Nel prossimo futuro, il tuo telefono potrebbe ricevere il segnale 5G dal cielo invece che da un vicino traliccio a terra. È un modo innovativo per risolvere il problema dell’aumento della connettività senza fare affidamento su migliaia di torri cellulari terrestri. Il concetto è noto come HAPS (High Altitude Platform Station) e essenzialmente prende la torre cellulare da terra e la mette in cielo.
Contenuti
- Come funzionerà?
- Potenziali problemi
- Quando arriverà?
L'ultimo progetto HAPS da svelare proviene da Piattaforme stratosferiche E Consulenti di Cambridge. Oggi i due hanno rivelato il fulcro dei loro sforzi, un'antenna speciale e un aereo senza pilota, su cui hanno lavorato in modo confidenziale negli ultimi quattro anni.
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Come funzionerà?
Invece di parlare con una torre vicina per ricevere il segnale, il tuo telefono comunica con un'antenna di tre metri quadrati attaccato ad un aereo alimentato a idrogeno con un'apertura alare di 60 metri, che vola ad un'altitudine di 12 miglia (20 chilometri). Si prevede che l'aereo, o HAP, rimarrà in volo per almeno una settimana, fornendo nel contempo 4G LTE e
5G copertura di rete su un'area di circa 86 miglia (140 chilometri).Imparentato
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I telefoni non emettono un segnale molto forte, da qui la dimensione del sistema di antenne sull’aereo, che ha 4.000 radio che lavorano insieme al suo interno. La potenza di elaborazione è altrettanto immensa e aiuta a dirigere e dirigere i raggi verso il suolo anche quando l'aereo è a bordo si sta spostando, così come il sistema di raffreddamento che deve funzionare ad alta quota, ridurre al minimo la resistenza e mantenere il peso gestibile. È un pezzo di tecnologia entusiasmante in sé.
L’aereo stesso, che è realizzato in materiale composito, è già stato certificato per l’uso, quindi è ritenuto sicuro e pronto per il volo nello spazio aereo civile. Non esiste un pilota e gli operatori di terra saranno coinvolti solo durante il decollo e l’atterraggio. La cella a idrogeno non è solo rispettosa dell'ambiente, poiché produce solo vapore acqueo ed emette molto poco rumore, ma emette anche molta potenza - è già stato testato a 50KW in laboratorio - per molto tempo durata. Si tratta di molto di più rispetto ai sistemi di energia solare a basso consumo utilizzati su altri veicoli HAP.
Si prevede inoltre che i sistemi HAPS saranno più economici da implementare. Secondo quanto riferito, la costruzione di ciascun aereo consente di risparmiare il 70% rispetto ai costi di costruzione e installazione di un albero tradizionale. Poi ci sono i vantaggi logistici e di risparmio di spazio. Secondo una ricerca citata dal team, si stima che saranno necessari 400.000 tralicci 5G impraticabili per coprire il Regno Unito, ad esempio, e ogni aereo potrebbe sostituire circa 200 di questi tralicci.
Cosa puoi aspettarti dalla connessione? L'aereo dovrebbe restituire un segnale trasmesso Sub-6 5G uniforme che offre velocità di 100 Mbit al secondo e Latenza di 1 m/s per i dispositivi ad esso collegati, che non necessitano di software o hardware speciali modifiche. Mentre una flotta di aerei HAPS potrebbe fornire una copertura sufficiente per un intero paese, ciò che è molto interessante è che lo speciale design modulare dell’antenna consente una copertura mirata.
Ciò significa che un segnale proveniente da una parte dell'antenna potrebbe essere focalizzato su una singola area come un'autostrada, o anche su un singolo veicolo che la percorre. Il team ha affermato che una flotta di 60 aerei potrebbe coprire l’intero Regno Unito e l’idea è che le reti collaborino con “compagnie aeree” dedicate che gestiscono gli aerei.
Potenziali problemi
Cosa potrebbe frenare il progetto? Costringe le reti a ripensare il modo in cui funzionano attualmente. Gli operatori di rete stanno già installando una rete 5G utilizzando antenne tradizionali. Convincerli a bypassare questo ostacolo e ad adottare un servizio skybound richiederà molto lavoro. Tuttavia, il team definisce la sua rete stratosferica complementare a una rete tradizionale e afferma che i costi coinvolti saranno allettantemente inferiori rispetto alla creazione di una rete diffusa.
Radio mobile dalla stratosfera
C’è anche confusione su quanti dispositivi, quante chiamate e quanti dati può gestire un singolo aereo una volta, che secondo Stratospheric Platforms è una questione di pianificazione per le reti piuttosto che qualcosa di cui si occupano con. Se la capacità non è sufficientemente elevata, le reti potrebbero pensarci due volte. Anche i costi relativi al funzionamento delle flotte per le reti potrebbero rendere l’adozione anticipata preoccupantemente costosa.
Il concetto di piattaforme stratosferiche non è il primo esempio di HAPS che abbiamo visto. Il programma sostenuto da SoftBank HAPS Mobile ha inviato la sua piattaforma Sunglider nella stratosfera per un test di successo a settembre, mentre Loon di Google vuole mettere ricetrasmettitori radio su enormi palloni a energia solare. Anche Aquila di Facebook ha fatto notizia nel 2016 dopo il suo primo volo di prova, ma il progetto era annullato nel 2018. IL Alleanza HAPS evidenzia quante aziende stanno lavorando su questa tecnologia. I membri includono Nokia, Ericsson, Airbus e Telefonica.
Quando arriverà?
Quando possiamo aspettarci di vedere in funzione il sistema HAPS delle piattaforme stratosferiche? Deutsche Telekom è l’investitore iniziale e partner di lancio del progetto e ha già testato una prima versione per dimostrare che il sistema funziona. L’aereo di Stratospheric Platforms è ora in preproduzione, con piani per il primo volo prototipo nel 2022, mentre l’antenna esiste come prova di concetto e funziona con 3G, 4G e 5G. Si prevede che il servizio sarà attivo nel 2024.
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