エアバス、日本電信電話(以下NTT)、NTTドコモ、スカパーJSATの4社は、2022年1月14日に、上空約20kmの成層圏を飛行する高高度プラットフォーム(以下HAPS)の早期実用化に向けた研究開発、実証実験の実施に関する協力体制構築の検討を推進するための覚書を締結した。

 HAPSの早期実用化に向けた研究開発の推進を目的としており、エアバスのHAPS「Zephyr(ゼファー)」とNTT、ドコモ、スカパーJSATの通信ネットワークのコラボレーションにより、HAPSの接続性およびHAPSを利用した通信システムにおける有用性の発見、技術やユースケースの開発に向けて連携する。

エアバスのHAPS「Zephyr」。機体先端のペイロード部分に基地局設備などの通信機器を搭載することで、成層圏から地上への通信サービスの提供を可能にする。

 4社は5Gのさらなる高度化、および6Gに向けた取り組みとして、空・海・宇宙などを含むあらゆる場所への「カバレッジ拡張」の検討を進めている。HAPSによるネットワーク構築は空・海へのカバレッジ提供を容易に実現できることから、災害対策やイベント会場など人が密集する場所での通信容量の確保、建設現場での重機の遠隔操作などに有効であると考えられる。また、カバレッジ拡張の実現に向けて、HAPSに加え、高度約36,000kmを周回する静止軌道衛星(以下GEO)および、高度約1,000km付近を周回する低軌道衛星(以下LEO)を用いた非地上ネットワーク(以下NTN)技術が期待されている。

衛星・HAPSによる通信サービスの提供イメージ

 4社は、GEO、LEO、HAPSなどのNTN技術を用いたアクセスサービスを「宇宙RAN(Radio Access Network)」と称し、検討を進めている。宇宙RANにより超広域カバレッジを実現することで、災害対策のほか、離島やへき地のエリア化、飛行機や船などの通信環境の飛躍的な改善など、利便性の向上や新たな付加価値の提供につなげるとしている。

宇宙RANシステム構成

 今後、HAPSによる成層圏からの通信に焦点を当てた技術に関する研究開発に加えて、HAPSの機体開発やHAPSの運用に向けた標準化・制度化への働きかけ、およびHAPSによるネットワークサービスの商用化に向けたビジネスモデルに関する検討も行うという。

 主な研究開発の対象として、地上の移動機との接続や基地局バックホール(移動通信ネットワークにおける多数の無線基地局とコアネットワークとの間の高速大容量な情報伝送をサポートする固定回線)などにHAPSを適用する可能性に関する検討や、HAPSを利用した通信システムにおけるさまざまな周波数帯の通信性能の評価、およびHAPSと衛星および地上基地局との連携に向けた技術的な検討を行い、宇宙RAN事業を促進するとしている。また、今後は衛星・HAPSなどのNTN技術によるネットワーク構築の実証実験を視野に入れた協力体制も構築していく方針だ。

 なおNTTドコモとエアバスは、エアバスが開発したHAPS「Zephyr S」を用いた成層圏と地上間の電波伝搬の実証試験に成功しており、HAPSによる成層圏から地上への持続的なネットワーク提供が可能であることを実証している。