SDG

HAPS – 高空平台电台

​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​HAPS BCKGROUNDER

概述


挑战和解决方案:为未来构建5G网络


技术创新和普及宽带的日益紧迫性助长了高空平台电台(HAPS)系统的发展。这些在平流层(自20公里高度开始的地球大气层)运行的台站易于部署,高度足以向大范围地区提供服务,或者增强其他宽带服务提供商的能力。

HAPS不是一个新概念,国际电联从1996年左右起即对HAPS展开研究。然而,由于太阳能电池板效率、电池能量密度、轻质复合材料、自主航空电子设备和天线技术的进步,HAPS变得更加可行。

近期的测试部署使用离地面约20公里的站点提供宽带互联网接入,证明了它们能够为偏远或服务不足的社区提供连接。

然而,HAPS系统在成为推动全球宽带交付的商业选项方面面临挑战,特别是在基础设施有限的国家。

目前的 ITU-R 研究估计,HAPS系统地面至HAPS平台链路的总频谱需求在396 MHz至2 969 MHz之间,HAPS平台至地面链路的总频谱需求在324 MHz至1 505 MHz之间。这些范围包括覆盖特定应用(例如救灾工作)和连通应用(例如商业性宽带)的频谱需求。

三届世界无线电通信大会(WRC-97、WRC-2000和WRC-12)分别在47/48 GHz、2 GHz、27/31 GHz和6 GHz频段内为HAPS指定了频谱。

ITU-R开展的HAPS频谱需求研究表明,宽带HAPS应用的频谱需求可能无法完全在当前为HAPS确定的频段中予以满足。此外,现有的一些HAPS频段设有地理限制,而对HAPS做出全球通用的确定可改进和统一其使用。

因此,国际电联成员国在WRC-19上同意为HAPS系统确定附加的无线电频段。  

一些国家已经进行了HAPS试验,以证明其提供宽带连接、回程链路和灾难恢复通信的能力。在WRC-19上针对HAPS进行的全球和区域统一的指定,将促进这些应用的开发,并且从试验走向商业部署。

国际电联的贡献

   
1997年,《无线电规则》(RR)指定了第一个允许在全球范围内使用HAPS的频段。自那时起,不断对《无线电规则》进行了修订,以便在各区和可能操作HAPS的特定国家指定了额外的频段。当时,为HAPS确定频段主要考虑了对雨衰的关注,即在较高的频段中降雨导致的信号功率损失。确定这些HAPS频段时并未预见到它们需要支持当今的宽带应用。

虽然很久以前就在《无线电规则》中确定了HAPS系统的频率资源,但是由于上述限制和技术解决方案的不成熟,这些频率并未使用。

近期以来,技术进步提高了HAPS的可行性以及为推动全球宽带应用接入的迫切需要导致需复审当前的规则条款。

出席WRC-19的代表达成一致,将31-31.3 GHz、38-39.5 GHz频段固定业务的划分确定为在全球范围内使用HAPS的频段。他们还确认,现有的、确定在全球范围内使用HAPS的47.2 – 47.5 GHz和47.9 – 48.2 GHz频段,可在世界范围内供希望实施高空平台电台的主管部门使用。

代表们同意HAPS在2区使用固定业务的21.4-22 GHz和24.25-27.5 GHz频段。

他们还同意限制链路方向,为保护其它业务起见,将HAPS系统的操作技术条件包括在内。

通过批准用于HAPS的频谱,国际电联的成员为连接未实现连接的人们又提供了一个通信平台。


 

   最新更新:2019年12