ในปี 2024 สัญญาณ 5G สามารถส่งสัญญาณลงมาจากท้องฟ้าได้

ในอนาคตอันใกล้นี้ โทรศัพท์ของคุณอาจรับสัญญาณ 5G จากท้องฟ้า แทนที่จะเป็นเสาที่อยู่บริเวณใกล้เคียงบนพื้น เป็นวิธีใหม่ในการแก้ปัญหาการเพิ่มการเชื่อมต่อโดยไม่ต้องอาศัยเสาสัญญาณภาคพื้นดินหลายพันแห่ง แนวคิดนี้เรียกว่าสถานีชานชาลาระดับความสูงสูง (HAPS) และโดยพื้นฐานแล้วจะนำหอเซลล์มาจากพื้นดินและวางไว้บนท้องฟ้า

โครงการ HAPS ล่าสุดที่จะเปิดตัวมาจาก แพลตฟอร์มสตราโตสเฟียร์ และ ที่ปรึกษาเคมบริดจ์. วันนี้ ทั้งคู่ได้เปิดเผยแก่นแท้ของความพยายามของตน นั่นคือเสาอากาศพิเศษและเครื่องบินไร้คนขับ ซึ่งบริษัทได้ดำเนินการอย่างเป็นความลับตลอดสี่ปีที่ผ่านมา

มันจะทำงานอย่างไร?

แทนที่จะคุยกับหอคอยใกล้เคียงเพื่อรับสัญญาณ โทรศัพท์ของคุณจะคุยกับเสาอากาศขนาด 3 ตารางเมตร ติดอยู่บนเครื่องบินพลังงานไฮโดรเจน ปีกกว้าง 60 เมตร บินที่ระดับความสูง 12 ไมล์ (20 ไมล์) กิโลเมตร) เครื่องบินลำดังกล่าวหรือ HAP คาดว่าจะสามารถอยู่ในระดับความสูงได้อย่างน้อยหนึ่งสัปดาห์ โดยในขณะเดียวกันก็ให้บริการ 4G LTE และ 5จี ครอบคลุมพื้นที่ประมาณ 86 ไมล์ (140 กิโลเมตร)

โทรศัพท์ไม่ได้ให้สัญญาณที่แรงนัก ดังนั้นขนาดของแผงเสาอากาศบนเครื่องบินซึ่งมีวิทยุ 4,000 เครื่องทำงานร่วมกันอยู่ข้างใน พลังการประมวลผลก็มีมหาศาลเช่นเดียวกัน โดยช่วยบังคับทิศทางและบังคับทิศทางลำแสงไปที่พื้นแม้ในขณะที่เครื่องบินอยู่ก็ตาม กำลังเคลื่อนตัวไปรอบๆ เช่นเดียวกับระบบระบายความร้อนที่ต้องทำงานบนที่สูง ลดการลาก และรักษาน้ำหนัก จัดการได้ มันเป็นเทคโนโลยีที่น่าตื่นเต้นในตัวเอง

ตัวเครื่องบินเองซึ่งทำจากวัสดุคอมโพสิตได้รับการรับรองการใช้งานแล้ว ดังนั้นจึงถือว่าปลอดภัยและพร้อมสำหรับการบินในน่านฟ้าพลเรือน ไม่มีนักบิน และผู้ปฏิบัติงานภาคพื้นดินจะมีส่วนร่วมเฉพาะระหว่างเครื่องขึ้นและลงจอดเท่านั้น เซลล์พลังงานไฮโดรเจนไม่เพียงแต่เป็นมิตรกับสิ่งแวดล้อมเท่านั้น แต่ยังผลิตไอน้ำและปล่อยออกมาอย่างมากอีกด้วย เสียงรบกวนเล็กน้อยแต่ยังให้พลังงานได้มาก — ได้รับการทดสอบที่ 50KW ในห้องทดลองแล้ว — เป็นเวลานาน ระยะเวลา. นั่นเป็นมากกว่าระบบพลังงานแสงอาทิตย์พลังงานต่ำที่ใช้ในยานพาหนะ HAP อื่นๆ มาก

คาดว่าระบบ HAPS จะมีราคาถูกกว่าในการติดตั้ง มีรายงานว่าการสร้างเครื่องบินแต่ละลำช่วยประหยัด 70% เหนือต้นทุนการสร้างและติดตั้งเสากระโดงแบบดั้งเดิม จากนั้นก็มีประโยชน์ในการประหยัดพื้นที่และลอจิสติกส์ จากการวิจัยที่เสนอโดยทีมงาน คาดการณ์ว่าจะต้องมีเสากระโดง 5G จำนวน 400,000 เสาที่ใช้งานไม่ได้จริงเพื่อครอบคลุมสหราชอาณาจักร เป็นต้น และเครื่องบินแต่ละลำสามารถเปลี่ยนเสากระโดงเหล่านั้นได้ประมาณ 200 ลำ

คุณคาดหวังอะไรจากการเชื่อมต่อ? เครื่องบินควรส่งคืนสัญญาณลำแสง Sub-6 5G ที่ราบรื่นซึ่งมีความเร็ว 100Mbits ต่อวินาทีและ เวลาแฝง 1m/s สำหรับอุปกรณ์ที่เชื่อมต่ออยู่ ซึ่งไม่จำเป็นต้องใช้ซอฟต์แวร์หรือฮาร์ดแวร์พิเศษใดๆ การปรับเปลี่ยน แม้ว่าฝูงบินของเครื่องบิน HAPS สามารถให้สัญญาณครอบคลุมทั่วทั้งประเทศได้เพียงพอ แต่สิ่งที่น่าสนใจมากก็คือการออกแบบเสาอากาศแบบแยกส่วนแบบพิเศษช่วยให้สามารถครอบคลุมเป้าหมายได้

