5G地面网络将支持高空气球和无人驾驶飞机，有一天他们将能够与它们合作。
照片：懒人尽管世界渴望在地球上引入5G高速移动网络，但一些公司仍将重点放在空中浮塔上。 在周四（4月25日）在布鲁克林举行的第六届5G年度年度峰会的最后一次会议上，硅谷IT和电信行业的领导人讨论了无人机和气球是否最终可以开始从空中提供商业移动通信和互联网服务。
当天，Alphabet公司的子公司Loon最初是气球研究公司Google X的子公司，该公司宣布与软银HAPSMobile建立战略合作关系，以使用太阳能气球和无人机来扩大移动互联网的覆盖范围。并协助实施5G网络。
从真正使用5G的角度来看，可能性就在我们手中，这涉及到无人机系统的巨大范式转换-无人机和卫星
诺基亚贝尔实验室首席技术官沃尔克·齐格勒说。
没有人期望Loon的高空飞行气球和HAPSMobile无人机在不久的将来能与5G地面网络直接竞争。 Loon的首席工程师兼首席技术官Salvatore Candido说，直到最近，开发气球或无人值守的平台（甚至可以用于电信行业）也很不容易。 但是，如果农村地区或其他服务不足的社区没有覆盖面，那么这种飞速发展的平台可以帮助填补空白。 甚至美国的农村地区也可能无法满足当前的5G计划。
气球和无人机机队也可以临时提供覆盖，例如，在重大预先计划的活动（例如超级杯）中或自然灾害之后。 诺基亚此前曾与Alphabet的Loon合作，当时该公司部署了飞行员气球机队，以在波多黎各的200,000人中提供基本的互联网服务，而该岛是在2017年飓风玛丽亚（Murricane Maria）袭击美国后被摧毁的。 。 作为AT＆T和T-Mobile广泛联盟的一部分，诺基亚的LTE技术已安装在气球上。
世界上有十亿人没有足够的交流，无论是暂时因为飓风还是仅仅因为他们居住的地方。 我认为所有这些新技术的结合使我们能够创建可以覆盖大量此类人的网络。
-萨尔瓦多·坎迪多（Salvatore Candido），懒人。
尽管与HAPSMobile Softbank的合作关系表明，有朝一日，Loon尚未开始在其热气球上部署5G设备。 但是，5G地面网络的出现也可以使公司更轻松地部署无人驾驶飞机或互联网球。 诺基亚的Ziegler指出，在实施中继/中继系统时，5G在4G LTE上具有优势，该系统可在气球或无人机组之间反射信号，从而将覆盖范围扩展到信号所来自的地面站之外。
纽约大学电气和计算机工程副教授，敏捷机器人技术和感知实验室主任Giuseppe Loino表示，在空中交通管制方面存在5G网络技术可以促进对一大批无人机的跟踪和控制。
密西西比州大学Raspet飞行研究实验室主任兼ASSURE FAA卓越中心助理主任达拉斯·布鲁克斯说，当时机成熟时，电信公司必须通过展示其对公众或客户的作用来创造对高速移动电话和互联网服务的需求，这一点至关重要。无人机系统。 他邀请布鲁克林5G峰会的参与者与他和其他参加联邦航空管理局研究和测试计划的大学合作，以将无人机整合到美国国家领空中。
Loon可能是最早使用气球应用该解决方案的人之一，即使一开始他们不会提供5G服务。 该公司的平流层气球已经赢得了与肯尼亚Telkom的首份商业合同，为近5000万肯尼亚人提供移动服务。 但是卢恩（Loon）当然不会孤单，试图使此类项目在5G时代中发挥作用。 坎迪多说：“不乏试图在平流层中制造伪卫星的人。”
关于气球塔操作技术和原理的一些知识：
与在20公里高空平流层中飞行的气球进行通讯会带来许多独特的工程难题。 为了在全球未覆盖和服务不足的地区扩展网络连接，Loon结合了材料科学，大气建模，机器学习，通信系统等方面的先进技术。
懒人系统
卢恩（Loon）采取了细胞塔最重要的组成部分，并对它们进行了重新设计，使其轻巧结实，足以在太空边缘以20公里的高度通过气球运输。 懒人气球的设计和制造能够承受平流层中的严酷条件，在该平流层中，风速可以超过100 km / h，温度可以降至-90°C。
1.气球。
每个由聚乙烯片制成的网球场大小的球都经过100天的飞行设计，然后以可控的方式降落到地球上。
2.飞行设备。
所有飞行设备都具有很高的能源效率，并使用可再生能源。 太阳能电池板在白天为系统供电，同时为车载电池充电，这使您可以在夜间工作。
飞行装备
1.天线。
