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宇宙から注がれる電波で広がる新しい通信インフラ

宇宙から注がれる電波で広がる新しい通信インフラ

2024年1月29日

#通信 #5G #スマートシティ #宇宙

以前から利用されていた衛星通信サービスとのちがい
衛星インターネットがスマートフォンで利用可能に
衛星インターネットが自治体や農水産業など幅広い分野のデジタル化を支援

世界全体でみたインターネット普及率の平均値は、ある調査会社の統計によると2023年10月時点で約65.7％となっている。残りの約34％はさまざまな地形的・経済的な理由によって、通信環境が構築できていない。そこで注目されているのが、低軌道を周回する人工衛星を介してインターネットにアクセスする「衛星インターネットアクセス」だ。宇宙から電波を送るため、山間部や海上でもインターネットに接続できるようになる。まさに、地球のどこからでも情報が送受信できる通信インフラが、世界中に広まり始めている。

以前から利用されていた衛星通信サービスとのちがい

インターネットを支える通信手段として、人工衛星は以前から使われていた。赤道上空3万6000kmの静止軌道上に配置された人工衛星を使ったインターネット通信は、航空機や船舶などの移動体における高速インターネット接続環境の提供や、通信インフラ不足の国や地域での通信サービスとして活躍してきた。とはいえ、静止軌道上の人工衛星は、地上の通信局との距離が長いため通信の遅延が大きい。一昔前にテレビで見ていた海外との衛星中継では、双方で音声が数秒遅れて伝わっていたのもその影響だ。

一方で、低軌道衛星が飛んでいるのは地上との距離が200～1000kmと、静止衛星の軌道の30分の1以下になるため、通信の遅延時間は小さく、地上との往復で20～30ミリ秒程度になる。5Gの遅延時間はさらに1桁小さい数ミリ秒単位だが、そこまで超低遅延でなくても低遅延の優位性を発揮し、IoTの中継回線だけではなく、高いデータ伝送能力を生かした自動車や電車などへのサービスの活用も検討されている。

静止軌道と低軌道の高さの違い
（出典：JAXAのWebページより引用）

衛星インターネットがスマートフォンで利用可能に

「衛星インターネットアクセス」で先行してサービスを展開しているスペースXの「Starlink」は、2023年9月時点で3000機を超える小型衛星で構成されている。日本でも2022年秋に個人向けにサービスを開始しているが、法人向けサービスの「Starlink Business」はKDDIとソフトバンクが先行して販売を開始している。NTTコミュニケーションズとNTTドコモも、12月21日にStarlink認定再販事業者として「Starlink Business」の販売開始を発表した。

また、スペースXは12月19日に第2世代のStarlink衛星「V2 Mini」を、自社が持つ「Falcon 9」ロケットで打ち上げ、無事、軌道へ投入されたと発表した。そして、1月3日には、「Direct to Call」のサービス提供に対応した「Starlink」の新型衛星6基を打ち上げたと発表している。

「Direct to Call」は、スマートフォンと人工衛星が直接通信できるサービス。日本では2023年8月30日にKDDIが、auのスマートフォンで「Direct to Call」のサービスを利用するための業務提携を、スペースXと結んだ。「Starlink」とKDDIの通信網を活用することで、auのスマートフォンが衛星と直接つながり、空が見える状況であれば圏外エリアでも通信できるようになる。

スペースXは2024年内を目途に、「Direct to Call」のサービス提供を開始する計画を立てている。最初はSMSなどのメッセージ送受信から始め、順次音声通話やデータ通信にも対応する予定だ。「Direct to Call」は既存の携帯電話の周波数帯を使用するので、すでに利用しているauのスマートフォンのまま衛星と通信が可能になる。特に、地上の通信設備がダメージを受けた際の災害時の連絡手段としての活用が期待されている。

12月19日に打ち上げられた「Falcon 9」
（出典：スペースXのYoutube動画より引用）

衛星インターネットが自治体や農水産業など幅広い分野のデジタル化を支援

Amazonも、世界中に安定的なインターネット接続サービスを提供するプロジェクト「Project Kuiper」を実現するために、3236基の通信用人工衛星を打ち上げる計画を立てている。そのうち半数を、2026年7月までに打ち上げる予定だ。2023年10月6日には人工衛星のプロトタイプを2基打ち上げており、2024年末までに一部のユーザーを対象としたサービスを提供開始する。

日本では、NTTとNTTドコモ、NTTコミュニケーションズ、スカパーJSATが11月28日、「Project Kuiper」との戦略的協業に合意したと発表。その一環として、NTTとスカパーJSATは低軌道衛星ブロードバンドネットワークの「Project Kuiper」を、日本の企業や政府機関・自治体に対して提供する予定だ。

NTTグループは、「Project Kuiper」を自社およびグループ会社においても活用し、災害に強く冗長性を備えた通信ネットワークの構築を顧客に提供する計画だ。一例として、NTTドコモは山間部や島しょ部などを含めた、これまでサービス提供が難しかった地域で自社のコアネットワークと「Project Kuiper」を接続し、提供エリアを拡大する。

企業や政府機関・自治体に向けては、これまでは通信環境の確保が難しかった地域で「Project Kuiper」を活用することで、農業や漁業など一次産業におけるIoT活用や建設機械の遠隔操作などのソリューション導入を可能にする。また、「Project Kuiper」経由でAWSのクラウドサービスにもアクセスできるので、AIや機械学習などの最先端のテクノロジーも現場で利用できるようになる。

さらにNTTとスカパーJSATは、地球と宇宙の間のシームレスな通信サービスに関する幅広い協業を「Project Kuiper」と模索する。日本のビジネスイノベーションを支援するために、各社の研究開発や技術力、サービスやアセットを活用し、ヘルスケアや金融サービス、エンターテインメントなど多様な業界の発展を目指していく。