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5G飛行機：セスナは高高度プラットフォームステーション

東京の上空は、海外からの観光客の流入により、最近は飛行機の往来が激しい。しかし、最近、1機の飛行機が、誰もが空中インターネットにアクセスできるという夢をよみがえらせるのに貢献した。日本の研究者らは5月28日、高度4キロから38ギガヘルツ帯の5G通信機器の試験に成功したと発表した。実験は、成層圏に長期間滞空する無人航空機に搭載した無線局「HAPS（高高度プラットフォーム局）」を模擬し、地上局とミリ波帯で接続する空中中継バックホールの開発を目指した。東京都西部の調布飛行場を飛び立つセスナ機に38GHz帯の5G基地局とコアネットワーク装置を搭載し、地上局3局には自動追尾機能付きレンズアンテナを装備した。日本企業と国立研究開発法人情報通信研究機構の連合体によると、セスナを中継局として利用することで、5G地上ネットワークに接続された地上局1つと、ユーザー端末に接続された地上基地局間の通信が可能になったという。「5Gを使った通信を可能にする技術を開発しました [New Radio] スカパーJSATの宇宙事業部マネージャーである田中真一氏は、「機体の旋回中の飛行姿勢、速度、方向、位置、高度などに適応しながら、3つの地上局に38GHzのビームを正確に向けることで、HAPSの実現に成功した」と語る。「成層圏向けに設計された機上システムは、HAPSよりも厳しいセスナ機の飛行速度や姿勢の変動下でも、十分な通信・追尾性能を発揮することを確認した」地上局アンテナの最も鋭いビーム幅は0.8度で、この角度範囲でセスナを常に捉える追跡方法が実証されたと田中氏は付け加えた。セスナ [top left] 38GHzのアンテナを搭載 [top right] 飛行中は地上の受信機のための5G基地局として機能する [bottom right]飛行機は一度に複数の地上局に接続できた。 [illustration, bottom left]。NTTドコモ38GHz帯などのミリ波帯は5Gで最もデータ容量が大きく、スタジアムやショッピングセンターなど混雑した場所に適している。しかし、屋外で使用すると雨や大気中の水分によって信号が減衰してしまう。これに対処するため、同コンソーシアムは、複数の地上局を自動的に切り替えて、水分の影響で弱くなった信号を補うアルゴリズムの試験に成功した。グーグルの失敗したルーン実験はユーザー端末への直接通信に重点を置いたが、HAPS実験は基地局へのバックホール回線の構築を目的としている。日本の総務省が主導するこの実験は、5Gおよび6Gネットワークの開発と緊急対応の両方のために高速大容量通信を提供することを目指している。緊急対応は災害の多い日本では極めて重要だ。1月にはマグニチュード7の地震が発生し、日本海に面する能登半島周辺の通信回線が寸断され、1,500人以上の死傷者が出た。「Qバンド周波数を使用した上空経由の5G通信実験は世界初です」と、携帯電話事業者NTTドコモ6Gネットワークイノベーション部の小原日向研究員は語る。「さらに、航空機に搭載した5G通信基地局とコアネットワーク機器を複数の地上局間の通信に利用することで、地上の柔軟かつ迅速なルート切り替えが可能になります」 [gateway] 「フィーダーリンク用の基地局として利用でき、降雨などの伝搬特性に対しても堅牢です。もう 1 つの重要な特徴は、ビーム制御にフルデジタル ビームフォーミング方式を使用していることです。この方式では、複数の独立したビームを使用して周波数利用効率を向上させます。」実験ではドップラーシフトの補正が課題だったと小原氏は述べ、研究者らは2026年にHAPSサービスを商用化することを目指し、解決策を見つけるためにさらなるテストを行うと付け加えた。コンソーシアムにはスカパーJSATとNTTドコモのほか、電子機器で知られるパナソニックホールディングスも参加している。HAPSへの取り組みは、NTTドコモがエアバスのAALTO HAPSに1億ドルを投資する別のコンソーシアムを率いると発表したのと同時期に行われた。AALTO HAPSは固定翼無人航空機「ゼファー」を運用している。太陽光発電の翼は5Gのデバイス間直接通信や地球観測に使用でき、成層圏飛行64日間などの記録を樹立している。エアバスによると、この航空機は「困難な山岳地帯でも最大250基の地上塔」まで到達できるという。ドコモは、この投資は2026年に農村部や被災地を含む日本国内および世界中でゼファーのサービスを商用化することを目指していると述べた。あなたのサイトの記事からウェブ上の関連記事 #5G飛行機セスナは高高度プラットフォームステーション