Vuonna 2024 5G-signaalit voitaisiin lähettää alas taivaalta

Lähitulevaisuudessa puhelimesi saattaa ottaa 5G-signaalinsa taivaalta läheisen maston sijasta maassa. Se on innovatiivinen tapa ratkaista yhteyksien lisäämisen ongelma ilman tuhansia maanpäällisiä solutorneja. Konsepti tunnetaan nimellä High Altitude Platform Station (HAPS), ja se pohjimmiltaan ottaa solutornin maasta ja nostaa sen taivaalle.

Viimeisin julkistettava HAPS-projekti on peräisin Stratosfäärin alustat ja Cambridgen konsultit. Tänään pariskunta paljasti ponnistelujensa ytimen, erikoisantennin ja miehittämättömän lentokoneen, joiden parissa se on työskennellyt luottamuksellisesti viimeiset neljä vuotta.

Miten se toimii?

Sen sijaan, että puhuisit läheiselle tornille saadaksesi sen signaalin, puhelimesi puhuu kolmen neliömetrin antennille kiinnitetty vetykäyttöiseen lentokoneeseen, jonka siipien kärkiväli on 60 metriä ja lentää 12 mailin (20) korkeudessa kilometriä). Lentokoneen tai HAP: n odotetaan pysyvän ylhäällä vähintään viikon ajan, samalla kun se tarjoaa 4G LTE: tä ja

Puhelimet eivät anna kovin voimakasta signaalia, tästä syystä lentokoneen antenniryhmän koko, jonka sisällä on 4 000 radiota yhdessä. Prosessointiteho on yhtä suuri, mikä auttaa ohjaamaan ja suuntaamaan säteitä kohti maata, vaikka lentokone liikkuu, samoin kuin jäähdytysjärjestelmä, jonka on toimittava korkealla, minimoitava vastus ja säilytettävä paino hallittavissa. Se on jännittävä teknologia sinänsä.

Itse lentokone, joka on valmistettu komposiittimateriaalista, on jo sertifioitu käyttöön, joten se on katsottu turvalliseksi ja lentovalmiiksi siviili-ilmatilassa. Ohjaajaa ei ole, ja maassa toimivat operaattorit ovat mukana vain nousun ja laskun aikana. Vetyvoimakenno ei ole vain ympäristöystävällinen, sillä se tuottaa vain vesihöyryä ja päästää erittäin paljon vähän melua, mutta se antaa myös paljon tehoa - se on jo testattu 50 kW: iin laboratorioissa - pitkään kesto. Se on paljon enemmän kuin pienitehoiset aurinkovoimajärjestelmät, joita käytetään muissa HAP-ajoneuvoissa.

HAPS-järjestelmien odotetaan myös olevan halvempia toteuttaa. Kunkin lentokoneen rakentaminen säästää 70 % perinteisen maston rakentamis- ja asennuskustannuksista. Sitten on tilaa säästävät ja logistiset edut. Ryhmän lainaaman tutkimuksen mukaan on arvioitu, että esimerkiksi Iso-Britannian kattamiseksi tarvitaan 400 000 epäkäytännöllistä 5G-mastoa, ja jokainen lentokone voisi korvata noin 200 mastoa.

Mitä voit odottaa yhteydeltä? Lentokoneen tulee palauttaa tasainen Sub-6 5G -sädesignaali, jonka nopeus on 100 Mbit/s ja 1 m/s latenssi siihen kytkettyihin laitteisiin, jotka eivät vaadi erityisiä ohjelmistoja tai laitteistoja muutoksia. Vaikka HAPS-lentokoneiden laivasto voisi tarjota riittävän peiton koko maahan, erittäin mielenkiintoista on, että antennin erityinen modulaarinen rakenne mahdollistaa kohdistetun peiton.

