点使得铱星系统的硬件设备比任何其它卫星通讯设备轻便、耗能少和成本低。铱星设备的机载化使得航空通讯在数据和语音的运用上得到极大的完善。目前全世界有大约 49,500 架民用及通用飞机装配和使用了铱

星设备。2011 年 9 月 30 号的统计说明，铱星的用户已经达到

500,000 个用户，其中航空用户达到 100,000 个。

铱星公司运营着世界上最大移动卫星系统，提供最可靠和高质量的数据和语音服务。铱星公司意在今后 20 年内与波音公司合

作发射128 颗铱星，从而将整个铱星系统使用寿命延长到 2030 年，并大大加宽系统通讯带宽，使数据通讯实现基于 IP 的点对点传

输。2007 年，FAA 正式将铱星系统列为空管及航空公司运行控制语音及数据平台。2008 年，铱星正式被 ICAO 批准为符合航空安全服务技术标准的卫星系统。

附件 C：基于 VSAT 技术的 Ku 和Ka 卫星通信系统

一、简介

VSAT（Very Small Aperture Terminal）甚小口径天线终端，由地面主站和众多远端站组成。VSAT 系统以通信卫星为中继，实现端站与主站或端站之间的通信，能够提供数据和话音业务。

VSAT 通信技术在基于地面的卫星通信应用中早已成熟，全球有多达上百颗基于 Ku 波段的卫星为世界各地的用户服务

覆盖我国和xx地区的 Ku 频段卫星资源也非常丰富。为我国政府、军队、金融、能源、交通等领域提供稳定可靠的通信服务。目前，能够覆盖中国全境和xx地区的 Ku 卫星包括亚洲卫星公司的亚洲 4 号和亚洲 5 号，亚太卫星公司的亚太 5 号和亚太 7号，以及中国卫通的中星 6A 和中星 10 号等，可用卫星资源丰富。

主要覆盖亚太、非洲、欧洲等地区的C和 Ku 频段卫星覆盖示意图如下：

FT

50.00

North Latitude (Degrees)

0.00

-50.00

-50.00 0.00 50.00 100.00 150.00 -160.00 -110.00 -60.00

East Longitude (Degrees)

附图5 C和Ku频段卫星覆盖示意图

二、卫星通信系统介绍

卫星通信系统是通过卫星及地面主站与各个远端站传送信息实现通信，并可与地面有线网络实现互联互通，保证各级各类通信平台之间的通信畅通。目前卫星通信的频率划分主要有 L、S、 C、Ku 和 Ka 频段。

未来卫星通信发展的 Ka 宽带卫星比传统的 C、Ku 卫星带宽容量大数十倍，单位带宽成本大大降低，已经和地面光纤具有了可比性。宽带通信卫星普遍采用 Ka 频段、点波束覆盖和星上交换等技术，卫星的总带宽（信息速率）可高达几十 Gbps 以上。国际电联分配 Ku 频段用于卫星固定通信的频带资源标准带宽只有 500MHz，即使加上 250 MHz 扩展带宽也只不过 750 MHz，而 Ka 频段却有 3.5GHz 频带资源，因此在高速宽带通信中具有明显优势。

国内外计划中的高速率宽带卫星通信网基本上都是采用 Ka 频段，以提供高速、宽带多媒体交互式业务和广播业务。

三、航空机载卫星通信系统解决方案

对于在中国境内飞行的飞机，利用覆盖中国和xx地区的 Ku频段卫星（上行：14.00 -14.50 GHz ；下行：12.25-12.75 GHz）空间资源，通过卫星地面主站，连接飞机终端与其它地面网络系统，实现音视频传输和数据交换。对于在国际航线飞行的飞机，提供机载服务的运营商将协调签约的国外卫星运营商，采用几颗全球 FSS 卫星全球波束“漫游”切换的成熟卫星通信技术，可以方便快捷地实现全球网络“漫游”机载卫星宽带通信服务。同时，联合国际上具有美国 FAA 和欧洲 EASA 认证（STC）的主流机载卫星宽带通信服务集成商，可为中国民航提供机载卫星通信终端系统和相关安装技术支持服务。FSS 卫星 Ku 频段有充足的卫星资源和转发器带宽可供选择，飞行高度在云层之上，无需考虑雨衰对通信传输的影响。另外，由于 Ku 频段远离民航通信导航频段，不会影响飞机导航和其它通信频率使用安全。

