En 2024, les signaux 5G pourraient être diffusés depuis le ciel

Dans un avenir proche, votre téléphone pourrait capter son signal 5G du ciel au lieu d'un mât à proximité au sol. Il s’agit d’une manière innovante de résoudre le problème de l’augmentation de la connectivité sans recourir à des milliers de tours de téléphonie cellulaire terrestres. Le concept est connu sous le nom de station de plate-forme à haute altitude (HAPS), et il prend essentiellement la tour de téléphonie cellulaire du sol et la place dans le ciel.

Le dernier projet HAPS dévoilé date de Plateformes stratosphériques et Consultants à Cambridge. Aujourd'hui, les deux hommes ont dévoilé le cœur de leurs efforts, une antenne spéciale et un avion sans pilote, sur lesquels ils travaillent de manière confidentielle depuis quatre ans.

Comment ça va marcher ?

Au lieu de parler à une tour à proximité pour obtenir son signal, votre téléphone parle à une antenne de trois mètres carrés attaché à un avion à hydrogène d'une envergure de 60 mètres, volant à une altitude de 12 milles (20 kilomètres). L'avion, ou HAP, devrait rester en l'air pendant au moins une semaine, tout en fournissant la 4G LTE et

Les téléphones n’émettent pas un signal très puissant, d’où la taille du réseau d’antennes de l’avion, qui compte 4 000 radios fonctionnant ensemble à l’intérieur. La puissance de traitement est tout aussi immense, aidant à orienter et à diriger les faisceaux vers le sol même lorsque l'avion se déplace, tout comme le système de refroidissement qui doit fonctionner à haute altitude, minimiser la traînée et maintenir le poids maniable. C’est une technologie passionnante en soi.

L’avion lui-même, qui est fabriqué en matériau composite, a déjà été certifié pour une utilisation, il est donc jugé sûr et prêt à voler dans l’espace aérien civil. Il n’y a pas de pilote et les opérateurs au sol ne seront impliqués que lors du décollage et de l’atterrissage. La pile à hydrogène n'est pas seulement respectueuse de l'environnement, car elle ne produit que de la vapeur d'eau et émet de très fortes émissions. peu de bruit, mais il dégage aussi beaucoup de puissance — il a déjà été testé à 50 kW en laboratoire — pendant longtemps durée. C’est bien plus que les systèmes d’énergie solaire à faible consommation utilisés sur d’autres véhicules HAP.

Les systèmes HAPS devraient également être moins coûteux à mettre en œuvre. La construction de chaque avion permettrait d'économiser 70 % par rapport aux coûts de construction et d'installation d'un mât traditionnel. Ensuite, il y a les avantages en termes d’économie d’espace et de logistique. Selon les recherches citées par l’équipe, on estime que 400 000 mâts 5G seront nécessaires pour couvrir le Royaume-Uni par exemple, et chaque avion pourrait remplacer environ 200 de ces mâts.

Que pouvez-vous attendre de la connexion? L'avion devrait renvoyer un signal fluide Sub-6 5G offrant des vitesses de 100 Mbits par seconde et Latence de 1 m/s pour les appareils qui y sont connectés, qui ne nécessitent aucun logiciel ou matériel spécial modifications. Même si une flotte d’avions HAPS pourrait assurer une couverture suffisante pour un pays entier, ce qui est très intéressant, c’est que la conception modulaire spéciale de l’antenne permet une couverture ciblée.

Cela signifie qu'un signal provenant d'une partie de l'antenne pourrait être focalisé sur une zone individuelle comme une autoroute, ou même sur un seul véhicule qui y circule. L’équipe a déclaré qu’une flotte de 60 avions pourrait couvrir l’ensemble du Royaume-Uni et que l’idée est que les réseaux s’associent à des « compagnies aériennes » dédiées qui exploitent les avions.

Problèmes potentiels

Qu’est-ce qui peut freiner le projet? Cela oblige les réseaux à repenser leur fonctionnement actuel. Les opérateurs de réseau installent déjà un réseau 5G à l'aide de mâts traditionnels. Les convaincre de contourner ce problème et d’adopter un service aérien demandera beaucoup de travail. Cependant, l'équipe qualifie son réseau stratosphérique de complémentaire à un réseau traditionnel et affirme que les coûts impliqués seront bien moindres que la création d'un réseau généralisé. 5G réseau utilisant uniquement des mâts au sol.

Il existe également une confusion quant au nombre d’appareils, au nombre d’appels et à la quantité de données qu’un seul avion peut gérer. une fois, ce qui, selon Stratospheric Platforms, est un problème de planification pour les réseaux plutôt que quelque chose qu'ils traitent. avec. Si la capacité n’est pas suffisamment élevée, les réseaux pourraient y réfléchir à deux fois. Les coûts liés à l’exploitation des flottes pour les réseaux peuvent également rendre une adoption précoce extrêmement coûteuse.

Le concept des plates-formes stratosphériques n’est pas le premier exemple de HAPS que nous ayons vu. Le programme soutenu par SoftBank HAPSMobile Le projet a envoyé sa plateforme Sunglider dans la stratosphère pour un test réussi en septembre, tandis que Le huard de Google veut installer des émetteurs-récepteurs radio sur d'énormes ballons alimentés à l'énergie solaire. Aquila de Facebook a également fait la une des journaux en 2016 après son premier vol d'essai, mais le projet était annulé en 2018. Le Alliance HAPS souligne combien d’entreprises travaillent sur cette technologie. Les membres comprennent Nokia, Ericsson, Airbus et Telefonica.

Quand cela va arriver?

Quand pouvons-nous nous attendre à ce que le système HAPS des plates-formes stratosphériques soit opérationnel? Deutsche Telekom est l'investisseur initial et partenaire de lancement du projet, et a déjà testé une première version pour montrer que le système fonctionne. L’avion de Stratospheric Platforms est actuellement en pré-production, avec des plans pour le premier vol prototype en 2022, tandis que l’antenne existe comme preuve de concept et fonctionne avec la 3G, la 4G et la 5G. Il est prévu que le service soit opérationnel en 2024.

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