在不久的將來(lái)，手機(jī)可能會(huì)從天空中獲取其5G信號(hào)，而不是從地面上附近的天線(xiàn)桿中獲取信號(hào)。這是一種無(wú)需增加數(shù)千個(gè)地面蜂窩塔即可解決增加連接性問(wèn)題的創(chuàng)新方法。該概念被稱(chēng)為高空平臺(tái)站(HAPS)，它實(shí)際上是將蜂窩塔從地面上取下來(lái)并放在天空中。

最新公布的HAPS項(xiàng)目來(lái)自平流層平臺(tái)和Cambridge Consultants。今天，兩人透露了其努力的核心，即一種特殊的天線(xiàn)和無(wú)人駕駛飛機(jī)，在過(guò)去的四年中，他們一直在秘密進(jìn)行研究。

您的電話(huà)無(wú)需與附近的塔樓通話(huà)以獲取信號(hào)，而是與連接到氫動(dòng)力飛機(jī)(機(jī)翼高度為​60米)的三平方米天線(xiàn)通話(huà)，該天線(xiàn)以12英里(20公里)的高度飛行。該飛機(jī)或HAP預(yù)計(jì)將在高空飛行至少一周，同時(shí)將在約86英里(140公里)的區(qū)域內(nèi)提供4G LTE和5G網(wǎng)絡(luò)覆蓋。 

電話(huà)不會(huì)發(fā)出很強(qiáng)的信號(hào)，因此飛機(jī)上的天線(xiàn)陣列尺寸很大，內(nèi)部有4,000個(gè)無(wú)線(xiàn)電設(shè)備。同樣，處理能力也非常強(qiáng)大，即使飛機(jī)在四處飛行時(shí)，也有助于將光束轉(zhuǎn)向并引導(dǎo)至地面，冷卻系統(tǒng)也必須在高空工作，最大程度地減小阻力，并使重量保持可控范圍。它本身就是一項(xiàng)令人興奮的技術(shù)。

該飛機(jī)本身由復(fù)合材料制成，已經(jīng)通過(guò)了使用認(rèn)證，因此被認(rèn)為是安全的，可以在民用空域中飛行。沒(méi)有飛行員，地面操作員只會(huì)在起飛和降落期間參與其中。氫動(dòng)力電池不僅環(huán)保，因?yàn)樗粌H會(huì)產(chǎn)生水蒸氣，而且發(fā)出的噪音很小，而且還釋放了很多功率，并且已經(jīng)在實(shí)驗(yàn)室中進(jìn)行了長(zhǎng)達(dá)50KW的測(cè)試。這遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)了其他HAP車(chē)輛上使用的低功率太陽(yáng)能發(fā)電系統(tǒng)。 

HAPS系統(tǒng)的實(shí)施成本也較低。據(jù)報(bào)道，建造每架飛機(jī)比建造和安裝傳統(tǒng)桅桿的成本節(jié)省70%。然后還有節(jié)省空間和后勤方面的好處。根據(jù)該團(tuán)隊(duì)引用的研究，例如，估計(jì)要覆蓋英國(guó)不切實(shí)際的40萬(wàn)個(gè)5G桅桿，每架飛機(jī)可以取代其中約200個(gè)桅桿。

您對(duì)連接有什么期望?飛機(jī)應(yīng)該向連接的設(shè)備返回平滑的Sub-6 5G波束信號(hào)，提供100Mbit / s的速度和1m / s的延遲，不需要任何特殊的軟件或硬件修改。雖然HAPS飛機(jī)機(jī)隊(duì)可以為整個(gè)國(guó)家提供足夠的覆蓋范圍，但非常有趣的是，天線(xiàn)的特殊模塊化設(shè)計(jì)可以實(shí)現(xiàn)目標(biāo)覆蓋。

這意味著來(lái)自天線(xiàn)一部分的信號(hào)可能會(huì)集中在單個(gè)區(qū)域(例如高速公路)上，或者甚至是在其上行駛的單個(gè)車(chē)輛上。該團(tuán)隊(duì)表示，一支由60架飛機(jī)組成的機(jī)隊(duì)可以覆蓋整個(gè)英國(guó)，其構(gòu)想是使網(wǎng)絡(luò)與運(yùn)營(yíng)飛機(jī)的專(zhuān)用“航空公司”合作。

什么會(huì)阻礙該項(xiàng)目?它迫使網(wǎng)絡(luò)重新考慮它們當(dāng)前的工作方式。網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營(yíng)商已經(jīng)在使用傳統(tǒng)天線(xiàn)桿安裝5G網(wǎng)絡(luò)。說(shuō)服他們繞過(guò)這個(gè)問(wèn)題并采用天邊服務(wù)將需要大量工作。但是，該團(tuán)隊(duì)稱(chēng)其平流層網(wǎng)絡(luò)是傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)的補(bǔ)充，并表示所涉及的成本將誘人地低于建立廣泛的網(wǎng)絡(luò)。5G 網(wǎng)絡(luò)僅使用地面桅桿。

一架飛機(jī)一次可以同時(shí)處理多少個(gè)設(shè)備，多少個(gè)呼叫以及多少個(gè)數(shù)據(jù)，這也令人困惑，“平流層平臺(tái)”說(shuō)這是網(wǎng)絡(luò)的計(jì)劃問(wèn)題，而不是它要處理的問(wèn)題。如果容量不夠高，網(wǎng)絡(luò)可能會(huì)三思而后行。有關(guān)網(wǎng)絡(luò)車(chē)隊(duì)運(yùn)營(yíng)的成本也可能使早期采用變得非常昂貴。

平流層平臺(tái)的概念并不是我們所見(jiàn)過(guò)的HAPS的第一個(gè)例子。由軟銀支持的HAPSMobile項(xiàng)目在9月份成功將其Sunglider平臺(tái)送入了平流層，以進(jìn)行成功測(cè)試，而Google的Loon希望將無(wú)線(xiàn)電收發(fā)器放在大型太陽(yáng)能氣球上。Facebook的Aquila在首次試飛后也于2016年成為頭條新聞，但該項(xiàng)目于2018年被取消。在HAPS聯(lián)盟強(qiáng)調(diào)了那么多的公司對(duì)這項(xiàng)技術(shù)的工作。成員包括諾基亞，愛(ài)立信，空中客車(chē)和西班牙電信。

我們何時(shí)可以期望看到平流層平臺(tái)HAPS系統(tǒng)投入運(yùn)行?Deutsche Telekom是該項(xiàng)目的最初投資者和啟動(dòng)合作伙伴，并且已經(jīng)測(cè)試了早期版本以證明該系統(tǒng)有效。Stratospheric Platforms的飛機(jī)現(xiàn)已開(kāi)始生產(chǎn)，計(jì)劃于2022年進(jìn)行首架原型機(jī)飛行，而天線(xiàn)作為概念證明存在，可與3G，4G和5G配合使用。預(yù)計(jì)該服務(wù)將于2024年啟用。