NECら、屋外で使える100Gbps超級のTHzシステムを目指す

この国際共同研究は、欧州委員会のHorizon2020および情報通信研究機構の委託研究として2021年6月30日まで実施される。

研究グループは、実際のネットワークに接続可能な300GHz帯高速無線伝送システム技術開発に取り組む。日本側の有する高速無線信号処理技術、テラヘルツ（THz）帯増幅技術と、欧州側の有するTHz帯半導体回路技術を融合し、実際に屋外で使える100Gbps超級のTHzシステムを実現し、Beyond5G向け技術としての実用化を目指す。

これまでのTHzシステムはリアルタイム動作や実環境での稼働の例がほとんどない。実際にTHz帯を通信に使っていくためには、伝搬モデル構築や標準化が、送受信器開発と同等以上に重要となる。THzを送る／受けるに加えて、THzを使える電波にしていくための取り組みを同時並行させるのがこのプロジェクトの大きな特徴だとNECは説明する。

研究グループでは、屋内・屋外環境における100Gbps以上のフロントホール技術に関する研究を実施。10メートルから1キロメートルの範囲でのリンク性能に関する研究を行い、オフライン処理を用いて100Gbps以上の伝送速度を達成させる。

また、V/Eバンドの送受信モジュールを用いてリンクの距離1キロメートルで伝送速度40Gbps以上のリアルタイム動作可能な300GHz無線システムを開発。現時点で利用可能なモデムの性能から伝送速度の目標値を40Gbpsとしているが、研究期間内にさらに高い伝送速度を目指した取り組みも行う予定。ここで開発する無線装置は「IEEE802.15.3d」規格に準拠した315Gbps伝送システムへのスケーラビリティを有する。

さらに「キーデバイスの開発」も実施。300GHz高性能増幅器、300GHz帯周波数変換器、300GHz帯低雑音受信器、V/Eバンド信号合成・分配に関する研究開発を行い、テラヘルツエンドトゥーエンド無線システムに用いる。

加えて、WRC-19の議題1.15（275GHz以上のテラヘルツ帯域の活用に関する議題）に貢献。300GHz帯の伝搬に関する研究成果などを国際標準化文書へ反映させることを目指す。