为了建立可持续发展的社会经济,未来在能源、环境、气候变化、防灾、智慧城市等多各领域中,将太空作为ICT(信息和计算机技术)基础设施而最大程度地有效利用尤为重要,而太空ICT基础设施与以往新的技术体系结构有着不同的需求。NTT公司拥有全球地面基础设施技术,并致力于实现IOWN概念,SKY Perfect JSAT在太空业务(包括卫星通信和卫星广播)方面拥有30多年丰富技术经验与成就,两公司就如何实现太空ICT基础设施进行了讨论,并达成了本业务合作协议。两公司在联手建立这一综合的空间计算网络项目中将面临挑战。“ IOWN”是“ Innovative Optical&Wireless Network”(创新的光学与无线网络)的缩写,是NTT目前正在创建的基于光学的创新概念,旨在支撑智慧城市时代庞大数据系统的快速处理,在“ IOWN”构想的世界中任何关于事物和人的数据都会由AI收集并分析,从而在网络空间中创建出虚拟世界。
图1 太空综合计算网络愿景示意图
太空综合计算网络是通过整合NTT的NW /计算基础设施和SKY Perfect JSAT的空间资产业务而构建的新基础设施。它集成了从地面到漂浮于太空平台(HAPS)的低轨/静止轨道的多个轨道,这些轨道与地面通过光无线通信网络连接形成星座,经分布式计算进行各种高级数据处理。此外,它还提供对地面移动设备终端的访问,以实现超覆盖。
本业务合作筹建图和目前的计划实施项目如下所示。
通过三大功能实现从太空信息采集到提高利用价值的流程。
图2 太空综合计算网络的发展领域
(1)太空测量业务:地面和太空测量数据集成平台
除了以往基于观测卫星获得的观测数据外,还提供采用全球首个基于低轨卫星MIMO※1技术采集的全球地面IoT(物联网)终端数据、太空与地球测量数据集成平台。此外,将利用太赫兹波等开发新的测量技术而使原来不可见的信息可视化,以提高太空数据价值,扩大太空数据有效利用的可能性。
(2)太空数据中心业务:太空大容量通信/计算平台
通过光电融合技术实现低功耗和高抗宇宙射线能力,提供一个太空计算处理平台。另外,利用光通信技术的分布式处理计算能够进行各种高级数据处理。例如,可以通过高速光通信网络将太空中收集的海量数据等在太空中立即进行信息汇总、分析处理,仅向需要信息的用户发送所需信息,这有助于显著改善太空数据实时利用率和用户便利性。
(3)太空RAN(无线电接入网)业务:超越 5G / 6G的太空通信平台
基于使用超越5G/6G而备受期待的太空卫星(低轨道/静止轨道)通信平台的移动基站提供接入服务。例如,它有助于进一步提高移动通信的便利性/价值,在发生灾害时提供高可靠性信息收发服务和超广域覆盖。
从2022年起逐一进行技术演示,推进基础技术开发。同时,准备商用卫星的发射,目标是2025年左右开始依次发射商用卫星。此外,两公司将与全球太空卫星运营商合作并进行协同创新,旨在创建引领日本乃至全球太空业务发展。
图3 预期的商业化时间表
* 1 MIMO(多输入多输出) 在无线通信中,通过在发射机和接收机中使用多个天线来提高通信质量的技术
* 2 FSO(自由空间光通信:自由空间光学)