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■本セミナーの主題および状況（講師より）

★次世代の移動通信に向けて，2030年にサービス開始が予定される第６世代移動通信システム（6G，周波数帯300GHz以上）に向けた研究開発が活発化しています。6Gでは，5Gの特徴の更なる高度化に加え，高信頼化の向上や省電力化などの新たな技術革新が期待されています。これまでの移動（無線）通信（2G/3G/4G/5G）では，主に電気的手法（エレクトロニクス）の技術革新（高周波化）が，世代進化を牽引してきました。しかし，6Gで扱う周波数帯（THz帯，周波数300GHz以上）は電気的手法の技術的限界（周波数上限）に達する可能性があり，無線キャリアの低出力化と位相ノイズ増大，信号伝送損失の増大といった本質的問題が顕在化し始めます。

★一方，6Gは，光通信と無線通信の伝送速度ギャップを大きく緩和する可能性を有するが，両者間には光技術と電気技術の相違に起因する技術ギャップが存在し，光信号と電気信号の変換に伴う時間遅延が生じます。6Gで超低遅延を実現しながら光通信と良好に接続するためには，「光通信と無線通信のシームレス接続」が強く求められます。これら２つの技術課題を同時に解決するためには，エレクトロニクスを可能な限り介在させない移動通信手法を検討する必要があります。その手段として，光学的手法（フォトニクス）の利用が有望であると考えられます。

■注目ポイント

★光技術を活用した超低雑音サブテラヘルツ信号発生器の開発事例を紹介！

★光と無線をつなぐ「Photonic 6G」の中核技術としてマイクロ光コムを用いた革新的な通信手法を紹介！

★Beyond５G/6G無線へ向けた電波・光融合システムの動向と低誘電率フッ素樹脂基板を用いた電波・光融合デバイスについて紹介！

講座担当：牛田孝平

≪こちらの講座は、WEB上での開催のオンライン講座になります≫

　過去10年間において、ミリ波およびテラヘルツ技術は大きな進歩を遂げ、市場拡大への期待が高まってきた。特に、Beyond 5G/6Gと呼ばれる次世代無線通信ネットワークでは、広い周波数帯域を確保し、100Gbit/sもの伝送速度を実現するために100GHz以上の搬送周波数の利用が不可欠と言われており、最近では200GHzから300GHz帯を利用した無線通信技術の研究が活発になっている。さらに、チップ間やモジュール間の有線接続（インターコネクト）への応用も注目されてきた。これらを支えているのは、半導体電子デバイスと集積回路技術ならびにレーザやフォトダイオードをはじめとする光技術の進化である。本講演では、半導体デバイス・集積回路技術の進展とテラヘルツ無線・有線通信技術の最新動向を解説する。また、光技術を用いた送受信技術の役割について議論する。

　次世代の移動通信に向けて，2030年にサービス開始が予定される第６世代移動通信システム（6G，周波数帯300GHz以上）に向けた研究開発が活発化している。6Gでは，5Gの特徴の更なる高度化に加え，高信頼化の向上や省電力化などの新たな技術革新が期待されている。これまでの移動（無線）通信（2G/3G/4G/5G）では，主に電気的手法（エレクトロニクス）の技術革新（高周波化）が，世代進化を牽引してきた。しかし，6Gで扱う周波数帯（THz帯，周波数300GHz以上）は電気的手法の技術的限界（周波数上限）に達する可能性があり，無線キャリアの低出力化と位相ノイズ増大，信号伝送損失の増大といった本質的問題が顕在化し始める。一方，6Gは，光通信と無線通信の伝送速度ギャップを大きく緩和する可能性を有するが，両者間には光技術と電気技術の相違に起因する技術ギャップが存在し，光信号と電気信号の変換に伴う時間遅延が生じる。6Gで超低遅延を実現しながら光通信と良好に接続するためには，「光通信と無線通信のシームレス接続」が強く求められる。これら２つの技術課題を同時に解決するためには，エレクトロニクスを可能な限り介在させない移動通信手法を検討する必要がある。その手段として，光学的手法（フォトニクス）の利用が有望であると考えられる。
　本講演では，マイクロ光コムを核としたテラヘルツ通信（Photonic 6G）に関する研究の取り組みについて，紹介する。

　次世代無線（Beyond5G/6G無線) 通信システムは、2030年代の実用化が有力視されており、国内外において研究開発競争が活発化しています。Beyond５G/6G 無線では、搬送波周波数の高周波帯（ミリ波・テラヘルツ波帯）への移行とともに、空間多重通信、ビームフォーミング、端末位置推定などの新しい無線技術の導入がポイントになっています。特に、低遅延性と多数端末同時接続性の実現には、電波・光融合技術の導入が不可欠です。また、ミリ波・テラヘルツ波を用いた高性能レーダーにおいても、電波・光融合技術が注目を集めています。本講では、Beyond５G/6G無線へ向けた電波・光融合システムの動向と、低誘電率フッ素樹脂基板を用いた電波・光融合デバイスについて紹介します。大型研究プロジェクトで実施した5G無線通信・ミリ波レーダー実験についても紹介します。