В Европе вышки 5G поднимут на дронах в стратосферу — Naked Science
8 минут
Василий Парфенов
8

В Европе вышки 5G поднимут на дронах в стратосферу

Похоже, конспирологам скоро придется вооружаться высотными зенитно-ракетными комплексами. Две английские компании занимаются созданием стратосферных беспилотников, которые будут нести на борту базовые станции сотовой связи. Уже испытана специальная легкая антенна из 2048 элементов, которая способна обеспечить площадь покрытия до 140 километров в поперечнике.

В Европе вышки 5G поднимут на дронах в стратосферу
©Cambridge Consultants

Концепция выглядит следующим образом. Ретранслятор с активной фазированной антенной решеткой (АФАР) размещается на борту беспилотного самолета. БПЛА занимает эшелон FL600 — 60 000 футов (18 300 метров). На этой высоте он начинает кружить над заданной местностью и способен делать это больше недели без посадки. Секрет такой выносливости — в водородной силовой установке, а также сверхлегкой конструкции из композитных материалов.

Для удешевления производства используют немного доработанные топливные ячейки неназванного автопроизводителя, а не оригинальной конструкции. Они вырабатывают до 49 киловатт электроэнергии, из которых 20 киловатт предназначены антенне. Остальное идет на прочее бортовое оборудование и двигатели. Запасов сжиженного водорода на борту достаточно для непрерывного функционирования в течение девяти дней.

Экспериментальная летающая базовая станция сотовой связи
Абонент подключался к сотовой сети 4G LTE через летающий на высоте 13,7 километра над Баварией самолет. Результаты оказались впечатляющими: 70 мегабит в секунду на скачивание и 20 на выгрузку данных. Подключение осуществлялось на частоте 2,1 гигагерца, а ширина канала составила 10 мегагерц / ©Deutsche Telekom|Telekom.com

Разработкой занимаются две компании из Кембриджа (Англия) — Cambridge Consultants и Stratospheric Platforms Limited (SPL). Первая создала функционирующий прототип антенны, а вторая испытала ее в «боевых условиях» с помощью Deutsche Telekom. Тесты в реальных условиях проходили в октябре над Германией. В летающую базовую станцию превратили турбовинтовой высотный разведчик Grob G 520 (точнее, его беспилотную модификацию H3Grob 520), а качество соединения проверяли с помощью смартфона на земле.

АФАР для летающей базовой станции сотовой связи
Испытания прототипа. Именно такая антенна летала во время тестов над Баварией. В своей презентации разработчики отмечают, что ее можно адаптировать к самым разным частотам / ©Cambridge Consultants

В испытаниях использовался уменьшенный прототип, а полноразмерная антенна будет размещаться на квадратном основании со стороной более трех метров. В своем пресс-релизе Cambridge Consultants утверждает, что это будет самая большая антенна коммерческого назначения, которая поднималась в воздух. Очевидно, при таких габаритах АФАР размеры беспилотника-носителя тоже будут немалыми.

АФАР для летающей базовой станции сотовой связи
Компьютерная модель полноразмерной антенны площадью девять квадратных метров, на которой размещаются 2048 приемопередающих элементов / ©Cambridge Consultants

Разработчикам этого оригинального способа размещения базовых станций предстоит решить немало проблем. Одна из ключевых — сам БПЛА, который пока не воплощен даже в виде прототипа. Но английские инженеры не унывают и обещают начать первые воздушные испытания всей системы уже 2022 году. Коммерческая эксплуатация может начаться в середине 2020-х.

Пример покрытия одним беспилотником всей лондонской кольцевой дороги M25
Пример покрытия одним беспилотником всей лондонской кольцевой дороги M25 / ©Cambridge Consultants

В подобные темпы поверить можно, учитывая, что самые ресурсоемкие в плане разработки элементы уже либо доступны к покупке, либо испытаны и почти готовы к началу производства. Речь о водородных топливных ячейках, специальных баках, которые адаптированы к высотным полетам, и, конечно, о самой антенне.

