Мобильная связь на крыльях

Автор – Алексей Гвозденко, 11 сентября 2002 г.

Все уже, наверное, смирились с мыслью, что развертывание инфраструктуры беспроводных коммуникаций требует или больших, или очень больших денег. Однако группа американских и японских ученых и инженеров попыталась опровергнуть этот тезис.

Всередине лета компания AeroVironment, специализирующаяся на разработке транспортных средств на солнечной тяге, и ее дочерняя фирма SkyTower, совместно с Министерством телекоммуникаций Японии и Национальным агентством по аэронавтике и исследованиям космического пространства (NASA), осуществили первые успешные испытания телекоммуникационной системы, в которой базовая станция была установлена на борту летательного аппарата, использующего энергию солнечных батарей. Тесты проводились на о. Кауаи (Гавайский архипелаг).

Указанным аппаратом стал спроектированный в SkyTower "солнечный самолет" Pathfinder-Plus с размахом крыльев около 40 м, снабженный восемью двигателями и способный совершать полеты в стратосфере на высоте около 20 тыс. метров, т. е. над погодными аномалиями и воздушными трассами. Можно отметить, что он является уменьшенным вариантом Helios, установившего летом прошлого года рекорд высоты для летательных аппаратов на нереактивной тяге -- 96863 фута (примерно 31780 м). На борту Pathfinder-Plus было смонтировано коммуникационное оборудование, разработанное японскими фирмами NEC и Toshiba.

Первая часть испытаний, проходивших на протяжении нескольких часов, представляла собой трансляцию сигнала телевидения высокого разрешения HDTV на находящиеся на земле приемники. Специалистам удалось достичь скорости потока данных 24 Mbps, а уровень энергопотребления передатчиком оказался равным лишь 1 Вт -- в 10 тыс. раз меньше, чем у типичного наземного передатчика.

Затем было проведено изучение возможностей Pathfinder-Plus в роли стратосферной базовой станции мобильной связи, причем в качестве технологии взаимодействия сразу выбрали 3G-стандарт IMT-2000. Тесты включали в себя два элемента: звонки на видеотелефон (при этом использовался самый обычный аппарат, доступный в широкой продаже в Японии и служащий для доступа к 3G-сети NTT DoCoMo) и работу в Internet с помощью ноутбука, оснащенного беспроводным модемом. Сообщается, что скорость обмена данными составляла до 384 Kbps.

Как полагают представители SkyTower, предлагаемое компанией решение поможет коммуникационным операторам существенно сократить свои расходы на инфраструктуру, тем более что они уже потратили миллиардные суммы на покупку 3G-лицензий. Кроме того, стратосферные базовые станции могут применяться не только в системах мобильной связи и HDTV, но и в других областях, к примеру, для предоставления стационарного узко- и широкополосного доступа к Internet в качестве альтернативы, скажем, DSL и кабельной технологии.

Базовая станция, размещенная на аппарате, подобном Pathfinder-Plus, способна обслуживать площадь диаметром приблизительно от 50 км, причем благодаря малому отклонению угла передачи от вертикальной оси ее эффективность в сравнении с наземными станциями заметно выше, особенно в городе, поскольку отсутствуют препятствия в виде высоких зданий и т. п. Малый же радиус парения аппарата обеспечивает его практическую геостационарность. Пока что полет возможен только в дневное время, однако в следующем году планируется приступить к испытаниям "солнечного самолета", дополнительно снабженного топливными элементами и способного находиться в небе круглосуточно.

Еще одной важной особенностью Pathfinder-Plus, по утверждениям специалистов SkyTower, является низкая стоимость эксплуатации. Так, длительность полета одного аппарата в перспективе сможет достигать шести месяцев и более, да и техническое обслуживание его должно обходиться недорого, в частности, из-за малого количества подвижных частей. Кроме того, такие самолеты обладают высокой автономностью, что позволяет управлять значительным их количеством одному оператору, причем большинство нештатных ситуаций не требуют его немедленного вмешательства, а безопасная посадка возможна даже при отказе нескольких двигателей.

Что и говорить, идея красивая и заманчивая. А насколько она окажется жизнеспособной, мы, не исключено, узнаем очень скоро: как считают в SkyTower, развертывание коммерческих стратосферных коммуникационных систем может начаться уже через три года.

Ready, set, buy! Посібник для початківців - як придбати Copilot для Microsoft 365