机载卫星宽带通信系统主要由机载卫星通信终端系统、静止

轨道通信卫星 Ku 频段空间段系统以及地面站运营管理和数据中心系统组成。机载卫星宽带通信项目采用的都是成熟同步轨道卫星技术（FSS 卫星 Ku 频段），利用现有在轨 Ku 频段卫星信道资源，建立统一的机载卫星通信平台来提供整体的宽带多媒体通信服务。从某种意义上讲，就是将这些成熟的卫星通信技术按照航空飞行要求进行整合，卫星空间段无需另投资组建专门卫星，网

络系统组网灵活，扩展能力强。机载卫星宽带通信系统能够将飞机驾驶舱的声音、图像信息及飞行、导航数据实时传给航空公司运行中心和空中交通管理部门。与此同时，机载卫星宽带多媒体通信提供的服务也支持飞机客舱内乘客使用便携式电脑、PAD 和智能手机为终端的互联网宽频接入服务和电信增值服务。

机载卫星宽带通信系统组成结构示意图如下：

附图6 机载卫星宽带通信系统组成结构示意图

机载卫星通信系统采用广泛使用的星状网拓扑结构卫星通信 VSAT 网络方案。主站出境载波采用 DVB-S2 ACM（自适应编码调制）广播方式（信道纠错编码采用 BCH+LDPC）、宽带通信终端回传载波采用带扩频的跳频 TDMA 技术体制（信道纠错编码采用 TPC 编码）。驾驶舱和客舱内由无线通信系统组成，舱内无线通信系统由 WiFi 无线接入系统和移动通信基站 BTS 构成。机载卫星宽带通

信系统的主站出境载波信息速率可达到 50Mbps，机载上终端的回传载波信息速率可达到 4Mbps。

机载卫星通信终端天线系统采用小口径、低轮廓、高精度、稳定的卫星跟踪天线系统。机载卫星通信系统和网络管理系统技术将采用先进的卫星通信统计复用、ACM 自适应编码调制、 BCH+LDPC 前向纠错编码和 TPC 前向纠错编码、机载卫星宽带通信终端回传载波 BPSK/QPSK 调制、TDMA 多址联接方式、预分配、临时申请、动态分配和网络集中控制方式体制，编码技术支持采用 MPEG-2、MPEG-4、H.264 等常见音视频编码，并采用多xx频移补偿和扩频技术标准。机载卫星通信和网络管理系统具有网络智能化管理和卫星资源统一调配的能力。机载系统终端采用的小口径天线，须具备防止天线指向失锁和终端发射失控时对卫星的干扰，在终端系统信号发射失锁时采用信号发射自动关闭功能，以及天线快速重新捕获和通信链路恢复功能。

机载卫星通信天线和终端系统的安装无需改变飞机的机体结构，并且几乎不影响飞机的气动外形。机载天线系统的安装无需在机舱顶部开孔，只需要铆接在飞机中段的机舱顶部，并覆盖整流罩。机载终端系统则安装在机舱内部，与天线系统通过电源线、信号线相连接。

机载卫星宽带通信终端安装位置系统示意图如下：

图7 机载卫星宽带通信终端安装位置系统示意图

四、适航认证

由专业的机载系统集成商负责向国内航空公司提供具备美国 FAA 和欧洲 EASA 认证（STC）的机载设备，以及系统集成和飞机改装服务。目前欧、美和亚洲十几家航空公司超过 200 架飞机已经安装了机载卫星宽带通信系统，开展卫星机载移动互联网通信的试航测试和试运行的工作。

