2.1　大容量化の動向

　図2に，近年打上げまたは計画されているHTSの通信容量の動向について示す．2004年頃からGbit/s級の静止衛星（GEO衛星 : Geostationary Orbit Satellite）のHTSの打上げが開始され，近年は数百Gbit/sの通信容量にまで向上している．また，2023年以降にTbit/s級の衛星の打上げを計画するオペレータも存在する^（3）（これらはVery High Through­put Satellite（VHTS）と呼ばれる）．このことから，HTSの導入により，衛星通信の通信容量が飛躍的に増大していることが分かる．

2.2　今後の更なる進展

　従来のHTSはKaバンドの利用が中心であるが，より高周波帯のQバンドやVバンドを含め国際電気通信連合（ITU : International Telecommunication Union）への軌道・周波数の申請が多数行われており，将来的な電波資源の枯渇を踏まえた大容量化が課題である．そこで次世代HTSには，電波に比べ本質的に飛躍的な大容量化が可能となる光通信を適用する技術が鍵となる．特に大容量化が必要なフィーダリンクに光通信を利用することが期待される．

　従来のHTSは，マルチビームの各ビームに対する通信容量の割当が固定的であることから，運用期間中の通信要求の要求帯域や利用地域等の変化に対応できず，通信容量の不足や無駄が発生することが課題である．そこで次世代HTSには，通信資源を効率的に利用するための衛星中継器のフレキシブル化・ディジタル化が鍵となる（ディジタルチャネライザ，ディジタルビームフォーマ（DBF : Digital Beam Former），ビームホッピング等）．フレキシブル化・ディジタル化により，衛星打上げ後の通信需要の変化に合わせて通信帯域，ビームサイズ，カバレージが柔軟に変更可能となる．また，このようなディジタル化によって時間・空間・周波数軸での通信資源の柔軟な割当変更を実現する衛星通信システムは近年，Software Defined Satellite（SDS）と呼ばれている．

　我が国では，技術試験衛星9号機（ETS-9 : Engineering Test Satellite-9，2025年度打上げ予定）において，次世代HTSの通信ミッション技術としてKaバンドと光通信による衛星通信の大容量化とチャネライザ/DBF技術による衛星通信のフレキシブル化，フレキシブルな衛星通信システムの統合的な運用制御を主眼とした通信ミッションを開発目標に設定し，通信ミッションの開発を推進している．図3にETS-9の通信ミッションの概要を示す．総務省/NICTが固定ビーム系通信ミッションとしてチャネライザ技術とマルチビーム給電部技術の開発^（4），可変ビーム系通信ミッションとしてDBF技術^（5），光フィーダリンク系通信ミッションとして光衛星通信技術^（6），次世代HTSのフレキシブル化に対応した地上の制御技術^（7）を，文部科学省/JAXAがフルデジタル通信ペイロードの研究開発^（8）を推進している．

　大容量化が進む一方で，GEO衛星に加え非静止軌道衛星（NGSO衛星 : Non-Geo stationary Orbit satellite）も活用して複数の軌道の衛星を用いたマルチオービットにより通信の効率性・安定性向上を図る取組みも見られる．GEO・MEO（Medium Earth Orbit satellite）の衛星を用いたマルチオービットの実証例^（9）や，近年開発が進むLEO衛星を利用したマルチオービットの構想も発表されている．また，GEO衛星だけでなくNGSO衛星にもHTSが採用され大容量化していく方向にある．