Przejdź do treści

Zephyr HAPS: nowy Internet... stratosferyczny?

Zephyr S. Źródło: Airbus Defence and Space

Platforma wysokościowa Zephyr HAPS nawiązała łączność podczas testów w powietrzu. Wykazano możliwość świadczenia usług telekomunikacyjnych w relacji stratosferyczny statek powietrzny – urządzenia mobilne. Pomyślnie zademonstrowano transmisję danych przy różnych prędkościach lotu na dystansie do 140 kilometrów.

Dobrze wiemy, że od niedawna w Polsce możemy kupić sobie nowy szerokopasmowy Internet satelitarny. Po niebie krąży coraz więcej satelitów Starlink, a kolejne firmy budują własne konstelacje satelitarne, przeznaczone do łączności i zapewniania pokrycia internetem” całej Ziemi. Tymczasem okazuje się, że sieć możemy pozyskiwać również z... samolotów. Nie byle jakich!

Airbus i NTT DOCOMO zademonstrowały niedawno możliwość wykorzystania zasilanego energią słoneczną bezzałogowca Zephyr High Altitude Platform Station (w skrócie: HAPS) do zapewnienia bezprzewodowej łączności szerokopasmowej. Próby przeprowadzono w Stanach Zjednoczonych. Zephyr S wykonał kilkunastodniowy lot stratosferyczny w celu przetestowania różnych opcji łączności.

Wyposażony w pokładowy nadajnik radiowy samolot Zephyr S dostarcza  sprawne łącze transmisji danych podczas całego lotu stratosferycznego. Symulowano możliwość nawiązania łączności bezpośrednio z urządzeniami końcowymi indywidualnych użytkowników. Dane testowe zostały zebrane na różnych wysokościach oraz o różnych porach dnia i nocy, co pozwala na ocenę wpływu na łączność w stratosferze takich czynników, jak warunki pogodowe, różne kąty elewacji i trasy lotu samolotów.  Próba obejmowała eksperyment z nawiązaniem łączności ze stratosfery z wysokości około 20 kilometrów między sprzętem radiowym zainstalowanym na pokładzie Zephyra S HAPS a naziemną anteną odbiorczą.

Testy objęły różne przepustowości (niską, nominalną i wysoką). Chodziło o to, by sprawdzić w praktyce możliwości świadczenia usług bezpośrednio między HAPS a urządzeniami odbiorczymi użytkownika. Badania potwierdziły przydatność i wszechstronność pasma 2 GHz dla usług opartych na HAPS, a także przydatność drugiego, wąskiego pasma (450 MHz), które ma zapewnić łączność w zasięgu 140 km.

Pomiary i analizy propagacji fal radiowych przesyłanych z Zephyra wykazały wykonalność łączności stratosferycznej z urządzeniami takimi jak urządzenia mobilne. W oparciu o wyniki eksperymentu firmy Airbus i NTT DOCOMO planują teraz rozpoczęcie świadczenia usług komunikacyjnych na obszarach górskich, odległych wyspach i obszarach morskich – wszędzie tam, gdzie zwykłe” fale radiowe są trudno dostępne.

DOCOMO wierzy, że HAPS jest obiecującym rozwiązaniem dla rozszerzenia zasięgu systemów 5G i 6G – wyjaśnia Takehiro Nakamura, dyrektor generalny działu promocji firmy DOCOMO. W naszym eksperymencie byliśmy w stanie zademonstrować skuteczność HAPS, szczególnie w przypadku bezpośredniej komunikacji ze smartfonami, poprzez długoterminowe pomiary propagacji przy użyciu rzeczywistego sprzętu. Na podstawie otrzymanych wyników chcemy dalej badać wraz z Airbusem praktyczne zastosowanie HAPS w rozwoju technologii 5G i 6G.

W pracach na rzecz rozwoju sieci 5G i przygotowań do standardu 6G na całym świecie badane jest między innymi rozszerzenie zasięgu w celu objęcia sieciami komunikacyjnymi dowolnie wybranych miejsc, w tym także lokalizacji w powietrzu i na morzu. Szacuje się, że w tym celu zostanie użyta technologia sieci nie bazujących na powierzchni ziemi (tak zwane NTN, non-terrestrial network). Poza objęciem swym zasięgiem przestrzeni powietrznej i obszarów morskich stratosferyczne sieci HAPS mogą też bardzo przydać się w przypadku katastrof i liczych zastosowań przemysłowych, na przykład w celu zwiększenia przepustowości komunikacji w gęsto zaludnionych obszarach takich jak miejsca imprez masowych. Posłużą też do zdalnego sterowania ciężkim sprzętem na placach budowy.

Miliardy ludzi na całym świecie borykają się ze słabą łącznością lub jej brakiem. Nasze testy pokazały, że wykorzystując stratosferę jesteśmy w stanie zniwelować te braki i zapewnić łączność bezpośrednio z urządzeniami za pośrednictwem Zephyra, bez potrzeby stosowania stacji bazowych lub dodatkowej infrastruktury – stwierdził Stephane Ginoux, szef regionu Azji Północnej w firmie Airbus i prezes Airbus Japan K.K.

 

Czytaj więcej:


Zephyr - schemat działania

Źródło: Airbus Defence and Space

Opracowanie: Elżbieta Kuligowska
 

Na zdjęciu: Zephyr S. Źródło: Airbus Defence and Space

Reklama