Tämä tarkoittaa, että antennin osasta tuleva signaali voidaan kohdistaa yksittäiselle alueelle, kuten moottoritielle, tai jopa yksittäiseen sillä ajavaan ajoneuvoon. Tiimi sanoi, että 60 lentokoneen laivasto voisi kattaa Yhdistyneen kuningaskunnan kokonaisuudessaan, ja ajatuksena on, että verkostot tekevät yhteistyötä koneita operoivien "lentoyhtiöiden" kanssa.

Mahdolliset ongelmat

Mikä voi hidastaa projektia? Se pakottaa verkostot ajattelemaan uudelleen, miten ne tällä hetkellä toimivat. Verkko-operaattorit asentavat jo 5G-verkkoa perinteisten mastojen avulla. Niiden vakuuttaminen ohittamaan tämä ja ottamaan käyttöön skybound-palvelun vaatii paljon työtä. Tiimi kuitenkin kutsuu stratosfääriverkkoaan täydentäväksi perinteistä verkkoa ja sanoo, että siihen liittyvät kustannukset ovat houkuttelevasti pienemmät kuin laajan levinneisyyden luominen. 5G verkkoon, jossa käytetään vain maanpäällisiä mastoja.

On myös hämmennystä, kuinka monta laitetta, kuinka monta puhelua ja kuinka paljon dataa yksi lentokone pystyy käsittelemään Kerran, mikä Stratospheric Platformsin mukaan on pikemminkin verkkojen suunnittelukysymys kuin sen käsittelemä asia kanssa. Jos kapasiteetti ei ole tarpeeksi korkea, verkot saattavat miettiä kahdesti. Myös verkkojen kaluston käyttökustannukset voivat tehdä varhaisesta käyttöönotosta huolestuttavan kalliita.

Stratospheric Platformsin konsepti ei ole ensimmäinen näkemämme esimerkki HAPSista. SoftBankin tukema HAPSMobile projekti lähetti Sunglider-alustansa stratosfääriin onnistuneeseen testiin syyskuussa Googlen Loon haluaa laittaa radiolähetin-vastaanottimia massiivisiin aurinkoenergialla toimiviin ilmapalloihin. Facebookin Aquila nousi otsikoihin myös vuonna 2016 sen jälkeen ensimmäinen koelento, mutta projekti oli peruutettu vuonna 2018. The HAPS-liitto korostaa, kuinka monet yritykset työskentelevät tämän tekniikan parissa. Jäseniä ovat Nokia, Ericsson, Airbus ja Telefonica.

Milloin se saapuu?

Milloin voimme odottaa Stratospheric Platforms HAPS -järjestelmän olevan toiminnassa? Deutsche Telekom on hankkeen ensimmäinen sijoittaja ja lanseerauskumppani, ja se on jo testannut varhaista versiota osoittaakseen järjestelmän toimivuuden. Stratospheric Platformsin lentokoneet ovat nyt esituotannossa, ja suunnitelmissa on ensimmäinen prototyyppilento vuonna 2022, kun taas antenni on olemassa konseptin todisteena ja toimii 3G-, 4G- ja 5G-yhteyksien kanssa. Palvelun odotetaan tulevan käyttöön vuonna 2024.

Toimittajien suositukset

• T-Mobilen valtava etumatka 5G-nopeuksissa ei katoa mihinkään
• Netgearin uuden M6 Pro -reitittimen avulla voit käyttää nopeaa 5G: tä missä tahansa
• T-Mobilen 5G on edelleen vertaansa vailla – mutta ovatko nopeudet tasaantuneet?
• Tässä on kuinka nopea 5G Samsung Galaxy S23:ssa todella on
• Mikä on 5G UW? Puhelimesi kuvakkeen todellinen merkitys

Päivitä elämäntapasiDigital Trends auttaa lukijoita pysymään tekniikan nopeatempoisessa maailmassa uusimpien uutisten, hauskojen tuotearvostelujen, oivaltavien toimitusten ja ainutlaatuisten kurkistusten avulla.