プレスリリース 2025年

HAPS向け6セル対応の大容量のペイロードを開発、
上空からの5G通信に成功

～サービスリンクとフィーダリンクを結合、
HAPSの商用サービスでの実装に向けて広域で、かつ安定した通信を実証～

2025年9月18日
ソフトバンク株式会社

ソフトバンク株式会社（本社：東京都港区、代表取締役社長執行役員兼 CEO：宮川潤一、以下「ソフトバンク」）は、成層圏通信プラットフォーム（High Altitude Platform Station、以下「HAPS」）向けの、6セルに対応した大容量のペイロード（通信機器）を新たに開発し、上空からの5G（第5世代移動通信システム）通信の実証実験に成功しましたのでお知らせします。新たに開発したペイロードは、HAPSとスマホなどの携帯端末の間を結ぶ「サービスリンク」の装置と、HAPSとゲートウェイ（基地局と接続した地上局）の間を結ぶ「フィーダリンク」の装置を結合させたものです。

2025年6月に東京都の八丈島で実施した実証実験では、高度3,000mに滞空する軽飛行機に今回開発したペイロードを搭載して通信を中継させることで、基地局と携帯端末間のエンド・ツー・エンドの5G通信と、6セルのフットプリント固定技術^※1の実証に成功しました。これにより、今回開発したペイロードが上空から広域で、かつ安定した通信サービスを提供できることを実証しました。

今後ソフトバンクは、この実証実験の結果を踏まえて今回開発したペイロードの改良を進め、さらなる大容量化とHAPSの商用サービスでの実装を目指していきます。

実証実験の背景

ソフトバンクは、HAPSによる直径最大200kmの通信エリア化と大容量通信の実現に向けて、複数セル対応のペイロードの研究開発を進めています。これまでに、サービスリンクアンテナであるシリンダーアンテナ^※2を活用して、フットプリント固定^※3、エリア最適化^※4および周波数共用^※5などの要素技術の実証実験に成功しました。HAPSのサービス運用には、サービスリンクとフィーダリンク両方のアンテナを結合させて機体に搭載することが必要です。このたびソフトバンクは、6セルに対応したサービスリンク／フィーダリンク結合構成のペイロードを新たに開発し、上空からの5G通信の実証実験を行いました。なお、この実証実験の一部は、国立研究開発法人情報通信研究機構（NICT（エヌアイシーティー））の「革新的情報通信技術（Beyond 5G（6G））基金事業」の委託研究課題として2023年に採択された、「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」（JPJ012368C07701）の一環で実施したものです。

実証実験の概要

実証実験では、HAPSを想定した軽飛行機に今回開発した6セル対応のペイロードを搭載し、ゲートウェイと機体間のフィーダリンク（26GHz帯）および機体と携帯端末間のサービスリンク（1.7GHz帯）を中継させることで、地上のゲートウェイに接続した基地局と携帯端末間のエンド・ツー・エンドの5G通信の実証を行いました。さらに、高度3,000mから地上に向けて形成した6セルのエリアに対するフットプリント固定の実証を行いました。

システム構成

今回の実証実験のシステム構成は、図1の通りです。

軽飛行機は八丈島の上空を旋回しながら高度3,000mに滞空し、基地局と携帯端末間の上り／下りの信号を無線中継
フィーダリンク装置は、ビームトラッキング、受信レベル補償^※6、ドップラーシフト^※7補正などの機能を搭載しており、26GHz帯の電波を利用して6セルの信号を無線中継
サービスリンク装置は、セルごとにデジタルビームフォーミング制御によるフットプリント固定を行い、1.7GHz帯の電波を利用して、図2に示す機体下部のサービスリンクアンテナ（シリンダーアンテナ）から、方位角60°ごとの全6セルで構成される円形の通信エリアを地上に形成

実証実験の結果

上記のシステム構成により、広域のフットプリント固定性能および遠方における基地局と携帯端末間のスループットを評価しました。通信エリア内の受信レベルを測定したところ、軽飛行機の旋回位置を中心とした方位角360°の円周上において、最も受信電力の高いセルが60°ごとに切り替わっていることを確認しました（図3）。これは、機体の旋回によって位置や姿勢が変化しても、各セルのエリアは地上に固定されていることを意味しています。

また、携帯端末を使用してスループットの測定を行ったところ、軽飛行機の旋回の中心から15kmの地点で下り平均約33Mbpsを達成しており、通信エリアの端においてもサービスリンク／フィーダリンクを介したエンド・ツー・エンドの5G通信が可能であることを確認しました。なお、機体の旋回中心から15kmの地点における高度3,000mの機体の仰角は約11°であり、これはエリア半径100kmの地点における高度20kmのHAPSの仰角と同等なため、HAPSのカバーエリアの端に相当する周辺環境でも通信を維持できる見通しが得られました。

今後ソフトバンクは、この実証実験で得られた結果やノウハウを生かしてペイロードの改良を進め、さらなる大容量化とHAPSの商用サービスでの実装を目指していきます。

図3：実証実験結果の一例（グリッドごとに最大受信電力のセルIDをプロットした図）

[注]

※1
フットプリント固定技術とは、HAPSの移動や姿勢の変化に応じて、機体に搭載されたペイロードからの電波の向きを変えることで、地上に形成される各セルの通信エリア（フットプリント）を安定的に維持する技術です。
※2
詳細は2021年9月2日付のお知らせ「成層圏通信プラットフォーム（HAPS）の商用化に向けて安定した通信エリアとネットワーク構築への取り組みについて」をご覧ください。
※3
詳細は2022年6月22日付のプレスリリース「フットプリント固定技術を活用した高高度係留気球基地局の実証に成功」をご覧ください。
※4
詳細は2023年12月20日付のプレスリリース「HAPSの通信容量の最大化を実現するエリア最適化技術の実証実験に成功」をご覧ください。
※5
詳細は2024年6月26日付のプレスリリース「HAPSと地上基地局との周波数共用を実現するヌルフォーミング技術の実証実験に成功」をご覧ください。
※6
受信レベル補償とは、飛行体の傾きや移動によって変化する電波の伝搬路に応じて、受信レベルを一定に保つ制御のことです。
※7
ドップラーシフトとは、移動体（送信側や受信側）が動くことで電波の周波数にずれが生じ、通信品質に影響を与える現象です。

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