スマホの【衛星通信】最新事情。国内4キャリアも続々と新技術を導入中! 

ウクライナ侵攻でのドローン飛行用のネット回線、そして能登半島地震では損傷した基地局の代替として注目される衛星通信システム。これまでは米スペースXのStarlinkの一強だったが、ライバルたちも新衛星の打ち上げに大成功。その新技術や国内4キャリアの動向を紹介です!

【写真】国内キャリアの新技術ほか(全19枚)

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■国内の衛星通信はauが一歩リード?

能登半島地震では通信インフラが遮断された地域での緊急回線として、被災者だけでなく自衛隊やDMAT(災害派遣医療チーム)にも活用される、スペースXの衛星通信システム「Starlink(以下、スターリンク)」。

2022年のロシアによるウクライナ侵攻で世界的に注目され、日本では23年に離島を含む全地域をカバーするサービスを開始。地上の基地局と連携し、スマホやWi-Fiを安定して利用できるのはスターリンク一択な状況だったが、昨年末からは大手ITや通信企業が続々と衛星を打ち上げてスターリンクを猛追。

そんな中、これらの企業と国内キャリアとの提携も活発化。衛星通信の最新事情を、長年にわたって通信業界を取材するITジャーナリストの法林岳之(ほうりん・たかゆき)さんに解説してもらいます。

既存の電波が届かない場所で衛星通信が大活躍中! ウクライナの前線ではStarlinkによる衛星通信網が構築され、通信インフラが破壊されてもドローンの運用もスムーズに行なえるようになった


既存の電波が届かない場所で衛星通信が大活躍中! ウクライナの前線ではStarlinkによる衛星通信網が構築され、通信インフラが破壊されてもドローンの運用もスムーズに行なえるようになった

能登半島地震ではNTTドコモとKDDIが共同で運営する船上基地局が展開。こちらにもStarlinkを活用した衛星基地局システムが構築されている。現状、衛星通信はStarlink一強となっているが、続々と宇宙開発企業が参入して各国のキャリアとタッグを組んでいる


能登半島地震ではNTTドコモとKDDIが共同で運営する船上基地局が展開。こちらにもStarlinkを活用した衛星基地局システムが構築されている。現状、衛星通信はStarlink一強となっているが、続々と宇宙開発企業が参入して各国のキャリアとタッグを組んでいる

――衛星通信は、いつぐらいからスタートしたものなのでしょうか?

法林 一般的に衛星を利用した通信が最初に注目されたのは1963年11月の「ケネディ米大統領暗殺事件」です。このときに使用されたのは「リレー1号」と呼ばれる通信衛星で、地球を3時間で周回する衛星でした。

その後、放送用の静止衛星が打ち上げられ、日本では赤道上空の高度約3万6000㎞から、BSやスカパー!などの衛星放送が提供され、これは通信にも利用されるようになりました。

一方で、近年の衛星通信でスマホやWi-Fiを利用するのに使われるのは、高度550㎞付近を軌道する低軌道衛星です。こちらは低高度から電波を届けられ、同一軌道上に衛星を配備する「衛星コンステレーション」を行なうことで安定した電波を広範囲に送信できるのが特徴となっています。

Starlinkは衛星コンステレーションを行ない世界中の通信をカバー 現在5000基前後の衛星が高度約550㎞の上空で稼働中のStarlink。衛星のリアルタイム位置はブラウザで「Live Starlink Satellite and Coverage Map」と検索すると確認できる


Starlinkは衛星コンステレーションを行ない世界中の通信をカバー 現在5000基前後の衛星が高度約550㎞の上空で稼働中のStarlink。衛星のリアルタイム位置はブラウザで「Live Starlink Satellite and Coverage Map」と検索すると確認できる

YouTubeやインスタには、同一軌道上で衛星が連携する、衛星コンステレーションを行なうStarlinkの動画や写真も多数公開!


YouTubeやインスタには、同一軌道上で衛星が連携する、衛星コンステレーションを行なうStarlinkの動画や写真も多数公開!

――一般ユーザーが利用できるインターネットや携帯電話の衛星通信の誕生は?

法林 日本国内で本格的な衛星インターネット通信がスタートしたのは99年です。衛星放送技術や受信アンテナを転用したNTTサテライトコミュニケーションズの「Mega Wave」は、当時のインターネットとしては高速な下り最大1Mbpsの通信速度を実現。

しかし、放送用の静止衛星は天候によって通信が不安定になることも多く、1年ちょっとでサービスが終了してしまったのです。

そして携帯電話の衛星通信もこの時期に登場しています。99年にイリジウムが日本国内でのサービスを開始。イリジウムは現在、衛星通信の主力となっている低軌道衛星を使用したサービスでしたが、月額1万600円~(今年1月現在の月額)という高額な料金もあり、特定用途にしか普及しませんでした。

――でも、低軌道衛星だから通信は安定しているのでは?

