一艘像基站一样工作的飞艇
美国公司Sceye致力于开发轻于空气的平台，该公司已完成一次跨太平洋演示，其中一艘无人飞艇充当了漂浮的移动基站。该飞行器直接向日本普通、未经改装的智能手机提供宽带服务——无需特殊硬件，无需卫星天线，只需标准手机连接到一个恰好悬停在约10英里高空的基站。
这项技术属于被称为HAPS的类别，即高空平台站。在实践中，这意味着将电信设备放置在平流层，即位于商业客机飞行路径之上的平静大气层。Sceye的方法不是在山坡上再建一座桅杆，而是将桅杆本身送入天空并让它留在那里。
从罗斯威尔到室户岬再返回
这项任务被命名为Service Test 1（简称ST1），于8月9日从新墨西哥州罗斯威尔发射开始。飞艇用了13天抵达日本，在整个演练过程中飞行了接近30,000公里——约18,600英里。它在日本领空内运行了一周多，保持高度在16.5至17公里之间，约合54,100至55,800英尺。
也许比距离更令人印象深刻的是精度。该飞行器在室户岬附近指定区域周围保持了小至5公里（约3.1英里）的站位半径。在日本完成任务后，飞艇掉头返回，于9月4日重新进入美国本土，并于次日在新墨西哥州莫里亚蒂Sceye总部附近着陆。这次往返既是一次工程演示，也是对一个最终必须能够在极少干预下长时间运行的平台进行的耐力测试。
无需改装即可连接手机
飞艇上搭载的是SceyeCELL，这一有效载荷充当实际的基站。它连接到日本最大移动运营商之一软银公司的核心网络，并向未经过任何改装的设备推送移动宽带。据Sceye称，软银团队利用该链路发送消息、拨打电话、浏览网页和播放视频——无论是在室内、室外还是树下。两家公司报告称，其性能可与地面基站提供的性能相媲美，并且与地面网络的干扰有所减少。
Sceye首席技术官Johnny Truong称，这一结果证明平流层可以扩展现有移动网络，而不是取代它。这一表述很重要：其主张并不是HAPS将取代已经部署的基站，而是它可以填补空白、增加容量，并在地面基础设施失效时恢复服务。
- 通过标准手机进行语音通话和短信发送
- 在各种室外和室内条件下进行网页浏览和视频流媒体播放
- 作为飞行活动的一部分进行测试的灾害警报系统
- 与无人机通信链路，支持分层三维网络的计划
把网络的大脑放到天上
两家公司将ST1的另一个要素描述为世界首创：一台服务器以及移动网络核心的一部分——即引导通话和数据的路由系统——被托管在飞艇本身上。通常，手机的请求会从基站传输到远处服务器，然后才返回响应。在这次测试中，飞艇在高空处理路由并直接返回响应。
其收益体现在延迟上。平均响应时间为68毫秒，两家公司称这比远程路径产生的响应时间低40%以上。对于日常消息和浏览而言，这种差异可能很难察觉。对于依赖快速往返的应用——实时视频、远程控制、工业遥测——它可能意义重大。这也暗示了为什么运营商可能将平流层平台视为不仅仅是覆盖补丁。
移动目标上的激光
ST1还测试了光学链路。地面激光器在飞艇移动时跟踪安装在其上的反射器，日本团队在活动期间向该飞行器发射激光脉冲。地面与漂移平台之间的光通信在技术上要求很高，因为光束必须始终锁定在数公里外且永远不完全静止的目标上。证明这种跟踪和指向在真实条件下可行，是未来任务中更高带宽回传的前提。
软银的时间表以及仍需跨越的距离
据两家公司称，软银计划从2027年开始在日本提供商用服务。对于一个迄今为止仅在一次高度仪器化的活动中得到验证的技术来说，这是一个雄心勃勃的时间窗口。HAPS平台最终必须证明它们能够连续数月停留在空中，抵御天气和平流层条件，并以对运营商而言合理的成本进行生产和运营。
尽管如此，ST1的结果回答了困扰这一概念的几个问题。飞艇抵达日本并依靠自身动力返回。它将站位保持在几公里以内。它通过商业运营商的核心网络为普通手机提供服务。它随身携带了部分核心网络，并在此过程中降低了延迟。而且它是在地面网络继续与其并行运行的情况下做到这一点的。
如果这一模式成立，平流层可能成为移动网络栈中的又一层——覆盖海洋、山脉以及基站不切实际或被摧毁的灾区。目前，这次飞行仍是一个概念验证：一座跨越海洋的基站，停在日本海岸附近，并接听了呼叫它的电话。
本文基于New Atlas的报道。阅读原文。
Originally published on newatlas.com
