Vil bygge basestasjoner over skyene

(MWC23 Barcelona) Selskapet Stratospheric Platforms Ltf (SPL) har siden 2014 utviklet både et hydrogendrevet fly på størrelse med en Boeing 747 Jumbojet, samt en antenne-matrise som ganske så presist kan styre 500 radiostråler og dekke områder med dårlig mobildekning på landjorda. Dekningsområdet er på rundt 15.000 kvadratkilometer og flyet skal kunne holde seg på vingene i ei uke rundt 18.000 meter over bakken. En av eierne i selskapet er Deutsche Telekom.

Vi møter gründer Richard Deakin i sola mellom hallene under Mobile World Congress, der han er på plass for fortelle mobiloperatører om selskapets metode for å bygge landsomfattende mobilnett. Han sier de flyvende basestasjonene blir mye billigere enn de tradisjonelle bakkebaserte mobilnettverkene som vi alle kjenner, med antenner i master, på husvegger og tak.

– Du kan se på oss litt som et tårnselskap, som ved hjelp av mobiloperatørennes frekvenser leverer mobildekning til kundene over store områder fra fly som sirkler rundt i ei uke, før de byttes ut med et nytt fly, forklarer Deakin.

Antenne på 3x3 meter

Mye av hemmeligheten til Stratospheric er en enorm antenne på tre ganger tre meter. Antennen rommer 2048 antenne-elementer som kan levere 500 separate radiostråler – beams – til mobiler på bakken.

De selvkjørende flyene flyr rundt i sirkler i 60.000 fots (ca. 18.000 meter) høyde, altså i stratosfæren, derav navnet på selskapet. Når drivstoffet er brukt opp etter ei uke, klatrer et nytt fly opp og ovvertar kommunikasjoonen. Det hele skjer helt sømløst, sett fra brukernes side, forklarer Deakin.

Det er selvsagt noen begrensninger i systemet til Deakin. Flyet har en kapasitet på 100 gigabit per sekund, og leverer per i dag ikke mer enn 30 megabit per sekund til hver bruker. Når vi påpeker at det begynner å bli litt smått, parerer Deakin med at det er veldig mye bedre enn null.

Som brite ser Deakin for seg å levere en løsning til alle husstander på de britiske øyene som mangler tilgang til mobilnett og bredbånd i dag. De forente kongedømmene har nemlig ganske dårlig dekning utenfor de store byene.

Med 24 fly vil Deakin kunne levere mobildekning til hele Storbritannia.

Dekning der infrastruktur mangler

Det er flere ulike scenarioer som Deakin mener systemet kan løse. Ett eksempel som de ser på, er et område langs Rødehavet, der det bare er sand og vann, ingen infrastuktur i det hele tatt. Her er det planlagt utbygging av turisthoteller. Da vil Stratospheric kunne levere mobilnett 75 prosent billigere enn med tradisjoonelle bakkebaserte utbygginger. Et annet ekseemel er øystater som Indonesia. Der er mobilnettene ifølge Deakin dårlig utbygd. Med deres fly i lufta, vil de enkelt kunne levere mobilnett og fast trådløst bredbånd til folk som ikke har det i dag.

– Det er veldig dyrt å bygge ut mobildekning på tradisjonelt vis på steder som Indonesia, med alle fjorder, fjell og øyer. Men enkelt for oss, sier han.

Når vi peker på at øystatene har utfordringer med dårlig vær, veldig dårlig vær, lyser Deakin opp og kan fortelle at deres fly befinner seg over været og påvirkes derfor ikke. Det gir også systemet en fordel ved katastrofer.

– Bakkebaserte mobilnett går gjerne ned når stormer og taifuner rammer. Våre fly kan derimot levere dekningen som de har behov for hele tiden. Derfor har vi også vært i samtaler med beredskapsmyndigheter i USA om å benytte våre fly til å levere mobilnett når uværet rammer steder som Florida. Mobilnett er viktig, både for sivilbefolkningen og for beredskapsarbeidere som bistår ved slike hendelser, sier Deakin.

Interesse fra militære

I samme åndedrag nevner han at de har merket betydelig interesse også fra militære, som jo er svært så opptatt av sikker kommuiikasjon. Han tror Stratospherics fly kan spille en rolle også her.

Når vi spør om ikke konkurransen fra de mange satellittoperatørene vil slå beina under Stratospheric-prosjektet, sier Deakin at de tvert i mot kan få satellittene som kunder.

Satellittoperatører som ønsker å levere dekning til mobiltelefoner, vil kunne komunisere med flyene via laser, mens flyene leverer mobilkommunikasjonen ned til bakken. Dette gjelder de satellittoperatørne som har frekvenser som egner seg, eller som har samarbeid med bakkebaserte mobiloperatører.