法林 衛星を一列に連ねて運用する衛星コンステレーションで安定した電波を発信するためには、多くの低軌道衛星が必要です。イリジウムが運用している低軌道衛星は66基前後。一方、スペースXが手がけるスターリンクの衛星数は5000基前後。通信の安定性では比較にならない数字なのです。

――スターリンク、圧倒的じゃないですか! これに対抗するのは、どのようなITや通信企業があるのですか?

法林 まずアマゾンには、子会社である宇宙開発企業Project Kuiper(以下、プロジェクトカイパー)があります。同社もスターリンクと同じように低軌道衛星を利用しており、昨年の10月にはその打ち上げに成功。今後6年間で3200基の低軌道衛星を打ち上げる予定となっています。

国内では昨年11月に、NTT、NTTドコモ、NTTコミュニケーションズ、スカパーJSATと協業していくことが発表されました。

NTTドコモ Amazonの子会社である「Project Kuiper」と提携!


NTTドコモ Amazonの子会社である「Project Kuiper」と提携!

昨年11月、NTTドコモはアマゾンの子会社であるProject Kuiperと衛星通信で協業していくことを発表。Project Kuiperは高速インターネットサービスに対応した新型衛星の打ち上げに昨年10月に成功。今後6年間で3200基の衛星を打ち上げる計画を発表している。ドコモは国内の自治体や企業向けに衛星通信サービスを提供する予定だ


昨年11月、NTTドコモはアマゾンの子会社であるProject Kuiperと衛星通信で協業していくことを発表。Project Kuiperは高速インターネットサービスに対応した新型衛星の打ち上げに昨年10月に成功。今後6年間で3200基の衛星を打ち上げる計画を発表している。ドコモは国内の自治体や企業向けに衛星通信サービスを提供する予定だ

――この協業により、日本では通信衛星がどんな活用を?

法林 プロジェクトカイパーはスターリンクと同じようにアンテナ端末があれば衛星からの電波を受信できます。そして、スターリンクが実測で下り100Mbps前後の速度に対し、プロジェクトカイパーは100Gbpsと高速。このような技術を生かし、山間部や島嶼部など日本ならではの通信環境を整えるのがNTTドコモの考える利用目的です。

また、こういった地域での建設機械の遠隔操作などにも活用でき、アマゾンのクラウドサービスであるAWSと連携してAIを用いた運用ができるのも特徴です。もちろん、能登半島地震のような災害用としても申し分ないでしょう。

KDDI au スペースXとのパートナーシップで年内にも衛星とスマホの直接通信を実現!


KDDI au スペースXとのパートナーシップで年内にも衛星とスマホの直接通信を実現!

KDDIとスペースXは昨年8月の提携以降、衛星通信に関する技術協力が万全の態勢となり、移動基地局車や船上基地局などにもStarlinkを連携させて運用。1月3日にはスペースXが新衛星基地局を搭載した次世代Starlinkの打ち上げに成功。これにより衛星とスマホのSMSによる直接通信の実験にも成功している


KDDIとスペースXは昨年8月の提携以降、衛星通信に関する技術協力が万全の態勢となり、移動基地局車や船上基地局などにもStarlinkを連携させて運用。1月3日にはスペースXが新衛星基地局を搭載した次世代Starlinkの打ち上げに成功。これにより衛星とスマホのSMSによる直接通信の実験にも成功している

――KDDIは能登半島地震でスペースXのスターリンクを積極的に提供していましたよね。

法林 はい。KDDIは能登半島地震前からスターリンクを基地局や無線Wi-Fiスポットとして活用を進めており、国内では最も衛星通信に長たけたキャリアでしょう。スペースXは今年1月3日に次世代の衛星の打ち上げに成功し、これにより今後は、スマホと衛星との直接通信が可能になります。

――直接通信とは、どういったシステムなのですか?

法林 これまでのスターリンクは衛星からの電波を、地上のスターリンク端末と連携して基地局、無線Wi-Fiスポットに変換していました。次世代衛星ではスターリンク端末は必要なく、市販のスマホと衛星による直接通信が行なえ、SMSの発信などが可能となります。

これに近いシステムとしては、Appleが22年発売のiPhone 14シリーズから実装する「衛星経由の緊急SOS」機能があります。ただし、北米とヨーロッパ、オセアニアの一部のみ対応で、日本では実装の時期すら発表されていません。

一方、スペースXとKDDIは24年度の早い時期に、衛星とスマホの直接通信をユーザーに提供することを発表済みです。

将来的にはスマホのデータ通信・通話も可能にする計画で、現在は各社共にスマホと衛星の直接通信が技術開発の中心になっています。

iPhoneの「緊急SOS」機能が衛星通信に対応!


iPhoneの「緊急SOS」機能が衛星通信に対応!

