成層圏通信プラットフォーム「HAPS（High Altitude Platform Station）」の商用化に向けて、さまざまな技術課題の解決に取り組んでいるソフトバンク。上空から広域で、かつ安定した通信サービスを提供するため、大容量のペイロード（通信機器）を新たに開発し、東京都の八丈島で上空からの5G通信の実証実験に成功しました。
この取り組みについて、2025年9月18日に報道関係者向けの説明会が行われました。
目次
大容量の新たなペイロードを搭載。軽飛行機で八丈島の上空3,000mから5G通信を実証
- 出展：「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」（2025年9月18日ソフトバンク株式会社 プレスリリース）
地上のモバイルネットワークと、HAPSや衛星通信などの非地上系ネットワーク（Non-terrestrial Network、NTN）を連携させる「ユビキタストランスフォーメーション（Ubiquitous Transformation、UTX）」というビジョンの下、3次元のネットワークの構築を推進しているソフトバンク。
空飛ぶ基地局と呼ばれるHAPSは、高度約20kmの成層圏から通信サービスを提供します。ソフトバンクは、高度なHAPSの商用サービスの実現に向けて、機体や通信システム、太陽光発電の技術開発や実証を重ねています。2025年6月、広範囲のエリアで大容量かつ安定した通信を実現する目的で、東京都 八丈島で実証実験※が実施されました。
HAPSのサービス運用には、HAPSとスマホをつなぐ「サービスリンク」、HAPSと地上のゲートウェイをつなぐ「フィーダリンク」両方の通信装置を結合させて機体に搭載することが必要です。この2つを組み合わせ、6つの通信エリア（セル）を形成できる大容量のペイロードを新たに開発し、今回の実証実験で有効性を確認しました。
上空3,000mを旋回するHAPSに見立てた軽飛行機に、ペイロードを搭載。機体下部のアンテナを含むペイロードで通信を中継させることで、地上の基地局とスマートフォンの間で、エンド・ツー・エンドで広域かつ安定した5G通信が実現できることを確認しました。
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本研究は、国立研究開発法人情報通信研究機構（NICT）の「革新的情報通信技術（Beyond 5G（6G））基金事業」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）の一環として行われています。令和5年度から5年間にわたり継続して取り組まれており、今年度はその3年目にあたります。
機体の旋回による通信の不安定性を解消する、6セルの「フットプリント固定」に成功
ソフトバンクのテクノロジーユニット統括 基盤技術研究室 無線技術開発部 部長 星野兼次から、実証実験の概要と技術を説明
今回の実証実験で、機体から地上に形成した6つの通信エリア（セル）を固定する「フットプリント固定」にも成功したことが説明されました。
携帯電話などの端末には、移動によって距離が遠くなり受信する電波が弱くなった基地局から、より強い電波を受信できる基地局へ自動的に接続先を切り替える「ハンドオーバー」という仕組みがあります。空から通信サービスを届けるHAPSでは、端末自体の移動がなくてもHAPSが移動することで、このハンドオーバーが発生します。上空で旋回しながら通信ネットワークを届けるため、機体の動きや傾きが変わることで地上の各セルの通信エリア（フットプリント）も移動し、端末が接続するセルが切り替わったり、受信レベルが大きく変動したりして、通信品質が不安定になる課題がありました。こうしたHAPS特有の課題に対する解決策の一つとして、ソフトバンクが研究開発を進めているのが、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放射方向を変えることでフットプリントの移動を抑える、シリンダーアンテナを用いた「フットプリント固定」技術です。
基地局・端末間の接続性や通信品質を維持する「フィーダリンク」技術
今回の実証実験では、安定した通信品質を実現するための「フィーダリンク」の技術も実装しています。ペイロードに実装した「ドップラーシフト補正」および「受信レベル補償」は、機体の移動による周波数のずれや受信レベルの変動を補正し、端末の接続性や受信レベルの安定性を維持することができる技術です。ゲートウェイに搭載されている「ビームトラッキング技術」は、機体が移動しても受信ビームを正確に追尾し、高い受信レベルを維持します。
また、今回の実証実験で遠方における端末の接続性とスループットを評価したところ、旋回中心から約15km地点での下りスループット平均33Mbpsを達成。通信エリアの端でも5G通信が可能であることを確認しました。なお今回の実証実験での高度3,000mの機体の旋回中心から15kmの地点は、高度20kmのHAPSにおけるエリア半径100kmの地点に相当するため、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。
高速大容量で安定した通信品質を実現する「サービスリンク」技術
「フットプリント固定」技術の他にも、高速大容量で安定したHAPSのサービスリンクを実現する上で不可欠な技術があります。
セル配置を最適化し、エリア全体の通信速度を向上する「エリア最適化」
シリンダーアンテナの垂直・水平方向でビームを制御し、通信トラフィックの需要が集中する地域にはセルを高密度に配置、需要が少ない地域は低密度に配置するエリア最適化により、カバーエリア全体の通信速度の向上を可能にします。
地上のモバイルネットワークとの同一周波数干渉を防ぐ「周波数共用」
HAPSが地上の基地局と同じ周波数帯の電波を利用する際、特定の方向に電波を放射しない領域（ヌルフォーミング）を作ることで干渉を抑え、地上システムとの周波数共用を可能にします。
ソフトバンクは、今回の実証実験で得られた結果に加え、これまでの研究成果やノウハウを生かしてペイロードの改良を進めるとともに、周波数共用技術の高度化や大容量化（12セル）への取り組みを進め、HAPSの商用サービスでの早期実装を目指します。
関連記事
HAPSの心臓部「ペイロード」や「フットプリント固定制御」については、こちらの記事で詳しく紹介しています。
（掲載日：2025年10月16日）
文：ソフトバンクニュース編集部
成層圏プラットフォーム「HAPS」
高度20kmの成層圏に位置する通信プラットフォーム「HAPS」。「空飛ぶ基地局」であるHAPSは、一年を通して比較的風が穏やかな成層圏に滞空する機体から通信サービスを提供します。私たちが普段使うスマートフォンなどのモバイル端末で直接通信でき、衛星に比べて地上との距離が近いため低遅延な通信が可能です。
