6G時代の到来を告げる！新たな超高速無線通信技術の実現

移動通信の発展は日進月歩で、次に期待される第6世代の通信（6G）では、これまで以上の性能が求められています。特に、300 GHz以上のテラヘルツ波を利用した通信技術が注目されていますが、350 GHzを超える高周波数領域での信号生成には、従来の電子技術では限界があり、高速で安定した通信が難しいという課題がありました。これに立ち向かうべく、徳島大学の研究者たちが新たな技術を開発し、その成果が注目を集めています。

従来の限界を打破するために

徳島大学ポストLEDフォトニクス研究所の研究グループは、光ファイバー接続マイクロ光コムを活用したテラヘルツ通信システムを構築しました。このシステムは、560 GHz帯域で112 Gbpsの無線伝送を実証するもので、これは初の試みです。この成果は、6G時代の超高速モバイルバックホール通信や、光と無線の融合ネットワーク確立に向けた重要な技術基盤となることが期待されています。

技術的な革新

6Gでの高速通信実現のためには、新しい信号生成手法が必要です。これまでは、350 GHz以上の領域において、従来の電子技術では出力の低下や位相雑音が増大し、16QAM変調のような複雑な信号処理が困難でした。そこで、研究グループは光技術に着目し、マイクロ光コムを用いて高品質なテラヘルツ信号を生成する技術を開発しました。このアプローチにより、高安定性と低位相雑音の条件を兼ね備えた信号を得ることができたのです。

マイクロ光コムの役割

マイクロ光コムは、複数の光周波数モードが規則正しく並んだ構造を有し、テラヘルツ帯域での高品位信号生成に特化しています。これにより、テラヘルツ帯域でモジュレーションを施し、84 Gbpsや112 Gbpsという高速伝送を実現することが可能となりました。

研究の成果と今後

この研究の成果は、6Gにおけるモバイル通信の未来を明るく照らすものであり、420 GHzを超える領域での通信実現の可能性を示しました。今後は、高次の変調方式を採用することで、さらなる性能向上や信号品質の改善が期待されています。また、大気吸収の影響が少ない周波数帯を選ぶことや、高出力化、利得アンテナの導入などが通通信距離の拡大に寄与すると考えられています。

この革新的な技術によって、テラヘルツ無線通信は次世代インフラとしての実用化に向けて加速していくでしょう。6G技術がもたらす新たな通信体験がどのようなものになるのか、今後の展開から目が離せません。