衛星ダイレクト通信

Satellite Direct-to-Device (D2D)

一般の携帯端末やIoT機器が、専用の衛星端末を介さずに衛星と直接通信する方式。地上向けLTEをそのまま用いる方法と、3GPPがRelease 17で導入した非地上系ネットワーク(NTN)に基づく方法があり、長い伝搬遅延と大きなドップラーシフトの補償が課題となる。

詳細

概要

衛星ダイレクト通信(D2D)は、スマートフォンやIoT機器を衛星に直接接続することで、地上設備の届かない遠隔地、海上、山岳地、災害被災地へ通信を拡張する方式である。Ericsson Technology Review の解説は、実現手段として2つの系統を挙げる。1つは地上の4G LTEをそのまま用い、市販のスマートフォンをそのまま接続させる方法。もう1つは3GPPがRelease 17で導入した非地上系ネットワーク(NTN)で、非地上環境向けに設計され、多様な衛星コンステレーションに対応できる柔軟性を持つ。

技術的な要点

衛星リンクは地上セルに比べて伝搬遅延が大幅に長く、ドップラーシフトも顕著であるため、地上仕様のままではランダムアクセス手順やハンドオーバの信頼性に影響が出る。NTNではこれを端末側で補償する設計をとり、端末がGNSSによる測位情報を用いてタイミングと周波数の補正を適用する。周波数面では、非干渉・非保護の原則の下で地上移動体用周波数を用いる方式と、LバンドやSバンドの移動衛星業務(MSS)用に国際的に分配された帯域を用いる方式があり、前者は排他ゾーンの設定など規制上の調整を要する。

産業での位置づけ

通信事業者にとっては既存の加入者基盤を使ったカバレッジ拡張策となり、衛星側では大型の展開アンテナや高出力の送信系を備えたペイロードが必要になる。多軌道での運用を前提としたペイロード調達が進む背景の一つである。