小区切换。和业界已成熟的高铁覆盖网络不同，飞机移动速度虽然更高，但由于航线覆盖的小区半径相对更大，飞机在一个小区中驻留的时间较长。为了完善切换性能，需周密设计航线覆盖网络中的小区间重叠区域和相邻小区切换的顺序。

因此，普通网络已难以满足民用航线覆盖的技术要求。电信运营商需针对航线场景新建覆盖专网，形成专门针对民用航线覆盖的链状小区架构，通过优化切换和邻区设计来减化邻区关系，减小切换次数，提高网络服务质量。

LTE民用航线覆盖解决方案

LTE民用航线覆盖解决方案分为3个层级：航机接入层、LTE空地传输层、地面接入交换层，如图所示。

一、航机接入层

由飞机机体内2G/3G Femto Cell基站、Wi-Fi AP接入设备、机载LTE CPE、增强型天线等组成。

对于语音和2G/3G数据业务，乘客的终端通过2G/3G Femto Cell基站接入到机载LTE CPE上；对于Wi-Fi数据业务，乘客的各种终端通过Wi-Fi AP接入设备连接，Wi-Fi AP接入设备通过以太网接入到机载LTE CPE上。

需要注意的是，电信运营商和航企需充分合作，根据不同飞机机型的内舱结构，设计2G/3G Femto Cell基站、Wi-Fi AP接入设备的位置和调整收发功率，并实际进行多次模拟和调整，才能获得最佳效果。由于人体主要成分为碳水化合物，国外曾有报道，研究人员购买了大量同为碳水化合物成分的土豆，装于袋中，放置在内舱座位上模拟人体对舱内电磁波的吸收和反射。可以考虑采取同样的方式，初步进行舱内2G/3G Femto Cell基站、Wi-Fi AP接入设备的粗调，后期再安排人员坐满机舱进行精调。

二、LTE空地传输层

主要由机载LTE CPE、航线沿线专用LTE基站eNodeB链群、LTE核心网EPC（包括移动管理实体MME、服务和接入网关SAE GW、策略和计费控制实体PCRF等），以及IP承载网、接入路由器Router等组成。

通过为2G、3G、Wi-Fi等不同业务，设置不同的路由封装隧道（GRE Tunnel）作为专用承载，满足终端用户对2G/3G语音、数据业务的不同接入要求，以及使用Wi-Fi接入互联网的需求。

通过LTE无线网络，终端用户的各种业务能够传输到接入路由器。接入路由器终结通用路由封装隧道，并根据隧道内封装的二层报文转发到外网接入部分相应的实体中。

三、地面接入交换层

这部分主要包括Wi-Fi接入网关、2G基站控制器BSC、3G基站控制器RNC以及相应的核心网交换机。根据2G、3G、Wi-Fi等不同业务类型，把相应的报文转接到不同的网络中。

总体而言，LTE民用航线覆盖解决的重点在于覆盖而不是容量，网络的容量负荷与城市热点区域的通信网络相比并不高。因此在设计和部署中，LTE空地传输层、地面交换接入层中的一些网元，并不需要独立部署，而是可以与电信运营商现有的网络设备合设，节省初期投资。

LTE民用航线覆盖关键技术