Airbus y NTT DOCOMO, INC. han demostrado la capacidad de utilizar su estación de plataforma de gran altitud (HAPS) Zephyr, alimentada por energía solar, para ofrecer la futura conectividad de banda ancha inalámbrica. La prueba tuvo lugar en Estados Unidos en agosto, cuando el avión Zephyr S realizó vuelos estratosféricos de aproximadamente 18 días para probar diversas capacidades.
El Zephyr S, que lleva un radiotransmisor a bordo, proporcionó un ágil enlace de datos durante un vuelo estratosférico para simular la futura conectividad directa a los dispositivos. Los datos de las pruebas se capturaron a distintas altitudes y en diferentes momentos del día y de la noche, centrándose en evaluar cómo la conectividad se ve afectada en la estratosfera por factores como las condiciones meteorológicas, los diferentes ángulos de elevación y los patrones de vuelo de las aeronaves.
Las pruebas incluyeron varios anchos de banda para simular el servicio directo a los dispositivos desde el HAPS a los usuarios finales utilizando un rendimiento bajo, nominal y alto. La demostración confirmó la viabilidad y versatilidad del espectro de 2GHz para servicios basados en HAPS y también el uso de una banda estrecha (450MHz) para proporcionar conectividad en un rango de hasta 140km.
La medición y el análisis de la propagación de las ondas de radio transmitidas desde Zephyr demostraron la viabilidad de las comunicaciones estratosféricas a dispositivos como los smartphones. Basándose en los resultados de este experimento, Airbus y NTT DOCOMO pretenden proporcionar servicios de comunicación a zonas montañosas, islas remotas y zonas marítimas donde las ondas de radio son difíciles de alcanzar.
«DOCOMO cree que HAPS será una solución prometedora para la expansión de la cobertura en la evolución 5G y 6G», dijo Takehiro Nakamura, Director General del Departamento de Promoción 6G-IOWN de DOCOMO. «En este experimento de medición, hemos podido demostrar la eficacia de HAPS, especialmente para la comunicación directa con los smartphones, mediante mediciones de propagación a largo plazo utilizando equipos HAPS reales. Basándonos en estos resultados, nos gustaría seguir estudiando la aplicación práctica de HAPS en la evolución 5G y 6G con Airbus».
Como parte de los esfuerzos para seguir avanzando en la 5G y prepararse para la 6G, se está estudiando en todo el mundo la «expansión de la cobertura» para ampliar las redes de comunicación a cualquier lugar, incluyendo el aire y el mar. Para lograrlo, se prevé utilizar la tecnología de redes no terrestres (NTN). Además de la cobertura del aire y el mar, las redes HAPS estratosféricas serán útiles para la preparación de catástrofes y muchos casos de uso industrial, por ejemplo, para aumentar la capacidad de comunicación en zonas densamente pobladas, como lugares de celebración de eventos, y controlar a distancia equipos pesados en obras de construcción.
Los datos de las pruebas se utilizarán para informar sobre los futuros servicios LTE directos a los dispositivos que se espera ofrecer a través de la solución HAPS de Airbus Zephyr.
«Miles de millones de personas en todo el mundo sufren una conectividad deficiente o nula. Estas pruebas nos muestran la viabilidad de la estratosfera para salvar esta brecha y proporcionar conectividad directa al dispositivo a través de Zephyr sin necesidad de estaciones base o infraestructura adicional», Stephane Ginoux, Jefe de la región del Norte de Asia para Airbus y Presidente de Airbus Japan
Detalles de la prueba
La prueba consistió en un experimento de radiopropagación desde la estratosfera a una altitud de aproximadamente 20 kilómetros hasta una antena receptora en tierra. Las pruebas consistieron en una conexión directa entre el equipo de radio a bordo de un avión Zephyr S HAPS que volaba en la estratosfera y la antena de tierra en condiciones de altitud siempre cambiante y de día y noche.
El ensayo probó la estabilidad de la conexión entre el HAPS Zephyr S y la antena de tierra y cómo se veía afectada por factores como las condiciones meteorológicas, las diferencias en la distancia de recepción y el patrón de vuelo del avión HAPS. Como resultado, en tres escenarios específicos: condiciones despejadas, lluviosas y nubladas, y en una multitud de patrones de vuelo, se demostró con éxito la transmisión de datos a varias velocidades, hasta una distancia de 140 km.
Airbus/Tokio, Japón. Noviembre 15 de 2021