鉴于该卫星通信系统所使用的频率处于 KU 波段（即 14-14.5Ghz）,根据国际电联航空通信频率的业务划分，该频段属航空次要业务，局限于飞机客舱使用。随着现代卫星通信技术发展，已经能从技术上解决 KU 波段频率抗干扰问题，可用于属主要业务的驾驶舱陆空通信。提供卫星通信服务的厂商承诺，一旦卫星通信受到干扰，可提供调换指配频率等有效手段，确保通信正常。未来他们还将通过协调有关部门，使 KU 波段的卫星通信纳入航空通信的主要业务。

附件 D：移动宽带通信技术

一、地空宽带无线通信技术概述

地空宽带无线通信技术，是我国及欧美等国家近年来开展研究的航空地空通信技术。该技术的基本工作原理是：利用布设在沿飞行航线或指定空域的地面基站对空发射的无线电信号，形成地空通信链路，向空中的飞机提供高带宽通信服务。地空宽带无线通信的目标是：为航空运输创造一个安全、高效的网络运行环境，为乘客提供互联网接入、IPTV（互联网协议电视）等服务。近年来，美国和欧洲启动了一些具有代表性的航空地空通信

项目，包括L-DACS（L波段数字航空通信系统）、Gogo等。L-DACS有TDD（时分双工）和FDD（频分双工）两种制式，可以实现空地、空空数据传输，其数据传输速率与现有GSM（全球移动通讯系统）相当。美国正在北美运营的Gogo系统基于CDMA-EVDO（码分多址-演进数据专用）技术。中国基于第四代通信技术研制的地空宽带无线通信也已取得阶段性成果。

二、地空宽带无线通信技术构成

地空宽带无线通信系统，由地面基站、机载移动收发电台以及地面核心网络组成。地面基站沿飞行航线或在指定空域内部署，各个地面站通过网络连接构成一个专用网络，并能通过网关与其它地面通信系统（如：GSM、CDMA、3G、PSTN、Internet）连接。机载移动收发电台与地面基站建立宽带无线链路，地面核心网络提供机上业务落地后的路由选择。

附图8 地空宽带无线通信技术构成示意图

三、地空宽带无线通信系统技术特点和性能

地空宽带无线通信技术可以服务于航空运输多种业务，支持超高速、超远距离、超高带宽的地空移动通信。地空宽带无线通信技术具备以下主要特点：

1.具有高频谱效率技术和抗干扰技术

解决了多小区组网条件下高频谱效率的多小区多址技术，可提供远高于目前宽带无线接入系统的频谱效率和容量。地空宽带无线通信技术是面向新一代的超高速宽带无线接入技术。

2.支持视距通信覆盖和高速移动切换

单基站支持视距通信覆盖，多基站组网可以支持超远距离无缝通信覆盖。该技术支持高速飞机在各小区之间的可靠无缝切换。

3.解决大时延和多xx频移问题

采用特殊的数据传输技术，解决了高速运动的飞机在地空通信中存在大时延和大多xx频移的问题。

四、地空宽带无线通信技术的应用

基于地空宽带无线通信技术，可以构造天空一体化的实时通信网络，还可以构建新型的“飞行安全物联网”。地空宽带无线通信技术在飞行运行中有以下主要应用领域：

（1） 飞机飞行状态实时采集和监控；

（2） 飞机驾驶舱、客舱和货舱的实时视频监控；

（3） 航空公司基地与xxx的实时双向视频语音通话；

（4） 飞机辅助定位监视系统；

（5） 多媒体电子飞行包支持；

（6） 全流程、自动关联的旅客服务；

（7） 航空器气象资料下传（AMDAR）；

（8） 旅客上网服务。