一昨年発売されたiPhone 14には「緊急SOS」機能が搭載。電波が届かない地域でも、衛星と直接接続してSOSのメッセージを発信することが可能。ただし、アメリカほか一部地域限定のサービスとなっている


一昨年発売されたiPhone 14には「緊急SOS」機能が搭載。電波が届かない地域でも、衛星と直接接続してSOSのメッセージを発信することが可能。ただし、アメリカほか一部地域限定のサービスとなっている

■ソフバン、楽天もすごい技術あります!

――では、ここからはソフトバンクや楽天モバイルの衛星通信事情もチェックしてみましょう。

法林 ソフトバンクが力を入れているのはHAPS(High Altitude Platform Station)技術です。高度20㎞前後の成層圏を飛行する無人航空機に基地局システムを搭載し、地上半径100㎞のエリアをカバーするという技術です。

同社の子会社が開発した機体は翼長78mという超巨大な航空機で、これを数ヵ月間も成層圏に滞在させ、電波を発信し続けます。HAPSに関してはNTTドコモも研究していますが、すでに飛行・通信実験にも成功しているソフトバンクが先行しています。

――これ、本気ですごいやつじゃないですか!

法林 日本で運用するとなると、あまりにも巨大な航空機のため、滑走路などの運用施設の確保が問題になってくるでしょう。なので、アフリカやアメリカなど広大な土地のある地域での運用試験が繰り返されています。

その一方、ソフトバンクはイギリスの宇宙開発企業OneWebとも提携し、衛星通信網の構築にも取り組んでいます。OneWebはスペースXと同様のサービスを行なっており、現在600基以上の低軌道衛星を運用しています。

ソフトバンク 成層圏から無人航空機で電波をお届けする 超絶技術「HAPS」


ソフトバンク 成層圏から無人航空機で電波をお届けする 超絶技術「HAPS」

成層圏から無人航空機でスマホの電波を発信するソフトバンクの技術「HAPS」。すでに電波発信用の航空機、Sungliderの開発に成功。翼長78mという超巨大な翼の大部分にソーラーパネルを配置。大容量リチウムイオンバッテリーに蓄電され、高度20㎞の上空を数ヵ月間も飛行することが可能。既存の通信方式をそのまま利用できるのもメリット


成層圏から無人航空機でスマホの電波を発信するソフトバンクの技術「HAPS」。すでに電波発信用の航空機、Sungliderの開発に成功。翼長78mという超巨大な翼の大部分にソーラーパネルを配置。大容量リチウムイオンバッテリーに蓄電され、高度20㎞の上空を数ヵ月間も飛行することが可能。既存の通信方式をそのまま利用できるのもメリット

――楽天モバイルの技術は?

法林 楽天モバイルはキャリアとして正式サービスを開始した20年に、アメリカの宇宙開発スタートアップ企業のAST SpaceMobile(以下、AST)と提携し、同社の低軌道衛星BlueWalker 3で実験を行なっています。

すでに市販のスマホと衛星との「データ通信・音声通話」両方の直接通信に成功しており、実は世界初の快挙となります。

ASTは規模的にはまだ小さいですが、Googleや各国の通信大手が続々と投資と技術支援をしており、今後の期待は大きいです。

楽天モバイル AST SpaceMobileと提携して衛星電話通信に大成功!


楽天モバイル AST SpaceMobileと提携して衛星電話通信に大成功!

楽天モバイルはアメリカの宇宙開発企業、AST SpaceMobileと提携。同社はAT&T、ボーダフォン、Googleなど通信とITの超大手が出資する衛星通信の有望企業。すでに同社の試験衛星であるBlueWalker 3が運用中


楽天モバイルはアメリカの宇宙開発企業、AST SpaceMobileと提携。同社はAT&T、ボーダフォン、Googleなど通信とITの超大手が出資する衛星通信の有望企業。すでに同社の試験衛星であるBlueWalker 3が運用中

今年1月15日にはBlueWalker 3と市販スマホの直接通信による音声通話に楽天グループの三木谷浩史会長兼社長が大成功!


今年1月15日にはBlueWalker 3と市販スマホの直接通信による音声通話に楽天グループの三木谷浩史会長兼社長が大成功!

――では、キャリアが衛星通信に力を入れる理由とは?

法林 全ユーザーが衛星を利用した直接通信を常時接続するのは、設備やコスト面で難しいでしょう。ただ、災害時に衛星通信を無料開放することのメリットが大きい。被災地に無料開放することで、救助・救命作業はより効率化します。それもあってキャリアは衛星通信の技術開発、その実用化を急いでいるのです。

――より災害に強い通信インフラが誕生するなら、これは大歓迎です!

写真/AST SpaceMobile Project Kuiper SpaceX KDDI ソフトバンク AFP/アフロ ロイター/アフロ 法林岳之

取材・文/直井裕太

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