Площадь покрытия стратосферной базовой станции сотовой связи
Создатели утверждают, что их разработка будет весьма выгодна. Всего одним БПЛА можно накрыть большую площадь и подключить новых клиентов. А когда нагрузка возрастет, пропускная способность сети легко увеличивается за счет прилета еще одной стратосферной БС в нужной области / ©Cambridge Consultants

Пока трудно сказать, насколько успешным будет такой подход к развертыванию 5G-сетей, но у него есть потенциал. При передаче сигнала с большой высоты снимается проблема препятствий на его пути. Больше не нужно ставить множество базовых станций из-за того, что мешают дома и ландшафт. Огромная АФАР позволит фокусировать луч даже на расстоянии порядка 20 километров от нее до абонента, так что проблем с качеством сигнала быть не должно.

В качестве примеров использования своей технологии разработчики показывают покрытие сотовой связью длинных шоссе. Окажется ли эксплуатация таких БПЛА дешевле, чем развертывание классических базовых станций, — узнаем уже в этом десятилетии.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
Сегодня, 11:37
10 минут
Мария Азарова

Исследование американских кардиологов показало, что алкоголь практически неминуемо влияет на сердечный ритм, приводя к фибрилляции предсердий. Всего одна порция вина, пива или другого спиртного более чем в шесть раз повысила риск приступа в течение следующих четырех часов.

16 мая
2 минуты
Sergei Sobol

Обращаете внимание, какой творческий подход проявляют дизайнеры при создании электрических мотоциклов? Каждый из них уникален своими особенностями, и наш сегодняшний фаворит – концептуальный электрический байк BMW Motorrad – не исключение. Он создан дизайнером из Валенсии Яго Валино (Iago Valino), вдохновившимся кастомными мотоциклами мастерской El Solitario. А эстетика байка навеяна культовыми мотоциклами Ural, в которые советские инженеры добавили собственный взгляд на традиции BMW.

Позавчера, 22:01
5 минут
Мария Азарова

В среднем интернет-пользователь тратит 32 секунды на выполнение задачи CAPTCHA, подсчитали эксперты. Таким образом, в сумме у человечества ежедневно уходит 500 лет на доказательство того, что мы не роботы.

16 мая
39 минут
Александр Березин

В июне 2020 года канадские астрономы рассчитали, что в Млечном Пути может быть пять миллиардов планет, похожих на Землю и вращающихся вокруг звезд, похожих на Солнце. Однако это лишь видимая часть айсберга обитаемых планет. Дело не только в том, что вокруг звезд других типов их больше: и сами условия на экзопланетах в других системах могут быть куда благоприятнее для жизни, чем у нас с вами. Попробуем понять почему.

16 мая
2 минуты
Sergei Sobol

Обращаете внимание, какой творческий подход проявляют дизайнеры при создании электрических мотоциклов? Каждый из них уникален своими особенностями, и наш сегодняшний фаворит – концептуальный электрический байк BMW Motorrad – не исключение. Он создан дизайнером из Валенсии Яго Валино (Iago Valino), вдохновившимся кастомными мотоциклами мастерской El Solitario. А эстетика байка навеяна культовыми мотоциклами Ural, в которые советские инженеры добавили собственный взгляд на традиции BMW.

Сегодня, 11:37
10 минут
Мария Азарова

Исследование американских кардиологов показало, что алкоголь практически неминуемо влияет на сердечный ритм, приводя к фибрилляции предсердий. Всего одна порция вина, пива или другого спиртного более чем в шесть раз повысила риск приступа в течение следующих четырех часов.

25 апреля
17 минут
Александр Березин

На этой неделе СМИ выдали новость, от которой можно впасть в шок: «Ранее из России уезжало около 14 тысяч исследователей [в год], теперь — 70 тысяч». Мы внимательно разобрались в ситуации и вынуждены отметить, что ничего подобного не было и нет. В реальности речь вовсе не об ученых и даже не о высококвалифицированных специалистах. Проблемы с учеными в России есть. Но в этом случае речь идет не о них, а о том, что отдельные бывшие комсомольские вожаки, удачно устроившиеся в РАН, перепутали утечку мозгов из России с отъездом из нее гастарбайтеров. Разбираемся, как это у них получилось.

