借助太阳能无人机 谷歌要在5G时代占领天空

笑看今朝

来源：界面江帆

谷歌公司(Google)正在新墨西哥州的美国航空港进行一项太阳能无人机高空传输5G网络的测试，此前该项目一直处于秘密操作的状态，不久前才正式公布。
该项目名为“SkyBender”，由鲜为人知的Google Access团队一手操办，该团队同时还负责“Loon”项目，这也是一个致力于实现高空接传输高速网络的项目，不同的是通过无动力气球来实现。
据英国《卫报》报道，目前“SkyBender”项目采用的无人机主要为“Centaur”可选飞行型号，可以实现24小时无人飞行，是一款机翼长达50米的高空太阳能无人机。由谷歌在2014年收购新墨西哥州的泰坦航空时形成一个新部门，Google Titan设计制造。

Google Titan的太阳能无人机

据公开资料显示，2015年夏天，谷歌在未公布的航空基地建造了多个原型收发器来进行多种无人机测试。为了储放该项目的无人机和支援机，谷歌向维珍银河公司(Virgin Galactic)暂时租借了1.5万平方英尺(1393.5平方米)的机库空间。在附近的航天操作中心里，谷歌还安装了独立于终端的专用飞行控制中心。

从航天飞行控制塔操作中心看无人机机跑道

在临近新墨西哥州一个名叫“真理或结果”(原名白兰鸽温泉镇)小镇的地方，“SkyBender”项目使用无人机试验毫米波无线传输技术，这也是下一代5G无线网络的基础技术之一。理论上来说，高频毫米波每秒钟可传输数千兆数据，是目前的4G LTE系统(TD-LTE和FDD-LTE等LTE网络制式的统称)的40倍。谷歌的最终设想是，成千上万的无人机舰队在全球高空中传输5G网络。

新墨西哥州的航天港中的飞行控制中心，谷歌就是在这里进行太阳能无人机测试

“由于目前的手机频谱过于拥挤，能够捕获新频谱成为毫米波的巨大优势，但其局限为传输的范围较小。”西雅图华盛顿大学的电气工程教授和毫米波专家Jacques Rudell说。
毫米波的覆盖范围小成为该项目的主要短板。谷歌测试出这种无线电工作在28GHz(千兆赫)的频段，但在传输一段距离后就会逐渐消失，目前还不能达到手机信号的接收范围。若要让毫米波能在无人机上正常运作，谷歌表示需要进一步研究“相控阵”集中传输技术。“这技术很不容易，非常复杂并且耗能很大。”Rudell表示。
去年夏天，谷歌花费数月在美国航空港的水泥平台上建造了两个通讯装置。其中一个毫米波收发器临近航空港的宇航行动中心(SOC)，另一个位于距SOC4英里远的垂直发射区(VLA)。据美国联邦通讯委员会(FCC)的一份文件显示，这两个通讯装置都设有柜式电脑服务器和其他高端电子设备，且直径将近8英尺的碟形天线需要混凝土平台来支撑。此外，谷歌还建立了一个中继器塔，并且为了测试毫米波的接收情况，在航空港周边地区建造了许多其他监测站点。

航空港的谷歌通讯装置之一

然而，谷歌并不是涉猎无人机与毫米波技术的第一人。2014年，美国军方的研究机构国防部高级研究计划局(Darpa)就宣布了“Mobile Hotspots”项目，计划以数组无人机为远在偏远地区的驻扎士兵提供每秒千兆的通讯技术。
目前，谷歌已获得了美国联邦通讯委员会的授权，将在2016年7月前继续新墨西哥州的测试项目。美国航天港对投资30万美元的“SkyBender”项目测试十分欢迎，因为维珍银河公司2014年几乎封存了其终端设备，紧接着还关停了加州的原型太空船二号，航天港的首席执行官Christine Anderson承认他们存在资金短缺的问题。
因为租借的机库空间，谷歌每天要向维珍银河公司支付1000美元的租金，为了缓解维珍的担忧，谷歌将其“SkyBender”测试分为两个独立飞行活动，一位不愿具名的维珍银河公司高管在测试之前电邮Anderson：“我们将会在不同时段安排很多的活动，可能会对你们的项目有所影响，时间安排会变动。”谷歌还必须做出不在建筑物内部进行任何形式拍摄的承诺。
“我们正不断调整运营预算来支持航空港的各个研究项目。”Anderson本月初在一篇博客中写道，“我们也向议会提出了280万美元的援助申请，这的确是一笔不小的数目，但这与国家在新兴商业航天方面2.185亿美元的巨额投入相比，这要求并不过分。”