Airbus y NTT Docomo han demostrado la capacidad de utilizar Zephyr High Altitude Platform Station (HAPS) con energía solar para ofrecer conectividad de banda ancha inalámbrica en el futuro. Las pruebas tuvieron lugar en Estados Unidos en agosto, cuando el avión Zephyr S emprendió vuelos estratosféricos de 18 días para probar diversas capacidades.
La prueba involucró un experimento de propagación de radio desde la estratosfera a una altitud de aproximadamente 20 kilómetros hasta una antena receptora en el suelo. Esto se traduce 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 terrestre en condiciones de altitud y horario diurno / nocturno en constante cambio.
Así, se probó la estabilidad de la conexión entre el Zephyr S HAPS y la antena terrestre y cómo se vio afectada por factores como las condiciones climáticas, las diferencias en la distancia de recepción y el patrón de vuelo de la aeronave HAPS. Como resultado, en tres escenarios específicos: condiciones despejadas, lluviosas y nubladas y en una multitud de patrones de vuelo, se demostraron con éxito transmisiones de datos a varias velocidades, hasta una distancia de 140 kilómetros.
Con un transmisor de radio a bordo, el Zephyr S proporcionó un enlace de datos ágil durante un vuelo estratosférico para simular la futura conectividad directa al dispositivo. Los datos de prueba se capturaron a diferentes 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 que incluyen las condiciones climáticas, 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 al dispositivo desde el HAPS hasta los usuarios finales con un rendimiento bajo, nominal y alto. La demostración confirmó la viabilidad y versatilidad del espectro de dos GHz para servicios basados en HAPS y también el uso de una banda estrecha (450 MHz).
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 teléfonos inteligentes. Con base en los resultados de este experimento, Airbus y NTT Docomo tienen como objetivo proporcionar servicios de comunicación a áreas montañosas, islas remotas y áreas 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 de 5G y 6G», dijo Takehiro Nakamura, director general del Departamento de Promoción 6G-IOWN de Docomo. «En este experimento de medición, pudimos demostrar la eficacia de HAPS, especialmente para la comunicación directa con teléfonos inteligentes, a través de mediciones de propagación a largo plazo utilizando equipos HAPS reales. Basándonos en estos resultados, nos gustaría estudiar más a fondo la aplicación práctica de HAPS en la evolución 5G y 6G con Airbus”, asegura Nakamura.
Como parte de los esfuerzos para avanzar más en la 5G y prepararse para la 6G, se está estudiando en todo el mundo la «expansión de la cobertura» para expandir las redes de comunicación a cualquier ubicación, incluidos el aire y el mar. Para lograr esto, se espera que se utilice la tecnología de red no terrestre (NTN). Además de la cobertura del aire y el mar, la red HAPS estratosférica será útil para la preparación para desastres y muchos casos de uso industrial, por ejemplo, para aumentar la capacidad de comunicación en áreas densamente pobladas como lugares para eventos y controlar de forma remota equipos pesados en sitios de construcción.
Los datos de prueba se utilizarán para informar los futuros servicios LTE directos al dispositivo que se espera que se proporcionen a través de la solución Airbus Zephyr HAPS.
“Miles de millones de personas en todo el mundo sufren de 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 la necesidad de estaciones base o infraestructura adicional”, asegura Stephane Ginoux, director de la región de Asia del Norte de Airbus y presidente de Airbus Japan.
