在新罕布什尔州南部的一个小镇上，一个胖乎乎的白色浮空器漂浮在500英尺的高空。虽然在体育场上空常能看到飞艇，但这一个似乎不适合在新英格兰的一片田园风光上盘旋。它属于总部位于马萨诸塞州的Altaeros公司，该公司计划将像这样的系留式飞行器转变为自动通信系统为农村社区的家庭、企业和农场提供电话和高速无线互联网的超级塔。一个超级塔可以为15到20个传统手机塔覆盖的相同区域提供服务。
由于Altaeros的Ben Glass表示，Aerostats自动运行并需要显着更少的基础设施来启动和运行，所以部署的成本比设置细胞手机塔的成本小约60％。这是可以帮助农村地区从特殊，不可靠，服务的储蓄储蓄到超快速，最先进的4G和5G网络。
“我们的目标是使农村基础设施羡慕所有基础设施。”
本玻璃，Altaeros CEO
自动化的地面船员
农村宽带已经落后于城市的互联网背后，原因很简单：成本。一种2018年研究估计，在锚定型机构安装高速光纤电缆 - 包括学校，医院和图书馆，美国周围的农村社区可能会花费130亿美元至190亿美元。用于无线宽带的建筑手机塔不是更便宜的。一个2017年分析估计它需要37,500个180英尺高的宏观塔，升级美国的农村地区近125亿美元。
它是昂贵的操作传统的浮空器，太玻璃说。这些飞行器，因为18世纪后期已经围绕，通常是由一个相当大的地勤人员进行管理。如果Altaeros’ SuperTower手动操作，这将需要10人左右的工作系绳和绞车是部署浮空器到正确的高度，在正确的方向指向它，并把它背下来进行维护。单独船员们会吃了有关经营预算的70％玻璃说。他和他的团队知道，他们SuperTower使经济意义上说，他们将不得不消除大量地勤人员的需要。
他们把他们的工程努力集中在使飞船能够自主运行上。利用MATLAB进行基于模型的设计®和Sim万博1manbetxulink®，Altaeros工程师们开发了两项关键技术：管理车辆的自主操作浮空器系统和控制软件的详细的计算机模型。
计算机模型表示物理SuperTower和提供的车辆在不同情况下不同环境如何操作的详细的分析。例如，工程师使用程序来测试飞艇可能会如何表现在风速超过每小时50英里。他们分析系统可能会响应应该如何在绞车电机失效。在飞艇上的传感器被设计一段时间来收集环境和系统的数据来改善和验证的计算机模型，使之更加精确。
计算机模型被转换为自主操作船舶硬件的代码。空气电位器从旋转平台发射，停泊有三个。电缆锚定Blimp，也可以提供电源和数据。不同的情景导致空气源采取某些行动。例如，如果传感器发现风在高海拔地区致命，则系统将空气源降低到风平静的高度。
“它不断调整其定向和位置，以保持平台尽可能稳定，”玻璃说。
如果飞艇上开始运行氦低，传感器发送警报到网络操作中心和请求维护。玻璃说，他设想一个人监督数十SuperTowers的。
飞入未知的剑道
2016年至2017年，Altaeros跑了自治系统的三个试点测试。他们使用了43英尺长的浮空器和两个50英尺的原型，都配备有从爱立信无线电接收器和天线。他们发动大约500英尺到空气中后，飞艇开播4G LTE信号。
在测试过程中，格拉斯和他的团队观察了电信性能。特别是，他们分析了信号是如何传播的，以及系统如何处理在不断开连接的情况下将连接的蜂窝电话或数据会话从一个蜂窝站点传输到另一个蜂窝站点的问题。总体而言，他们发现LTE系统性能良好，没有降级由于超级塔的移动而导致信号中断或通话中断。
格拉斯说：“毫不奇怪，无线电频率传播非常出色，因为我们从非常高的地方发射，”格拉斯说，该公司目前正在评估一个100英尺的商业版本。
服务提供商对农村宽带解决方案Altaeros是Engineering，爱立信美国的首席技术官G.S.Sikings。“他们看到了价值。如果你进去说你可以用其中一个基于空气托管的塔楼替换20个正常的宏观塔，这是非常有趣的。“如果有任何犹豫，他说，这是因为平台是新的，完全不同于行业之前的任何东西。疾病认为，一旦服务提供商看到两组或三个航空静止操作，他们的初始悬浮性就会消失。
虽然Altaeros是商用部署的风口浪尖，越来越也不会有没有挑战。Sickand说，Altaeros被飞入未知skyways，他们将需要克服一些运营和监管障碍。在业务方面，飞艇将需要从时间下来进行维护时间，这意味着它不会提供服务。Sickand说，这些事件可以被安排当大多数客户都在睡觉时间。
“毫不奇怪，无线电频率传播非常出色，因为我们发射的信号非常高。”
本玻璃，Altaeros CEO
浮空器也必须降下来的恶劣天气，伴随着龙卷风和飓风的存在。这将使服务为短期间无法使用它的下跌，这可能除去在时间最需要的服务。玻璃说，Altaeros已经考虑战略，以填补国内空白。其他重叠的3G或4G网络可能被窃听，相邻SuperTower可以广播进入该地区，或无人驾驶飞机可以联机提供临时服务。玻璃指出，这可能地的SuperTower还可能损坏手机发射塔和他们的设备相同的大风。固定在地面上，未损坏的SuperTower可以回来联机的速度比它会采取修复损坏的手机信号塔。
“这种情况并不是理想的，但你必须在一年内偶尔造成偶尔缺乏覆盖，而不是根本没有报道，”疾病说。“在我看来，优点远远超过了缺点。”
晕车说，监管障碍可能呈现最大的挑战。因为空气垫延伸到天空中高于任何其他塔，因此Altaeros需要获得联邦航空管理局（FAA）以及联邦通信委员会（FCC）的批准。他们还需要来自州和县监管机构的许可证，可能面临着不希望在后院飞行的社区的一些推动力。
一旦该公司证明了该解决方案的技术和经济可行性，并简化了在美国设立和允许超级塔的流程，它们将开始向其他国家扩张。
格拉斯表示：“我们已经与多家全球和国际航空公司接洽，计划向其他市场扩张。”。
变革之风
Altaeros一直与FCC和美国联邦航空局从一开始就致力于满足所有联邦要求的商业操作SuperTower。一个条件在接收到来自FAA空域许可证获得FCC的批准谎言。布什政府已经从20世纪60年代在地方法规是地址停泊气球。如何一21英石-世纪航空公司正在进行分类。格拉斯说：“我们希望确保以正确的方式解释这些法规，以便我们安装所有必要的安全系统。”他说，Altaeros还选择对航空业影响最小的地点。
建立农村宽带是一个高优先级。在2015年，FCC宣布将允许使用灵活的无线宽带这是历史上保留军用雷达的无线电频段的一部分。在2018年，FCC批准用于LTE所谓公民的宽带无线服务。该委员会还提出可提供65亿美元到2018年的电信行业，建立固定和移动宽带网络，以缩小美国的数字差距。
格拉斯说：“从很多方面来说，现在是这样做的好时机。”。