天线通过气球网络从地面站传输数据，然后传回用户的LTE电话。 用户只需要标准LTE电话即可连接到Loon气球。
2.太阳能电池板。
太阳能电池板在白天为设备供电，并为夜间使用的车载电池充电。
3.飞行舱。
飞行舱包含电子设备，一小组包括收发器的通信设备。 在电子产品中，收发器实质上是一个包装在单个包装中的发送器和接收器，用于控制Loon系统。
4.降落伞。
飞行后，降落伞将自动展开以将球安全返回地球。
启动LOON
定制的自动发射器系统旨在安全可靠地缩放Loon气球。 侧面板可保护气球免受风吹动，因为气球中充满了提升气体并准备运行。 起重机顺着顺风方向行驶，以将Loon气球平稳地释放到平流层中。 每点击一次，便可以每隔30分钟向Loon网络发射一个新气球。
风背后的运动
平流层飞行：
懒人气球在平流层中的地球表面上方飞行约20公里，远高于飞机，野生生物和天气。
自主导航：
懒人气球可以从发射台到达世界任何国家。 预测性风模型和自主决策算法将每个气球向上或向下移动到正确方向吹的风层中，将气球传递到应指向的位置。 导航系统使用算法和软件自主操作，而操作员则提供连续的人工控制。
智能网络：
懒人气球小组创建了一个网络，该网络与给定区域中的人们进行通信，其方式与地球上的一组塔形成地面网络的方式相同。 不同之处在于，懒人塔在随风而动。 该软件不断学习改进气球的“编排”，从而提高了网络的质量。 整个网络可以自主运行，并考虑气球的移动，障碍物和天气事件，有效地在气球和地面站之间分配连接。
沟通交流
懒人的覆盖范围广，移动运营商可以在必要时扩大覆盖范围。 卢恩（Loon）从地球上的连接点传输操作员信号，通过平流层中的多个气球辐射该信号，然后将其发送回用户的LTE设备。 整个网络可以自主运行，并考虑气球的移动，障碍物和天气事件，有效地在气球和地面站之间分配连接。
1.无线互联网信号通过Loon地面站从地面上的移动运营商传输到最近的气球。
2.信号通过气球懒人球网络传输。
3.标准LTE用户电话通过Loon气球连接到移动网络。
着陆和恢复
卢恩（Loon）与每个气球保持不断的遥测和团队沟通，并使用GPS跟踪位置。 当气球准备好退役时，将气球保持在空中的提升气体结束，降落伞自动展开以控制着陆。 下降与当地空中交通管制部门协调，以将气球安全降落在人烟稀少的地区。 然后，地面恢复小组收集设备以进行再利用和回收。
飞行后分析
恢复后，将气球放在Loon实验室的巨型扫描仪上，检查是否有微小的孔眼和眼泪。 这个过程描绘了气球如何对平流层条件做出反应。 执行此分析可让您在设计时得出正确的结论，从而使团队能够开发能够飞行更长时间的气球。
创建方式
从气球测试，特殊启动设备的设计和制造的第一天，到自然灾害后为人们提供通信，Loon致力于应对全球远程社区扩展Internet访问的挑战。
测试思路
最早的测试是在2011年使用气象气球和准备出售无线电频率的基站进行的，这是第一个原型。 接下来的两年是一个快速的迭代过程，以证明Internet可以迅速发展。
有时实验没有按计划进行。 在这里（下），一群开拓性的工程师正在追赶加州中部乡村山谷中一个未成功发射的球。 气球虽然看上去很像个垃圾袋，但它却没有丢在地上。
在设计和制造能够承受数百天飞行的超高压气球之前，研究小组努力研究了平流层中的物理定律。 团队使用零压力的气球（如下图所示）观察了气体在极端温度和压力下如何膨胀和收缩，以了解气体对气球保持漂浮能力的影响。
Loon气球的早期原型具有各种形状和大小，例如矩形Mylar气球的概念（下图），其大小几乎为4层。 这个概念没有被使用，但是，当然不是因为缺乏才华！
在将具有新技术的气球带入现实世界之前，Loon必须测试其密封和填充球的能力。 通常，气球会膨胀到一定程度，从而在压力下破裂。
圆形的球形早期原型（以下）称为“球”。
2013年覆盖500,000公里
其中一个气球在22天内环游世界，从第二轮开始算起第50万公里。 这些知识可以显着改善风的预报，气球轨迹，预报和导航的模型。
首次WIFI连接
坎特伯雷绵羊饲养员（新西兰）是第一个使用附着在房屋屋顶上的互联网天线连接到互联网的人。 懒人项目向公众开放，这有助于解释在世界各地进行测试后报道的一些不明飞行物目击事件。
新西兰坎特伯雷平原（Canterbury Plains）一个热闹的冬季早晨，Loon团队正在加紧进行发射。
