برج مخابراتی پرنده ژاپن امکان اتصال گوشی‌های معمولی به دکل شناور را فراهم کرد!

برج مخابراتی پرنده ژاپن در ارتفاع حدود 17 کیلومتری زمین آزمایش شد و توانست بدون نیاز به تغییر در گوشی‌های معمولی، تماس صوتی، پیامک، اینترنت و پخش ویدئو را از لایه استراتوسفر برقرار کند.

برج مخابراتی پرنده ژاپن چیست؟

به گزارش سرویس فناوری شفق نیوز، یک سامانه مخابراتی پرنده در قالب HAPS یا «ایستگاه پلتفرم ارتفاع بالا» پس از پرواز از آمریکا به ژاپن، نخستین آزمایش ارتباطی طولانی‌مدت خود را در حریم هوایی ژاپن انجام داد. سامانه توسط شرکت آمریکایی Sceye ساخته شده و در همکاری با SoftBank برای ارائه ارتباطات موبایلی از ارتفاع استراتوسفر آزمایش شده است.

در این پروژه، یک وسیله پرنده بدون سرنشین که با استفاده از شناوری گاز هلیوم در ارتفاع باقی می‌ماند، تجهیزات موسوم به SceyeCELL را حمل کرد. تجهیزات نقش یک دکل مخابراتی را در آسمان ایفا می‌کنند و می‌توانند سیگنال موبایل را مستقیماً به دستگاه‌های معمولی روی زمین ارسال کنند.

ماموریت آزمایشی با نام Service Test 1 در 9 اوت 2026 از نیومکزیکو در آمریکا آغاز شد. وسیله پس از طی بیش از 15 هزار کیلومتر بر فراز اقیانوس آرام، 23 اوت به حریم هوایی ژاپن رسید و در منطقه اطراف دماغه Muroto در استان Kochi مستقر شد. پرواز در مجموع نزدیک به 30 هزار کیلومتر رفت‌وبرگشت داشت و در 5 سپتامبر در نیومکزیکو به پایان رسید.

پرواز برج مخابراتی در ارتفاع 17 کیلومتری

سامانه Sceye در زمان انجام آزمایش‌های مخابراتی در ارتفاع حدود 16.5 تا 17 کیلومتری از سطح زمین پرواز می‌کرد. این ارتفاع در لایه استراتوسفر قرار دارد و بسیار بالاتر از ارتفاع معمول هواپیماهای مسافربری است.

یکی از بخش‌های مهم آزمایش، توانایی برج مخابراتی پرنده ژاپن برای حفظ موقعیت خود در محدوده عملیاتی بود. Sceye اعلام کرده است که این وسیله توانست در محدوده‌ای با شعاع حداقل 5 کیلومتر نسبت به موقعیت هدف باقی بماند. شرایط باد و وضعیت جوی استراتوسفر در نحوه کنترل موقعیت آن در این آزمایش در نظر گرفته شد.

سامانه بیش از 7 روز در حریم هوایی تحت مدیریت ژاپن فعالیت کرد.

اتصال گوشی‌های معمولی به دکل شناور

در آزمایش ژاپن، نیازی به استفاده از گوشی اختصاصی یا تغییر سخت‌افزاری تلفن همراه نبود. SceyeCELL از طریق شبکه اصلی SoftBank به زیرساخت مخابراتی متصل شد و ارتباط را به دستگاه‌های معمولی منتقل کرد.

در جریان آزمایش، برقراری تماس صوتی، ارسال و دریافت پیام متنی، دسترسی به اینترنت، تماس ویدئویی و پخش ویدئو بررسی شد. تماس اضطراری نیز در این آزمایش مورد بررسی قرار گرفت و سامانه هشدارهای اضطراری برای شرایطی مانند حوادث گسترده آزمایش شد.

