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6G時代に向けた画期的な研究成果

このたび京都大学大学院情報学研究科の原田博司教授と香田優介准教授を中心とする研究グループが、6G時代に向けた新たな車両通信システムの開発に成功した。この研究では、国際的な5G標準規格に準拠しながら、サブテラヘルツ帯（100 GHz）を活用した高速無線伝送が特徴だ。

研究の背景

商用化が進む第5世代移動通信システム（5G）は、性能が向上し、産業、社会基盤における通信インフラとして重要な役割を果たしている。特に自動運転技術の進展により、V2X（Vehicle-to-Everything）通信が注目され、交通事故の削減や交通渋滞の緩和に寄与する期待が高まっている。しかし、今後ますます増加するデータ量に応じるには、より広い周波数帯域の確保が急務であった。

そのため、サブテラヘルツ波に着目し、5Gの限界を超える通信能力を目指していた。

実験のプロセス

今回の実験では、交差点に近い実道路環境でのデータ伝送試験を行い、実際に走行する車両に対して安定した通信が可能であることを確認した。具体的には、交差点から延びる直線330メートルの車線上で20～30km/hの速度で走行する車両に向けて299メートルまでのサブテラヘルツ信号を伝送できた。

使用した装置は、6Gに向けたサブテラヘルツ帯広帯域移動伝送試験装置で、以下の特長を持つ。
1. サブテラヘルツ帯（105GHz）において、5G標準仕様で採用されるOFDMA方式に準拠。
2. OFDMA方式による最大920MHzの広帯域化を実現し、伝送速度1.7 Gbpsを達成。
3. 信号処理機能をソフトウェア無線技術で開発し、安定した受信が可能。

評価と結果

送信ビームの照射方向を2つの条件下で調整し、通信特性を評価した。その結果、交差点中心から100メートルの地点に照射を行うと、交差点周辺の最大200メートルの範囲において安定した通信が確認された。特に、交差点の手前を狙った通信では、最大320メートルまで通信が可能であることが確認された。また、送信ビームの動きにかかわらず、大規模な通信エリアが形成されたことから、事前に必要なデータを的確に車両に伝送できることも明らかになった。

今後の展望

本研究の成果は、交差点周辺の重要なデータを高速かつ大容量で伝送する可能性を示しており、より安全で安心な自動運転社会の実現に向けた基盤が整いつつある。研究チームは、通信技術の更なる向上を目指し、インフラの研究開発を加速させる考えだ。

この研究成果は2026年度に発表される予定で、交通社会の進展に貢献する新たな技術になることが期待されている。

詳しくはこちらのリンクを参照いただきたい。

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