人工衛星を活用したインターネット低軌道(LEO)衛星ブロードバンド

LEO衛星は、インターネットアクセスを提供する次世代の衛星であり、GEO衛星と比べると、小さく、軽くて安価です。例えば、運用されているStarlink衛星の大きさは、約3.2m×1.6m×20cm、重さは227kgです。また、最も小さいLEO衛星は、11cm×11cm×2.8cmで、重さ1kg未満です。さらに、LEO衛星は大量生産が可能で、打ち上げ費用を除くと1機あたりのコストが7,000ドル程度と安価に生産できます。GEO衛星は、都市バス並みの大きさで、重さは6,500kg、打ち上げ費用を除いても1.5～2億ドルの製造コストがかかります。

重要な特徴として、LEO衛星は、低遅延(2ms～27ms)、かつ広帯域のインターネットアクセスを提供することが可能です。このため、多くのアプリケーションで利用されている固定・無線インターネットアクセスの代替として活用することが可能です。

しかしながら、LEO衛星は低い高度で周回するため、比較的狭い領域しかカバーすることができません。加えて、衛星が高速で移動するため、衛星インターネットプロバイダーが、地上の利用者にシームレスな接続環境を提供するためは、何百、何千もの衛星を配備する必要があります。一方で、高度が低いため、GEO衛星に比べて通信に必要な電力消費が少ないというメリットも有しています。

多くのLEO衛星で構築される通信ネットワークの信頼性向上のために、Starlinkや他の衛星ネットワークプロバイダーは、レーザーを活用した衛星間通信を活用しています。これにより、衛星が海上を通過するときや地上局がオフラインのときなど、地上局と直接接続できない衛星も、LEOネットワーク内の衛星間で通信することで、継続的にサービスを提供することができます。複雑な物流ネットワークの最適化に活用されている富士通のデジタルアニーラは、最適な通信サービスを維持するために、多数の衛星で構成される非常に複雑なネットワーク構成を最適化できる可能性を秘めています。