地上インフラ

通信の流れは、おおまかに「利用者のアンテナ → 衛星 → 地上局（ゲートウェイ） → 接続拠点（PoP） → インターネット」です。衛星はあくまで中継役で、インターネットそのものへの出入り口は地上にあります。近くに地上局がない場合は、衛星間レーザー通信で別の衛星へデータを受け渡し、地上局のある場所まで運びます。

利用者側のアンテナは、板状の本体に多数のアンテナ素子を並べた「電子式フェーズドアレイ」です。電波の向きを電子的に切り替えられるため、空を移動していく衛星を次々と追いかけられます。スタンダードキットの仕様書では、視野は110°で、向きの調整は「ソフトウェアの案内に従って手動で行う」方式とされています。

同じ仕様書によると、スタンダードのアンテナは質量約 2.9 kg、防水・防塵等級 IP67、動作温度は −30〜50°C で、1時間あたり最大 40 mm の降雪を溶かす機能を持ちます。消費電力は平均 75〜100 W です。アンテナは Wi-Fi ルーターにつながり、家庭内の機器はこのルーター経由でインターネットを使います。

地上局（ゲートウェイ）は、衛星と地上の光回線網を結ぶ施設です。衛星側では、地上局などとの中継（バックホール）に使うアンテナが、利用者向けとは別の周波数帯を使います。Starlink によると、現行衛星は Ka 帯・E 帯対応のアンテナを、V3 衛星は Ka・E・V・W の4帯域に対応するアンテナを備えています。

地上局に届いたデータは、地上の光回線を通ってインターネットへの接続拠点「PoP（Point of Presence）」に運ばれ、そこから一般のインターネットにつながります。Starlink の技術資料は、地上局から接続拠点までの距離や配置も通信の遅延に影響するとして、接続拠点の追加や地上局の配置の最適化を進めていると説明しています。

Starlink の技術資料によると、利用者と衛星のあいだを電波が往復する時間は通常 10 ms（ミリ秒）未満で、遅延の多くは地上側のネットワーク構成や混雑時の処理から生じます。つまり、利用者が体感する速さや遅延には、衛星だけでなく地上局や接続拠点の配置が大きく関わっています。

利用者のアンテナを自分で設置できることも重要です。光回線の工事が難しい山間部や離島、災害で地上の回線が途切れた地域でも、空が見える場所にアンテナを置けば接続できます。Starlink は、日本の台風や豪雪、地震といった条件でも使えるよう設計していると説明しています。

日本では2022年10月に個人向けサービスが始まり、アジアで最初の提供国になったと報じられています（Impress Watch）。それに先立つ2021年9月、KDDI は SpaceX と業務提携し、山口衛星通信センターに地上局を設けて技術検証を行い、au の基地局と通信網をつなぐ回線（バックホール）に Starlink を使う計画を発表しています。

静止衛星を使う従来の衛星インターネットでは、パラボラアンテナを1機の衛星に固定して向けておけば通信できます。Starlink は空を移動する多数の衛星を相手にするため、電波の向きを電子的に切り替えられるフェーズドアレイアンテナが欠かせません。

光回線やケーブルテレビ回線は、利用者の建物まで物理的な線を引く必要があります。Starlink は、その「最後の区間」を電波と衛星で置き換える仕組みで、線を引くのが難しい場所ほど利点が大きくなります。一方で、地上局から先は結局地上の光回線に頼っており、衛星と地上の回線を組み合わせたシステムだといえます。

編集部の見方では、Starlink の性能を語るとき衛星の数ばかりが注目されがちですが、地上局や接続拠点の整備も同じくらい重要な要素だと考えられます。