Dermed vil satellittoperatørene kunne gi mobiltelefoni og mobilt breddbånd til folk på bakken, via et mellomledd.

Når vi peker på at flere satellittselskaper nå snakker om å levere kommunikasjon direkte til mobiler på bakken, forklarer Deakin at det de vil levere, kun er godt nok til meldinger, ikke noe som kan brukes til tale og datakommunikasjon ut over meldingstjenester.

Svart presise radiostråler

For å ha noe bredbånd å levere til kundene under flyene, må Stratospheric-dronene mates med bredbånd, backhaul på fagspråket. Denne skjer fra jordstasjoner som benytter kommmunikasjon i millimeterbåndet til flyene som sirkler rundt.

Deakin forteller også at der deres fly blir tatt i bruk, er det fullt mulig å levere tale og data til andre fly, som jo vil befinne seg mellom dem og bakken. Da vil flyparken plutselig få tale og data som de kan levere til passasjerene.

Stratospheric kan kanskje høres ut som en gjeng med høytflyvende planer som ofte ender som planer, men selskapet har noen riktig betydningsfulle aktører på eiersiden. Viktigst er Deutsche Telekom, som tenker på å bruke systemet til å gi mobildeking til de fjell og daler der dekningen er dårlig i dag, ved hjelp av radiostrålene fra flyene.

– Vi kan definere svært presise dekningsområder ved hjelp av antennene og dermed gi mobildekning til nøyaktig de stedene blant fjell og daler som Tyskland ikke har bygd dekning til hittil, sier Deakin.

For å illustrere forteller Deakin at radiostrålene fra antennen er så presise at de vil kunne levere dekning eksempelvis til ringveien rundt London, uten å dekke områdene utenfor motorveien, sier han.

Kraft fra hydrogen

– Vår hemmmelige formel er kraften. For å drive mobilnettet fra flyet, produserer vi 22,5 kilowatt. Det er ikke mulig med solceller. Da vi valgte hydrogen i vårt konsept, var det tidlig for hydrogen som drivstoff. Nå er det masse folk som satsr på hydrogen, noe som er bra for oss. Det gjør teknologien lettere tilgjengelig, sier han.

Deakin tar selvsagt med at utslippet til hydrogenflyene består av bare rent vann. Med betydelig mindre energibruk enn tradisjonelle bakkebaserte mobilnett, er de også mye mer bærekraftige, noe som er viktigere og viktigere for både mobilnetteiere og politikerne som regulerer dem.

Det passer nok bra, for under årets mobilkongress er klimautfordingen noe som har kommet i forgrunnen og er med i nær sagt alle foredrag og samtaler. Helt sikkert hjulpet av økningen i strømprisen, men telebransjen har også et betydelig press fra myndigheter om å bruke mindre strøm og ønsker selv å bidra til at andre bransjer kan redusere sine utslipp.

Ingen hindringer

Noe av årsaken til at flyene klarer å produsere mobilkommunikasjon billigere enn vanlige nett, er at det ikke er noe mellom flyene og mobilbrukerne, forklarer Deakin. Der mobilsignalene på bakken må stri med bygninger, trær og fjell, er det bare skyer mellom flyet og mobilbrukeren – og ett og annet hustak, selvsagt. Likevel blir energiregnskapet positivt, sier han.

At det er mulig å spare på driften, er en ting, men Deakin peker også på at operatører uten mobilnett vil kunne bygge veldig mye billigere nett. Når ett fly dekker et område tilsvarende 450 mobilbasestasjoner, spares store investeringer. Tradisjonelt koster det 1-2 millioner kroner å bygge en basestasjon, men variasjonen er svært stor fra ei antenne på et hustak til ei mast i skogen.

Deakin forteller at systemet er testet i Saudi-Arabia, blant annet mot mobilbrukere på skip. Skipsfart er en av mulige kunder i områder der flyene gir dekning. I testen i Saudi-Arabia var det likevel en ikke planlagt test som ble veldig interessant for Stratospheric.

– En av de vi samarbeidet med fløy i området med helikopter og hadde utmerket dekning på mobilen, faktisk 90 Mbit/s datahastighet. Det gjør systemet interessant både for luftfart og nød- og beredskapstjenester, sier han.

Deutsche Telekom er største eier i Stratospheric også nest største eier i britiske BT, som nå tester deler av teknologien til Stratospheric. Foreløpig holder BT seg på bakken og har montert antennen på en høy bygning ved Adastral Park øst i England i stedet for i et fly. BT ser for seg å bruke systemet i spredt befolkede områder til transportsektoren, sikkerhet til havs og til nød- og beredskapsformål, i tillegg til mobildekning til folk i områder der bakkebaserte nett ikke er utbygd. I tillegg ser BT muligheten til å benytte systemet som reserve om mobilnettet blir slått ut av uvær eller andre hendelser.