HAPS聯盟提出布建與商業化之挑戰及監理建議
主筆者:楊智皓
高空通訊平臺聯盟(High Altitude Platform Station (HAPS) Alliance)於2024年2月8日發布「HAPS驗證途徑白皮書」(HAPS Certification Pathways white paper,以下簡稱白皮書),文件內容首先闡述高空通訊平臺(HAPS)與載人航空器(Crewed aircraft)於構造設計、駕駛/操控方式及飛航環境等面向存在諸多差異,致使現行載人航空器之飛航安全要求等驗證制度,難以直接適用於HAPS。因此進一步探討未來HAPS商業化,相關驗證制度可能面臨之挑戰,並就前述挑戰,提出驗證制度及監理措施之建議。
此外,HAPS聯盟於2024年5月16日發布「創設利於布建HAPS之監理制度」文件(Creating an Enabling Regulatory Environment for HAPS Deployment,以下簡稱監理文件),旨在促進各國政府於其國內法制框架下,創設利於布建HAPS之監理制度,並推動HAPS之商業發展。關於白皮書與監理文件揭示之挑戰及建議摘要如下:
一、驗證制度面臨之挑戰
(一)飛航安全:由於HAPS並非以乘載人員為主要服務提供目的,因此確保航空器乘載人員飛航安全之驗證制度,難以直接適用於HAPS,應另行評估考量因素。
(二)地面控制系統:現行載人航空器之驗證內容未涉地面控制系統,國際間亦無驗證地面控制系統之一致性標準,使HAPS地面控制系統驗證存在挑戰。
(三)飛航環境標準:由於載人航空器與HAPS飛航高度不同,其飛航環境(諸如:亂流、雷擊、氣溫、紫外線輻射等)亦不相同,因此現行環境設計標準,難以適用於HAPS。
(四)偵測與避讓(Detect and Avoid , DAA)系統:由於現行商用DDA尚無法於高空運作,HAPS如何搭載DAA系統將面臨挑戰。
(五)與飛航服務提供者通訊:HAPS為與飛航服務提供者通訊,而配備機載無線電,將增加其重量並降低其穩定性,導致其性能下降。
(六)取得元件故障率數據:HAPS係在平流層環境中運作之新型態航空器,不容易取得HAPS元件故障率之數據。
二、監理措施及制度建議
(一)為因應上述驗證制度挑戰,HAPS聯盟發布之白皮書提出下列建議:
- 建立專家工作組,與國際民航組織(International Civil Aviation Organization, ICAO)及國內監理機關合作,研討HAPS安全風險指標及評估模型。
- 建立HAPS特定之環境測試標準,包括亂流、雷擊、風速、輻射及其他環境參數。
- 與飛航服務提供者討論開發適合HAPS之通訊協定。
- 制定國際公認之驗證或核准程序。
(二)為創設利於布建HAPS之監理制度,HAPS聯盟發布之監理文件提出下列建議:
- HAPS固定鏈路採整合式執照架構,以利地面固定用途站臺與HAPS間點對點連線。
- 允許行動網路業者使用其獲配頻率透過高空通訊基地臺(High-altitude platform stations as IMT base stations, HIBS)提供服務,此措施將有助於行動通訊系統快速於偏鄉地區布建網路。
- 核准HAPS業者將適當頻段用於連接非地面閘道器(Gateway)鏈路,例如將固定或行動用途頻率供與HAPS間的鏈路使用,或是使用衛星固定用途或衛星行動用途頻率供HAPS與衛星鏈路使用。
- 允許收取可預測的HAPS固定鏈路費用;為HIBS制定適當的費用架構。
- 簡化海關進出口及設備檢驗之核准流程。
- 保留HAPS定義及行動網路相關法規框架之彈性,以快速回應創新之服務類型和應用場景之演進與需求。
HAPS聯盟希望藉由發布白皮書以及監理文件建議等方式,及早完備HAPS監理架構與推動HAPS商業應用發展。我國國土地貌多山林地形,應可參考HAPS能帶來之優點,促進我國網路涵蓋並提升HAPS創新應用發展,實現政府強化數位韌性網路之政策目標。
相關連結
- HAPS Alliance (2024), HAPS Certification Pathways white paper, : https://hapsalliance.org/blog/haps-alliance-white-paper-addresses-regulatory-challenges-for-high-altitude-platform-systems/
- HAPS Alliance (2024), Creating an Enabling Regulatory Environment for HAPS Deployment,: https://hapsalliance.org/wp-content/uploads/formidable/12/HAPS_Alliance_TWG_Regulatory_Positions_Paper_2024.pdf