por Andy Boxall
En un futuro cercano, su teléfono puede recibir su señal 5G del cielo en lugar de un mástil cercano en el suelo. Es una forma innovadora de resolver el problema de aumentar la conectividad sin depender de miles de torres de telefonía terrestre. El concepto se conoce como una estación de plataforma de gran altitud (HAPS), y esencialmente toma la torre celular del suelo y la coloca en el cielo.
El último proyecto HAPS que se ha presentado es de Stratospheric Platforms y Cambridge Consultants . Hoy, la pareja reveló el núcleo de sus esfuerzos, una antena especial y un avión no tripulado, en el que ha estado trabajando confidencialmente durante los últimos cuatro años.
¿Cómo funcionará?
En lugar de hablar con una torre cercana para obtener su señal, su teléfono habla con una antena de tres metros cuadrados conectada a un avión impulsado por hidrógeno con una envergadura de 60 metros, que vuela a una altitud de 20 kilómetros (12 millas). Se espera que la aeronave, o HAP, permanezca en el aire durante al menos una semana, mientras brinda cobertura de red 4G LTE y 5G en un área de aproximadamente 86 millas (140 kilómetros).
Los teléfonos no emiten una señal muy fuerte, de ahí el tamaño de la matriz de antenas en el avión, que tiene 4.000 radios trabajando juntas en su interior. La potencia de procesamiento es igualmente inmensa, lo que ayuda a dirigir y dirigir los rayos hacia el suelo incluso cuando la aeronave se desplaza, al igual que el sistema de refrigeración que tiene que funcionar a gran altitud, minimizar la resistencia y mantener el peso manejable. Es una pieza de tecnología emocionante en sí misma.
El avión en sí, que está hecho de un material compuesto, ya ha sido certificado para su uso, por lo que se considera seguro y está listo para volar en el espacio aéreo civil. No hay piloto y los operadores terrestres solo participarán durante el despegue y el aterrizaje. La celda de energía de hidrógeno no solo es respetuosa con el medio ambiente, ya que solo produce vapor de agua y emite muy poco ruido, sino que también emite mucha potencia (ya se ha probado a 50KW en laboratorios) durante un período prolongado. Eso es mucho más que los sistemas de energía solar de baja potencia utilizados en otros vehículos HAP.
También se espera que los sistemas HAPS sean más baratos de implementar. Según se informa, la construcción de cada avión ahorra un 70% en los costos de construcción e instalación de un mástil tradicional. Luego están los beneficios logísticos y de ahorro de espacio. Según la investigación citada por el equipo, se estima que se necesitarán 400.000 mástiles 5G poco prácticos para cubrir el Reino Unido, por ejemplo, y cada avión podría reemplazar alrededor de 200 de esos mástiles.
¿Qué puedes esperar de la conexión? La aeronave debería devolver una suave señal transmitida Sub-6 5G que ofrezca velocidades de 100 Mbits por segundo y una latencia de 1 m / s a los dispositivos conectados a ella, que no necesitan ningún software especial o modificaciones de hardware. Si bien una flota de aviones HAPS podría proporcionar suficiente cobertura para todo un país, lo que es muy interesante es que el diseño modular especial de la antena permite una cobertura específica.
Esto significa que una señal de parte de la antena podría enfocarse en un área individual como una autopista, o incluso en un solo vehículo que circula por ella. El equipo dijo que una flota de 60 aviones podría cubrir el Reino Unido en su totalidad, y la idea es que las redes se asocien con “aerolíneas” dedicadas que operan los aviones.
Problemas potenciales
¿Qué puede frenar el proyecto? Obliga a las redes a repensar cómo funcionan actualmente. Los operadores de red ya están instalando una red 5G utilizando mástiles tradicionales. Convencerlos de que eviten esto y adopten un servicio aéreo requerirá mucho trabajo. Sin embargo, el equipo considera que su red estratosférica es complementaria a una red tradicional, y dice que los costos involucrados serán tentadoramente menores que la creación de una red generalizada.5G red utilizando únicamente mástiles terrestres.
También hay confusión sobre cuántos dispositivos, cuántas llamadas y cuántos datos puede manejar una sola aeronave a la vez, lo que Stratospheric Platforms dice que es un problema de planificación para las redes en lugar de algo con lo que se ocupa. Si la capacidad no es lo suficientemente alta, las redes pueden pensarlo dos veces. Los costos relacionados con la operación de las flotas para redes también pueden hacer que la adopción temprana sea preocupantemente costosa.
El concepto de plataformas estratosféricas no es el primer ejemplo de HAPS que hemos visto. El proyecto HAPSMobile respaldado por SoftBank envió su plataforma Sunglider a la estratosfera para una prueba exitosa en septiembre, mientras que Loon de Google quiere colocar transceptores de radio en globos masivos alimentados por energía solar. Aquila de Facebook también fue noticia en 2016 después de su primer vuelo de prueba , pero el proyecto se canceló en 2018 . La HAPS Alliance destaca cuántas empresas están trabajando en esta tecnología. Los miembros incluyen Nokia, Ericsson, Airbus y Telefónica.
¿Cuándo llegará?
¿Cuándo podemos esperar ver el sistema HAPS de plataformas estratosféricas en funcionamiento? Deutsche Telekom es el inversor inicial y socio de lanzamiento del proyecto, y ya ha probado una versión inicial para demostrar que el sistema funciona. El avión de Stratospheric Platforms está ahora en preproducción, con planes para el primer vuelo prototipo en 2022, mientras que la antena existe como prueba de concepto y funciona con 3G, 4G y 5G. Se anticipa que el servicio estará disponible en 2024.
