جایگزینی برای اینترنت ماهواره‌ای؛ ژاپن شبکه 5G را از آسمان به گوشی‌های معمولی آورد

یک دیدگاه ارسال شده توسط: پوریا هاشم پور 03 مهر 1404 ساعت 20:45

ژاپن از فناوری جدیدی رونمایی کرده که به عنوان جایگزینی برای اینترنت ماهواره‌ای، امکان اتصال مستقیم گوشی‌های موبایل عادی به شبکه 5G از طریق ایستگاه‌های هوایی را فراهم می‌سازد.

ژاپن از یک فناوری پیشگامانه رونمایی کرده است که پتانسیل ایجاد انقلابی در نحوه دسترسی به اینترنت پرسرعت را دارد. این نوآوری، که به طور بالقوه می‌تواند به عنوان جایگزینی قدرتمند برای اینترنت ماهواره‌ای عمل کند، امکان اتصال مستقیم گوشی‌های موبایل عادی به شبکه 5G را از طریق ایستگاه‌های فرستنده مستقر در ارتفاعات هوایی فراهم می‌سازد.

در این پروژه تحقیقاتی که با موفقیت به مرحله آزمایش رسیده، مهندسان ژاپنی تجهیزات پیشرفته‌ای را بر روی هواپیماهای مخصوص نصب کرده‌اند. هسته اصلی این فناوری استفاده از سیستم پیشرفته “Beamforming” است. این فناوری یک تکنیک پردازش سیگنال است که با متمرکز کردن امواج رادیویی در یک جهت خاص، قدرت سیگنال و کارایی انتقال داده را به شکل چشمگیری افزایش می‌دهد.

فناوری 5G استراتوسفری، چالش‌های اینترنت ماهواره‌ای را حل می‌کند

کشور ژاپن گامی بلند در جهت متحول کردن زیرساخت‌های ارتباطی جهانی برداشته است. در آزمایشی که بر فراز جزیره هاتشیجو این کشور انجام شد، یک هواپیمای سبک در ارتفاع ۳ هزار متری نقش یک دکل مخابراتی پرنده را ایفا کرد و سرویس اینترنت 5G را با سرعتی قابل توجه به گوشی‌های معمولی روی زمین رساند. این دستاورد می‌تواند به عنوان جایگزینی پایدار و کارآمد برای اینترنت ماهواره‌ای مطرح شود.

این پروژه که توسط شرکت مخابراتی ژاپنی سافت‌بانک هدایت می‌شود، رویکردی متفاوت و جاه‌طلبانه را در پیش گرفته است. برخلاف سیستم‌های اینترنت ماهواره‌ای رایج که به ماهواره‌های در مدار پایین زمین (LEO) متکی هستند، سافت‌بانک بر توسعه ایستگاه‌های پرنده در لایه استراتوسفر (HAPS) تمرکز کرده است. این پلتفرم‌های هوایی که در ارتفاع تقریبی ۲۰ کیلومتری از سطح زمین قرار می‌گیرند، مزایای فنی قابل توجهی را نسبت به ماهواره‌ها ارائه می‌دهند.

همچنین بخوانید

در این آزمایش، ارتباط میان ایستگاه زمینی و هواپیمای در حال پرواز از طریق یک لینک ارتباطی پرسرعت در باند ۲۶ گیگاهرتزی برقرار شد. سپس سیگنال 5G که بر روی باند ۱.۷ گیگاهرتز قرار داشت، با استفاده از تجهیزات پیشرفته مستقر در هواپیما به گوشی‌های هوشمند 5G معمولی که در محدوده پوشش قرار داشتند مخابره شد. این بدان معناست که کاربران برای بهره‌مندی از این سرویس نیازی به خرید تجهیزات جانبی یا گوشی‌های خاص ندارند و دستگاه‌های فعلی آن‌ها قادر به دریافت و استفاده از اینترنت پرسرعت هوایی خواهند بود.

5G هوایی ژاپن، راه حل مناطق فاقد زیرساخت مخابراتی

یکی از مهم‌ترین دستاوردهای فنی این رویکرد، کاهش چشمگیر تأخیر سیگنال است. قرارگیری HAPS در ارتفاع پایین‌تر نسبت به ماهواره‌ها، مسافت طی شده توسط سیگنال را کاهش داده و در نتیجه تأخیر ارتباطی را به میزان قابل توجهی کمتر می‌کند. این امر به رفع مشکلاتی مانند مصرف انرژی بالا و پدیده داپلر (تغییر فرکانس سیگنال به دلیل حرکت نسبی فرستنده و گیرنده) که در سیستم‌های ماهواره‌ای به وفور یافت می‌شود، کمک شایانی می‌نماید.

در مقایسه با سیستم‌های ماهواره‌ای مانند AST SpaceMobile که از همین ایده اتصال مستقیم ماهواره به گوشی بهره می‌برد، رویکرد HAPS ژاپن مزایای متعددی را به ارمغان می‌آورد. کاهش تلفات مسیر سیگنال به دلیل نزدیکی بیشتر ایستگاه هوایی به زمین، امکان استفاده مجدد از طیف فرکانسی در مناطق جغرافیایی مختلف و دستیابی به پوشش وسیع‌تر با تأخیر کمتر از جمله این مزایا هستند. سرعت دانلود ثبت شده در این آزمایش حدود ۳۳ مگابیت در ثانیه اعلام شده است. اگرچه هنوز با حداکثر سرعت تئوری 5G فاصله دارد، اما نشان‌دهنده قابلیت اطمینان و کارایی بالای این فناوری در شرایط عملیاتی است.

سافت‌بانک اعلام کرده است که این فناوری پتانسیل بالایی برای پوشش‌دهی مناطقی دارد که فاقد زیرساخت‌های مخابراتی زمینی هستند. جزایر دورافتاده، مناطق وسیع دریایی، مناطق کوهستانی صعب‌العبور و حتی مناطق آسیب‌دیده از بلایای طبیعی که دکل‌های مخابراتی آن‌ها از بین رفته یا آسیب دیده‌اند، می‌توانند به سرعت تحت پوشش اینترنت پرسرعت قرار گیرند.