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Space Compass・NTT・スカパーJSAT、HAPSを介した携帯端末向け直接通信システムの高速大容量化技術の研究開発を開始

株式会社Space Compass、株式会社NTTドコモ(以下、ドコモ)、日本電信電話株式会社(以下、NTT)、スカパーJSAT株式会社はこれまでBeyond 5Gの実現に向け、空・海・宇宙などあらゆる場所へ通信サービスを提供する「超カバレッジ拡張」の検討を進め、成層圏を飛行する高高度プラットフォームであるHAPS(※1)を含む非地上ネットワーク(NTN:Non Terrestrial Network)と呼ばれる宇宙RAN(Radio Access Network)の構築に向けた研究開発を行ってきた。

なかでもHAPSは、成層圏から空・海・地上に向けて通信サービスを提供するという今までにないネットワークであり、災害対策への活用のほか、離島や山間部、海上などのエリア化、それによるドローンや船舶などの利用範囲拡大といった通信サービスの飛躍的な利便性向上が可能となる。

このほど4社は、HAPSを介した携帯端末向け直接通信システムの早期実用化に向けた開発の加速と実用化後の利用拡大を見据えた高速大容量化技術の研究開発を2023年11月2日~2028年3月末まで実施すると発表した。

同開発は、成層圏を無人飛行するHAPSを介し、スマートフォンやタブレットなどの携帯端末へ直接通信サービスを提供するシステムの早期実用化、およびその高度化を目的として行うもので、HAPS機体を用いた成層圏環境の携帯端末向け通信実験を日本国内で実施することをめざす。

また、Beyond 5G時代におけるHAPSの普及とユースケースの拡大を図るため、携帯端末とHAPS間の通信(以下、サービスリンク)の高速大容量化やHAPSと地上GW局(※2)間の通信(以下フィーダリンク)を途切れさせない技術の実現、TDD(※3)周波数帯の活用など、システムの高度化を目的とした開発に取り組む。

4社は今後、本研究開発において2025年度までに早期実用化に向けた国内成層圏環境でのHAPS通信サービス実験を行い、2027年度までにHAPSのサービスリンク及びフィーダリンクにおける研究開発成果の統合実証試験を行う予定としている。
Space Compass・NTT・スカパーJSAT、HAPSを介した携帯端末向け直接通信システムの高速大容量化技術の研究開発を開始
同研究において、Space Compassは、2025年度中に開始をめざしているHAPS通信サービスの事業化を見据え、社会実装に向けた技術課題の解決や実証実験などの活動を大きく推進する同開発を代表研究者として取り纏める。また、将来のHAPS通信サービスのユースケース拡大に向けた要件定義や実装技術の開発を行う。

ドコモは、「5G Evolution and 6G」に向けて、HAPSを含むNTNで移動通信事業のカバレッジを空・海・宇宙へ拡張することを目的に同開発を推進する。同開発では、主としてサービスリンクの高効率化/大容量化を実現する携帯事業者向けの地上設備及びHAPS搭載型の基地局開発などを行う。

NTTは、主としてHAPSのフィーダリンクにおけるサービス品質の向上のための制御技術(サイトダイバーシチや送信電力制御など)を確立する。Beyond 5G時代のIOWN(Innovative Optical and Wireless Network)戦略として宇宙空間のICTインフラ基盤の実現に向けて、地上網と統合したNTNの技術を確立し、付加価値を提供することで社会に貢献する。

スカパーJSATは、主としてフィーダリンクの代替方式(衛星バックホール、地上GWのマルチ接続による接続率向上など)について開発を行う。Beyond 5G時代の宇宙事業戦略として衛星とHAPSを一体としたネットワークを地上系の複数ネットワークと繋げて、様々な付加価値を提供するNTN事業をめざす。

同研究開発は、国立研究開発法人情報通信研究機構(NICT)による「革新的情報通信技術(Beyond 5G(6G))基金事業」における令和5年度新規委託研究の公募「Beyond 5Gにおける超広域・大容量モバイルネットワークを実現するHAPS通信技術の研究開発(課題番号077)」のうち、研究開発項目2「HAPSのサービスリンクの多重化による高速大容量化技術の研究開発」及び、研究開発項目4「HAPSのフィーダリンクにおける柔軟に切替え可能なGW局との通信方式による高速大容量化技術の研究開発」に採択されたものである。

具体的には、各研究開発項目に対して以下の実施体制で取り組む。
Space Compass・NTT・スカパーJSAT、HAPSを介した携帯端末向け直接通信システムの高速大容量化技術の研究開発を開始

※1 HAPS:High-Altitude Platform Stationの略称。地上約20km上空の成層圏を数日〜数か月の長期間に渡って無着陸で飛行できる無人飛行体を指す。機体には中継器などを搭載し、直径100~200km程度のエリア化が可能となり(機体設計により変動)、従来エリア化が困難であった空、海上をはじめ、採算性の観点からエリア化されていなかった過疎・中山間地域なども対象とすることが検討されている。
※2 地上GW(ゲートウェイ)局:HAPSと地上の通信ネットワークを中継する地上局。
※3 TDD:Time Division Duplex、時分割複信のこと。

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