SoftBank testet erfolgreiche HAPS-Technologie zur Verbesserung der globalen Konnektivität

SoftBanks Sprung in die Stratosphäre: HAPS-Technologie und Edge Computing im Praxistest

In einer bemerkenswerten Entwicklung im Bereich der Telekommunikation hat SoftBank, in Zusammenarbeit mit dem US-amerikanischen Luft- und Raumfahrtunternehmen Sceye, eine umfassende Testreihe für High Altitude Platform Stations (HAPS) in Japan erfolgreich abgeschlossen. Diese Tests, die mobile Konnektivität und Edge Computing in der Stratosphäre umfassten, markieren einen entscheidenden Schritt in Richtung der kommerziellen Einführung dieser Technologie, die für 2027 geplant ist. Die Ergebnisse deuten auf eine vielversprechende Zukunft für die globale Konnektivität hin, insbesondere in schwer zugänglichen oder katastrophengefährdeten Regionen.

Der transozeanische Flug und die Positionierung

Im Zentrum der jüngsten Erprobung stand eine "Lighter-Than-Air"-Plattform von Sceye. Dieses unbemannte Luftfahrzeug startete am 9. August und legte eine Strecke von über 15.000 Kilometern über den Pazifik zurück, bevor es am 23. August in den japanischen Luftraum eintrat. Über Muroto City in der Präfektur Kochi operierte die Plattform in einer Höhe von etwa 16,5 Kilometern. Die Fähigkeit des HAPS, seine Position innerhalb eines Radius von nur 5 Kilometern über einen längeren Zeitraum stabil zu halten, demonstriert die technische Reife der Plattform unter realen Bedingungen.

Kommunikation aus der Stratosphäre: Leistung und Anwendungen

Die Kommunikationsversuche nutzten eine 4G LTE-äquivalente Basisstation, die auf der HAPS installiert war und über ein Bodengateway mit SoftBanks mobilem Kernnetzwerk verbunden wurde. Die Tests umfassten:

• Stabile Sprach- und Textkommunikation.
• Nutzung von Internetanwendungen, Videoanrufen und Video-Streaming.
• Erfolgreiche Übertragung von Erdbeben- und Tsunami-Warnmeldungen.
• Ein Notruf an die japanische Seenotrettungsnummer 118, in Kooperation mit der japanischen Küstenwache.

SoftBank berichtete, dass die erreichte Kommunikationsleistung mit der ihrer terrestrischen Netzwerke vergleichbar war, bei gleichzeitiger Minimierung von Funkstörungen mit bodengestützten Basisstationen. Diese Ergebnisse bestätigen das Potenzial von HAPS, als Ergänzung zu bestehenden Infrastrukturen zu dienen und die Netzabdeckung zu erweitern.

Bereits im Jahr 2025 hatte SoftBank eine 5G HAPS-Funkarchitektur mit einem Leichtflugzeug in etwa 3.000 Metern Höhe getestet. Dabei wurde eine durchschnittliche Downlink-Geschwindigkeit von etwa 33 Mbit/s erzielt. Die jüngsten Tests erweiterten die Konnektivität auch auf Drohnen, wobei die HAPS-Verbindung für die Fernsteuerung, Standortdatenübertragung und Videoübertragung von den Drohnen genutzt wurde.

Edge Computing: Datenverarbeitung am Rande des Weltraums

Ein zentraler Aspekt der jüngsten Versuche war die Integration von Edge Computing-Funktionen direkt an Bord der HAPS. Durch die Installation von mobilen Kernfunktionen und einem Webserver auf der Plattform konnten Anfragen von Smartphones direkt in der Stratosphäre verarbeitet werden, anstatt sie über ein terrestrisches Netzwerk an einen internetbasierten Cloud-Dienst weiterzuleiten. Dieser Ansatz führte zu einer signifikanten Reduzierung der Latenzzeit. SoftBank verzeichnete eine durchschnittliche Round-Trip-Antwortzeit von 68 Millisekunden, was einer Reduktion von über 40 % im Vergleich zur Verarbeitung über einen internetbasierten Cloud-Dienst entspricht. Dies stellt einen wichtigen Fortschritt für Anwendungen dar, die eine extrem niedrige Latenz erfordern, wie beispielsweise physische KI-Systeme und Echtzeit-Videoanalysen.

Die Vision einer dreidimensionalen Kommunikationsinfrastruktur

SoftBank verfolgt die Entwicklung der HAPS-Technologie seit 2017 mit dem Ziel, eine "nächste Generation der dreidimensionalen Kommunikationsinfrastruktur" zu schaffen, die Boden, Himmel und Weltraum nahtlos miteinander verbindet. Dies umfasst die Integration von HAPS mit terrestrischen und Satellitennetzwerken.

Im Rahmen dieses umfassenden Programms arbeitet SoftBank auch an optischen Verbindungen zwischen HAPS und Satelliten in niedriger Erdumlaufbahn (LEO). Geplant ist, im Jahr 2027 bidirektionale optische Kommunikationen mit einer Übertragungsrate von 10 Gbit/s über eine Distanz von bis zu 2.000 Kilometern zu testen.

Die Anwendungsmöglichkeiten der HAPS-Technologie sind vielfältig. SoftBank plant den Einsatz zur Wiederherstellung der Kommunikation bei großflächigen Katastrophen sowie zur Bereitstellung von Konnektivität in Bergregionen und auf abgelegenen Inseln, wo der Aufbau terrestrischer Infrastrukturen kostspielig oder unpraktisch ist.

Ausblick auf die Kommerzialisierung

Die gesammelten Daten und Erkenntnisse aus dieser Testreihe werden nun von SoftBank und Sceye genutzt, um Betriebsabläufe zu verfeinern und die Kommunikationsleistung weiter zu optimieren. Mit der angestrebten kommerziellen Einführung der HAPS-Dienste ab 2027 positioniert sich SoftBank als Vorreiter in der Bereitstellung von Konnektivität aus der Stratosphäre. Diese Entwicklung verspricht nicht nur eine Erweiterung der globalen Kommunikationsmöglichkeiten, sondern auch die Eröffnung neuer Anwendungsbereiche, die bisher durch infrastrukturelle oder geografische Einschränkungen begrenzt waren.

Bibliografie:

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