在进行新西兰飞行员测试之前的几天里，整个团队在深夜醒来，并开始准备在风平和时发射气球。 尽管疲劳，但他们仍以非常优美的工作条件获得了回报。
新西兰的发行日。 日出后几个小时，在克赖斯特彻奇的天空和南岛的坎特伯雷平原上，一群第一批Loon测试球升起，第一位真正的用户-Loon接触的平原上的一位养羊场。
卢恩（Loon）气球飞行到平流层的图像，背景是新西兰南部的阿尔卑斯山，反映了使世界各地的人们联系在一起的使命。
第一个LTE
位于巴西坎波市市郊区的阿瓜弗里亚（Agua Fria）的一所当地学校使用附近发射的气球首次连接到互联网。 这标志着2014年Loon项目首次成功实现LTE连接。
Loon测试气球在巴西阿瓜弗里亚斯（Agua Frias）农村地区迅速崛起，开始膨胀，然后开始执行为当地学校提供LTE连接的任务。
在使用现在可以帮助Loon随风航行的算法取得突破之前，工程师们不得不在卡车上安装天线以追赶气球并在气球下方进行测试。
在发射可以飞行数百天的气球之前，一个小团队去了巴西乡村。 目的是尝试首次使用Loon供电的LTE技术连接测试人员。 在地理课上，Loon成功地将Internet传递给了当地的一所学校。
当团队为巴西的一所当地学校实施LTE技术时，Loon的工程师们无法抗拒检查这一新区域的天气和风向的机会。 卢恩（Loon）发射了5个Ibis级气球（此处显示一个），以体验沿着赤道飞行时发生的一切。
关于长期演进-LTE / 4G
整个基础架构都基于LTE，eNodeB组件（相当于与电话直接通信的“基站”的等效部分）被转移到了气球上。 最初，气球使用WiFi（2.4和5.8 GHz的未许可ISM频段）进行通信，但随后切换到LTE。
长期演进（LTE），也称为4G，是一项快速发展的全球技术，它在不断发展，提供了前所未有的数据传输速度，大容量和更高水平的用户服务。
LTE规范提供了300 Mbit / s的峰值下行链路速度，75 Mbps的峰值上行链路速度以及QoS位置，从而在无线接入网络中提供了小于5 ms的传输延迟。 LTE能够控制快速移动的手机，并支持多播和广播流。 LTE支持从1.4 MHz到20 MHz的可扩展载波带宽，并支持频分复用（FDD）和时分复用（TDD）。
LTE与3G网络重叠，因此支持无缝LTE / 3G连接。 当用户超出整个网络的LTE覆盖范围和语音服务时，3G可提供一致的宽带访问。 3G还为LTE设备提供了全球语音和数据漫游。
300万公里
截至2014年，龙气球经过平流层覆盖了超过300万公里，相当于四次往返月球和月球。 数百万公里的试飞航班有助于开始更准确地预测不同高度的风的性质，这为我们提供了将气球放在需要的位置的最佳机会。
2016年在拉丁美洲发射的气球之一能够在秘鲁上空停留98天，同时对飞行高度进行了近20,000次单独调整。最初计划让Google获得自己的无线电频谱范围，以便Loon气球可以独立于现有的无线网络工作。但是谷歌已经放弃了这一点，取而代之的是将气球出租给Safaricom，Airtel和Telkom Kenya等手机公司。其他公司：
Google并不是唯一一家寻求大规模访问Internet的公司。Facebook的通讯实验室正在努力制造一种AQUILA，这是一种比波音737更大的翼展太阳能飞机，该飞机可以继续运行数月，并希望这样做。资料来源：
spectrum.ieee.org/tech-talk/telecom/internet/internet-balloons-and-drones-look-to-rise-in-the-5g-erahttps://loon.com/technologymedium.com/iot- 5g-extreme-ideas-lab / googles-ball-powered-high-speed-internet-now-in-kenya-be34c35f0f37airsoc.com/articles/view/id/5cc5b2e8c4263cec6e67cd04/floating-cell-towers-are-the-next一步换5克感谢您与我们在一起。 你喜欢我们的文章吗？ 想看更多有趣的资料吗？ 通过下订单或将其推荐给您的朋友来支持我们，
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