5G網(wǎng)絡(luò)即將騰空而起，兩家英國公司正在設(shè)計(jì)安裝在無人機(jī)上的天線，將高速網(wǎng)絡(luò)連接從平流層傳輸?shù)饺蚋鞯氐脑O(shè)備。

平流層平臺(tái)有限公司(SPL)和劍橋咨詢公司（Cambridge Consultants）宣布，計(jì)劃在海平面以上65,617英尺的地方部署一個(gè)無人機(jī)隊(duì)，每個(gè)無人機(jī)隊(duì)釋放480個(gè)可控制的波束，覆蓋整個(gè)網(wǎng)絡(luò)區(qū)域。

研究團(tuán)隊(duì)表示，僅需60架遠(yuǎn)程控制的無人機(jī)就能覆蓋整個(gè)英國，但其目標(biāo)是“讓發(fā)展中國家無法上網(wǎng)的人也能聯(lián)網(wǎng)”。

9月，氫動(dòng)力驅(qū)動(dòng)的無人機(jī)首次成功完成了測試試驗(yàn)，盡管它仍處于概念驗(yàn)證階段，團(tuán)隊(duì)的目標(biāo)是2024年推出商業(yè)服務(wù)。該飛行器將擁有約200英尺的機(jī)翼空間，并將使用氫氣來運(yùn)行，從而產(chǎn)生更長的續(xù)航時(shí)間，但零排放。

這一設(shè)計(jì)的秘密武器是綁在無人機(jī)上的重達(dá)264磅（約120千克）的天線，據(jù)劍橋大學(xué)介紹，該天線能產(chǎn)生數(shù)百束波束，確?？焖佟⒕鶆虻馗采w整個(gè)地區(qū)。SPL首席執(zhí)行官理查德·迪肯表示，在英國，4G的初期鋪設(shè)速度慢且成本高，向5G的過渡將需要額外的40萬個(gè)基站。然而，迪肯繼續(xù)說，一架SPL的無人機(jī)可以取代至少200個(gè)基站——取決于配置。

每個(gè)天線能夠產(chǎn)生480個(gè)獨(dú)立的、可操縱的波束，這些波束產(chǎn)生的圖案可以“涂”在地面上，覆蓋公路、鐵路或航道等特定區(qū)域。迪肯在一份聲明中說，這種獨(dú)特的天線是SPL平流層通信系統(tǒng)的核心。

“重要的是，我們克服了天線設(shè)計(jì)中的重大技術(shù)挑戰(zhàn)，使我們能夠在平流層這種獨(dú)特環(huán)境中傳輸大量數(shù)據(jù)，這里功率有限、重量很關(guān)鍵、稀薄的空氣中難以冷卻?！?nbsp;

今年9月，SPL與德國電信（Duetsche Telekom）合作，進(jìn)行了使用4G語音和數(shù)據(jù)連接的機(jī)載網(wǎng)絡(luò)的首次試驗(yàn)。

在測試中，一部智能手機(jī)通過飛機(jī)上的天線連接到德國電信的地面移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)。在平流層測試中， 10mhz的信道帶寬下，2.1 GHz范圍內(nèi)的下載速度為70mbps，上傳速度為20mbps。

SPL董事會(huì)成員Bruno Jacobfeuerborn說:“我們已經(jīng)證明，我們可以在未來將高速互聯(lián)網(wǎng)和連接帶到任何地方。”

SPL和德國電信的移動(dòng)通信專業(yè)知識(shí)的結(jié)合是這項(xiàng)新技術(shù)的基礎(chǔ)?！疤貏e是在難以使用傳統(tǒng)移動(dòng)基站的地區(qū)，飛行基站將是我們移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)中實(shí)用且經(jīng)濟(jì)有效的補(bǔ)充?！?/p>

這意味著，SPL正試圖闖入谷歌母公司Alphabet旗下Loon的市場，后者腦洞大開，采用的是熱氣球?yàn)樯钤谑澜缙h(yuǎn)地區(qū)的人們提供互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)。

今年10月底，Alphabet公布Loon項(xiàng)目進(jìn)展，其中一個(gè)熱氣球在高空飛行了312天，大大打破了此前在平流層飛行223天的記錄。在此期間，它經(jīng)歷了一段相當(dāng)漫長的旅程，先是在波多黎各上線，然后前往秘魯，在那里它提供了為期三個(gè)月的互聯(lián)網(wǎng)測試服務(wù)。

接著，這個(gè)熱氣球環(huán)繞了整個(gè)地球，飄過了南大西洋、印度洋和南太平洋，直到在墨西哥的巴哈被發(fā)現(xiàn)——大約10個(gè)月，歷程13.5萬英里。 

Alphabet表示，通過將設(shè)計(jì)、材料科學(xué)、制造和氣球飛行方式結(jié)合起來，該公司達(dá)到了這一里程碑。例如，Loon CTO Salvatore Candido寫道，團(tuán)隊(duì)“在開始使用硬件之前進(jìn)行了數(shù)百萬次模擬飛行”。

現(xiàn)在，Loon還在建造上升級(jí)，避免任何導(dǎo)致縮短飛行時(shí)間的微小缺陷。Candido寫道:“我們已經(jīng)找到了可靠的、按比例切割、拼成南瓜形狀、包裹起來、裝進(jìn)一個(gè)大盒子里的方法，然后把氣球運(yùn)到我們的發(fā)射場。” Loon還學(xué)會(huì)了如何在45分鐘內(nèi)填充氣球，并在填充過程中保護(hù)它們，確保在發(fā)射前不會(huì)被風(fēng)吹垮。 

當(dāng)這些氣球真的飛行時(shí)，谷歌會(huì)監(jiān)測“數(shù)百條與飛行系統(tǒng)性能有關(guān)的遙測數(shù)據(jù)流”，調(diào)整壓艙物和其它參數(shù)，以最大限度地延長飛行時(shí)間。所有的氣球在著陸時(shí)都被回收，如果可能的話，然后用“基本上是世界上最大的……”“平板掃描儀”，工程師可以對(duì)其進(jìn)行分析并做出改進(jìn)。

這意味著熱氣球可以在空中停留更長時(shí)間，降低每小時(shí)的飛行成本。它還將促進(jìn)更一致的連接——特別是如果氣球像Alphabet希望的那樣被部署到世界偏遠(yuǎn)地區(qū)提供互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)的話。