Se amplía el espectro para las comunicaciones basadas en la estratosfera

A finales de 2023, como resultado de los acuerdos alcanzados durante la Conferencia Mundial de Radiocomunicaciones 2023 (CMR-23) celebrada en diciembre en Dubai, se estableció la ampliación del uso del espectro asociado a las Estaciones de Plataforma a Gran Altitud (HAPS) para sistemas de comunicación inalámbrica basados en la estratosfera.

A diferencia de los satélites, los sistemas HAPS son artefactos aéreos no tripulados que vuelan o flotan en la estratosfera, normalmente a altitudes de unos 20 km. Pueden ser globos, dirigibles o aeronaves de ala fija que utilizan energía solar o una fuente de alimentación a bordo. Los proveedores de soluciones HAPS pueden ser fuertes competidores de los proveedores de banda ancha que utilizan tecnologías por satélite. La siguiente tabla de la GSMA muestra las características de aplicación de las tecnologías de comunicación por satélite y HAPS en términos de despliegue y complejidad operativa, capacidad global del sistema y rendimiento de latencia.

HAPS se considera una alternativa para complementar la conectividad terrestre, proporcionando recursos de conectividad de banda ancha fija, así como enlaces de transmisión entre redes móviles y backhaul. En ambos casos, las aplicaciones HAPS pueden servir a zonas remotas, incluidas regiones montañosas, costeras y desérticas.

Las comunicaciones móviles a través de plataformas HAPS son objeto de debate desde hace décadas, con recientes avances tanto tecnológicos como normativos. Han surgido innovaciones tecnológicas en los ámbitos de las antenas, los paneles solares y las baterías de alta densidad. En cuanto a la normativa, en la reciente CMR-23 se dio un paso más. Se añadieron tres bandas de espectro móvil: 700-900 MHz, 1,7 GHz y 2,5 GHz. Como resultado de las deliberaciones de la CMR-23, los operadores de distintos países y regiones podrán elegir el espectro con mayor flexibilidad a la hora de introducir servicios de comunicaciones móviles de banda ancha basados en HAPS.

Según la normativa anterior estipulada por el UIT-R, era posible operar estaciones base móviles HAPS utilizando la banda del espectro móvil de 2 GHz, pero estaba prohibido el uso de otras frecuencias (700-900 MHz, 1,7 GHz y 2,5 GHz).

En Japón

En suelo japonés, o más bien en el aire japonés, un importante inversor en la tecnología HAPS es Softbank. El holding inversor japonés comenzó a trabajar en un proyecto de sistema de aeronave no tripulada para HAPS en abril de 2017 y fundó HAPSMobile ese mismo año. Tras un periodo de algo más de tres años, en septiembre de 2020, la aeronave Sunglider, fruto de los esfuerzos, alcanzó la estratosfera durante un vuelo de prueba, y se realizó con éxito una prueba de conectividad a Internet.

Tres años más tarde, en septiembre de 2023, se realizó con éxito una nueva prueba de campo utilizando una antena cilíndrica HAPS preparada para 5G en la aeronave, también desarrollada por SoftBank. La prueba verificó con éxito la tecnología de optimización que maximiza la capacidad de comunicación en toda el área cubierta por HAPS. La prueba se llevó a cabo perfectamente a una altitud máxima de 16,9 kilómetros en condiciones atmosféricas difíciles, según Softbank, realizando una videollamada entre un smartphone 5G en Ruanda y miembros del equipo de SoftBank en Japón.

En representación de Japón, SoftBank lideró los debates en la CMR-23 para añadir bandas al espectro HAPS como norma internacional, allanando el camino para que la tecnología se implante en todo el mundo de forma normalizada.

Mientras tanto, por otro lado, SpaceHYPERLINK Compass, una empresa conjunta entre la compañía japonesa de telecomunicaciones NTT y la emisora por satélite Sky Perfect JSAT, pretende ofrecer servicios HAPS comerciales a islas aisladas y zonas similares en el ejercicio fiscal que comienza en abril de 2025. Se presentarán más detalles sobre el proyecto en el Docomo Open House ’24, que se celebrará en Tokio a partir del 17 de enero de 2024.