ซึ่งหมายความว่าสัญญาณจากส่วนหนึ่งของเสาอากาศสามารถโฟกัสไปที่แต่ละพื้นที่ เช่น มอเตอร์เวย์ หรือแม้แต่ยานพาหนะคันเดียวที่ขับอยู่บนนั้น ทีมงานกล่าวว่าฝูงบินจำนวน 60 ลำสามารถครอบคลุมสหราชอาณาจักรได้ทั้งหมด และแนวคิดนี้ก็เพื่อให้เครือข่ายร่วมมือกับ “สายการบิน” ที่ให้บริการเครื่องบินโดยเฉพาะ

ปัญหาที่อาจเกิดขึ้น

อะไรอาจทำให้โครงการกลับมา? มันบังคับให้เครือข่ายต้องคิดใหม่เกี่ยวกับวิธีการทำงานในปัจจุบัน ผู้ให้บริการเครือข่ายกำลังติดตั้งเครือข่าย 5G โดยใช้เสากระโดงแบบเดิมอยู่แล้ว การโน้มน้าวให้พวกเขาหลีกเลี่ยงสิ่งนี้และใช้บริการ skybound จะต้องทำงานหนักมาก อย่างไรก็ตาม ทีมงานเรียกเครือข่ายสตราโตสเฟียร์ของตนว่าเสริมกับเครือข่ายแบบเดิม และกล่าวว่าค่าใช้จ่ายที่เกี่ยวข้องจะน้อยกว่าการสร้างเครือข่ายที่แพร่หลายอย่างน่าดึงดูดใจ 5จี โครงข่ายใช้เฉพาะเสากระโดงภาคพื้นดิน

นอกจากนี้ยังมีความสับสนเกี่ยวกับจำนวนอุปกรณ์ จำนวนการโทร และปริมาณข้อมูลที่เครื่องบินลำเดียวสามารถรองรับได้ ครั้งหนึ่งซึ่ง Stratospheric Platforms กล่าวว่าเป็นปัญหาการวางแผนสำหรับเครือข่ายมากกว่าที่จะเกี่ยวข้อง กับ. หากความจุไม่สูงพอ เครือข่ายอาจคิดทบทวน ต้นทุนที่เกี่ยวข้องกับการดำเนินงานของกลุ่มยานพาหนะสำหรับเครือข่ายอาจทำให้การนำไปใช้ตั้งแต่เนิ่นๆ มีราคาแพงอย่างน่ากังวล

แนวคิดของแพลตฟอร์ม Stratospheric ไม่ใช่ตัวอย่างแรกของ HAPS ที่เราเคยเห็น SoftBank ที่ได้รับการสนับสนุนจาก แฮปส์โมบาย โครงการส่งแพลตฟอร์ม Sunglider ขึ้นสู่ชั้นบรรยากาศสตราโตสเฟียร์เพื่อการทดสอบที่ประสบความสำเร็จในเดือนกันยายน Loon ของ Google ต้องการติดเครื่องรับส่งสัญญาณวิทยุบนบอลลูนพลังงานแสงอาทิตย์ขนาดใหญ่ Aquila ของ Facebook ยังได้พาดหัวข่าวในปี 2559 หลังจากนั้น เที่ยวบินทดสอบครั้งแรกแต่โครงการก็คือ ยกเลิกในปี 2561. ที่ พันธมิตร HAPS เน้นย้ำถึงจำนวนบริษัทที่กำลังพัฒนาเทคโนโลยีนี้ สมาชิก ได้แก่ Nokia, Ericsson, Airbus และ Telefonica

จะมาถึงเมื่อไหร่?

เมื่อไหร่ที่เราจะได้เห็นระบบ HAPS ของแพลตฟอร์ม Stratospheric ใช้งานได้ Deutsche Telekom เป็นนักลงทุนรายแรกและเป็นหุ้นส่วนในการเปิดตัวโครงการ และได้ทดสอบเวอร์ชันแรกๆ เพื่อแสดงการทำงานของระบบแล้ว ขณะนี้เครื่องบินของ Stratospheric Platforms อยู่ในช่วงก่อนการผลิต โดยมีแผนสำหรับการบินต้นแบบครั้งแรกในปี 2565 ในขณะที่เสาอากาศมีอยู่เพื่อพิสูจน์แนวคิดและใช้งานได้กับ 3G, 4G และ 5G คาดว่าบริการจะเริ่มใช้งานได้ในปี 2567

คำแนะนำของบรรณาธิการ

• ความเป็นผู้นำอย่างมากของ T-Mobile ในด้านความเร็ว 5G ไม่ได้หายไปไหน
• เราเตอร์ M6 Pro ใหม่ของ Netgear ช่วยให้คุณใช้ 5G ที่รวดเร็วได้ทุกที่
• 5G ของ T-Mobile ยังคงไม่มีใครเทียบได้ – แต่มีความเร็วที่ราบสูงใช่ไหม
• นี่คือความเร็วของ 5G บน Samsung Galaxy S23 ของคุณจริงๆ
• 5G UW คืออะไร? ความหมายที่แท้จริงเบื้องหลังไอคอนบนโทรศัพท์ของคุณ

อัพเกรดไลฟ์สไตล์ของคุณDigital Trends ช่วยให้ผู้อ่านติดตามโลกแห่งเทคโนโลยีที่เปลี่ยนแปลงไปอย่างรวดเร็วด้วยข่าวสารล่าสุด รีวิวผลิตภัณฑ์สนุกๆ บทบรรณาธิการที่เจาะลึก และการแอบดูที่ไม่ซ้ำใคร