• تماس صوتی: برقراری ارتباط مستقیم میان گوشی زمینی و شبکه موبایل از طریق HAPS
• پیام و اینترنت: ارسال پیام، استفاده از برنامه‌های آنلاین و دسترسی به اینترنت
• ویدئو: آزمایش پخش ویدئو و تماس تصویری با استفاده از ارتباط ایجادشده از استراتوسفر
• تماس اضطراری: بررسی ارتباط در شرایط شبیه‌سازی‌شده بحران و حوادث گسترده

مشخصات آزمایش HAPS ژاپن

پوشش مخابراتی از استراتوسفر

فناوری HAPS برای قرار گرفتن در ارتفاع بالا طراحی شده است تا یک سکوی مخابراتی بزرگ در آسمان ایجاد کند. Sceye اعلام کرده است که در مقیاس کامل، هر پلتفرم این شرکت از نظر محدوده پوشش می‌تواند منطقه‌ای معادل حدود 500 دکل زمینی را پوشش دهد.

مزیت ساختاری این روش، قرار گرفتن تجهیزات ارتباطی بسیار بالاتر از دکل‌های زمینی و در عین حال نزدیک‌تر بودن به سطح زمین نسبت به ماهواره‌های مدار پایین و زمین‌آهنگ است. SoftBank نیز HAPS را به‌عنوان بخشی از شبکه ارتباطی سه‌بعدی خود در نظر گرفته که قرار است ارتباط میان زمین، آسمان و زیرساخت‌های فضایی را تکمیل کند.

در آزمایش ژاپن، عملکرد ارتباطی HAPS از نظر تیم آزمایش با شبکه‌های زمینی قابل مقایسه اعلام شد و کاهش تداخل رادیویی با ایستگاه‌های زمینی نیز بررسی شد.

ارتباط با پهپادها و پردازش اطلاعات در آسمان

آزمایش انجام‌شده فقط به اتصال تلفن همراه محدود نبود. ارتباط میان HAPS و پهپادها نیز آزمایش شد تا امکان استفاده از این سامانه در شبکه‌ای که ارتباطات را از سطح زمین تا ارتفاعات بالاتر گسترش می‌دهد، بررسی شود.

در بخش دیگری از ماموریت، تجهیزات پردازشی و سرور روی خود HAPS قرار گرفت. Sceye اعلام کرده است که در این آزمایش، شبکه هسته موبایل و یک وب‌سرور روی پلتفرم نصب شدند و پردازش پاسخ‌ها بدون عبور از شبکه اینترنت زمینی انجام گرفت. میانگین زمان رفت‌وبرگشت پردازش در این آزمایش 68 میلی‌ثانیه اعلام شد.

• ارتباط مستقیم با گوشی‌های استاندارد بدون تغییر سخت‌افزاری در دستگاه
• ارتباط HAPS با پهپادها برای توسعه شبکه ارتباطی سه‌بعدی
• پردازش داده در خود پلتفرم با استفاده از تجهیزات پردازشی نصب‌شده در استراتوسفر

برنامه ژاپن برای تجاری‌سازی برج‌های مخابراتی پرنده

SoftBank و Sceye پس از پایان این آزمایش اعلام کردند که داده‌های به‌دست‌آمده از پرواز و آزمایش‌های مخابراتی برای آماده‌سازی خدمات تجاری HAPS در ژاپن استفاده خواهد شد. برنامه اعلام‌شده، حرکت به سمت تجاری‌سازی HAPS در ژاپن از سال 2027 به بعد است.

SoftBank از HAPS به‌عنوان بخشی از زیرساخت ارتباطی آینده خود یاد کرده و توسعه آن را در کنار شبکه‌های زمینی و ماهواره‌ای دنبال می‌کند. فناوری جدید همچنین برای زمان وقوع بلایای طبیعی اهمیت دارد، زیرا در صورت از کار افتادن دکل‌های زمینی، یک سکوی مخابراتی در ارتفاع بالا می‌تواند امکان برقراری ارتباط در منطقه آسیب‌دیده را فراهم کند.

HAPS در آزمایش ژاپن توانست از ارتفاع حدود 17 کیلومتری، گوشی‌های معمولی را به شبکه موبایل متصل کند؛ آزمایشی که تماس، پیام، اینترنت، ویدئو، ارتباط اضطراری و ارتباط با پهپادها را دربر گرفت.