ما هو HAPS؟

أنظمة المنصات عالية الارتفاع (HAPS) هي منصات اتصالات تعمل في الغلاف الجوي الطبقي على ارتفاعات 17-22 كيلومتر فوق سطح الأرض. تستخدم هذه الأنظمة الطائرات أو البالونات أو المناطيد لتوفير الاتصال اللاسلكي عبر مناطق جغرافية واسعة. يربط HAPS الفجوة بين الشبكات الخلوية الأرضية واتصالات الأقمار الصناعية، مما يوفر مزايا فريدة للبنية التحتية اللاسلكية للجيل القادم.

كيف يعمل

تحافظ منصات HAPS على مواقع شبه ثابتة في الغلاف الجوي الطبقي، فوق حركة الطيران التجاري ولكن تحت الأقمار الصناعية. تحمل مصفوفات هوائيات متقدمة ومعدات راديو لإنشاء خلايا تغطية تمتد من 50-400 كيلومتر في القطر. تتواصل المنصات مع المحطات الأرضية عبر روابط راديو عالية التردد بينما تقدم خدمة لاسلكية مباشرة للمستخدمين أدناه. تمكن الألواح الشمسية وأنظمة البطاريات المتقدمة التشغيل المستمر، مع قدرة بعض المنصات على الطيران المستقل لأشهر أو سنوات.

الدور في شبكات 6G/7G

في معماريات 6G و 7G، يعمل HAPS كمكون حاسم في الطوبولوجيا الشبكية ثلاثية الأبعاد، مكملاً الطبقات الأرضية والفضائية. تمكن هذه المنصات النشر السريع للتغطية في المناطق النائية أو مناطق الكوارث أو المناطق التي تفتقر للبنية التحتية للألياف البصرية. يدعم HAPS تطبيقات زمن الاستجابة المنخفض جداً من خلال تقليل طول مسار الإشارة مقارنة بالأقمار الصناعية الثابتة جغرافياً، بينما يوفر تغطية أوسع من المحطات القاعدية الأرضية. التكنولوجيا ضرورية لتحقيق أهداف الاتصال الشامل في معايير اللاسلكي المستقبلية.

الحالة الراهنة

طورت عدة شركات بما في ذلك Airbus و HAPSMobile التابعة لـ SoftBank و Loon التابعة لـ Alphabet (المتوقفة الآن) نماذج أولية لـ HAPS وأجرت تجارب ميدانية. تظهر الأنظمة الحالية قدرة على البقاء في الغلاف الجوي الطبقي لأشهر وتقديم ناجح لخدمات 4G/5G للمستخدمين الأرضيين. من المتوقع النشر التجاري خلال السنوات الـ 3-5 القادمة مع نضج الأطر التنظيمية وانخفاض تكاليف التكنولوجيا.