23 апреля
11 минут
Василий Парфенов

Действующий глава NASA в рамках общения с прессой ответил на ряд вопросов, касающихся недавних заявлений российских политиков и главы «Роскосмоса» о скором отказе от собственного сегмента МКС. Администратор заверил всех, что агентство находится в хороших отношениях с Россией, а также поделился информацией о согласовании обмена местами для астронавтов и космонавтов в пилотируемых миссиях двух стран.

24 апреля
9 минут
Мария Азарова

Американские ученые показали обратную связь всех конечных точек смертности с содержанием омега-3-полиненасыщенных жирных кислот. Согласно их выводам, более высокие уровни некоторых основных ПНЖК в тканях и крови могут снижать вероятность смерти от всех причин в среднем на 13% и в итоге замедлять процесс старения.

[miniorange_social_login]

Комментарии

8 Комментариев

08.11.2020
-
0
+
Странный алгоритм на сайте подбирает статьи "по теме" точно помню что летающие раздатчики интернета уже писали причем недавно. Но "по теме" совсем другие материалы. Ну да дроны там наверно упоминаются, но содержание статей сильно отличается от темы "5G" и "мобильная связь" С огромнейшим трудом нашел ту самую статью https://naked-science.ru/article/hi-tech/elektrosamolet-lte-svyaz причем не через поиск на сайте который неслабо тормозит а тупо пролистал 6 страниц собственных коментов в личке. Все-таки теги надо как-то стандартизировать если выбор по теме идет через них. Вроде бы то же самое а ни одного совпадения Hi-Tech # LTE # беспилотник # беспроводная связь и Hi-Tech # 5G-связь # беспилотники # Великобритания # мобильная связь # стратосфера
-
0
+
Хм, непонятно, ка сигнал 5Г будет доходить до БС от абонента на 13 км. По частотам 5Г ее сигнал даже на 1 км не дойдет, и это даже если не будет облаков, дождевых капель, и прочих непроницаемых для 5Г веществ. а вот для 4Г ЛТЕ такие БС - милое дело.
    в 5G несколько частот. Миллиметровые волны -- да, бессмысленны при таком подходе. А вот все, что до 5 ГГЦ вполне будет работать. Тем более с такой большой АФАР
    в 5G несколько основных диапазонов частот. Миллиметровые волны (24+ ГГц) -- да, бессмысленны при таком подходе. А вот все, что до 5 ГГЦ вполне будет работать. Тем более с такой большой АФАР
    +
      ещё комментарии
      -
      0
      +
      хм, до 5 ГГЦ - ну например вай-фай тоже от 2,4 до 5 ГГЦ - и это не более 100-200 метров дальность. А меньше 2,4 ггц - это же уже 4G, GSM. Ахиллесова пята 5G - дальность. БС придется ставить через 100-200 метров. И это на открытой местности. А в офисах - через 10-20 метров. В квартирах вообще придется полагаться на вай-фай....А вы думали - как ? Фигню пропихивает хуавей, да-с. Весь будешь по уши в проводах.
Ясен хрен, на самом деле будут распылять коронавирус ) Олсо, очень доставил H3Grob 520.
Ясен хрен, на самом деле будут распылять коронавирус ) Олсо очень доставил H3Grob 520.
    -
    0
    +
    Термин "летающий гроб" наполнился новым смыслом. Кстати, пишут, что учебные самолеты "Гроб аэроспейс" очень неплохие, их летные школы во многих странах закупили. Но вряд ли в России с таким названием их ждет успех. У нас по заказу МО начали собирать австрийские, с красивым названием "Диамонд".
Подтвердить?
Лучшие материалы
Войти
Регистрируясь, вы соглашаетесь с правилами использования сайта и даете согласие на обработку персональных данных.

Сообщить об опечатке

Текст, который будет отправлен нашим редакторам: