株式会社国際電気通信基礎技術研究所(以下「ATR」)、国立大学法人東京科学大学、学校法人千葉工業大学、国立研究開発法人情報通信研究機構(以下「NICT」)、ザインエレクトロニクス株式会社、国立大学法人広島大学、国立大学法人名古屋工業大学、学校法人東京理科大学、独立行政法人国立高等専門学校機構徳山工業高等専門学校、国立大学法人東北大学、シャープ株式会社の11者は、150 GHz帯、および300 GHz帯を用いた超大容量無線LANの研究開発を共同で行っています。

 

テラヘルツ波(THz波)を活用した超大容量無線LANの研究開発は、現在「Beyond 5G/6G」時代の基幹技術として、100Gbps〜1Tbps級の通信速度実現に向けて加速しています。

2026年現在の最新動向を踏まえ、主要な研究成果と課題を整理して解説します。


1. 研究開発の背景と目標

現在主流のWi-Fiや5Gが使用する周波数帯(サブ6GHzやミリ波)は、急増するデータトラフィックにより逼迫しています。そこで、100GHz〜3THzという広大な未開拓領域であるテラヘルツ波を利用し、光ファイバー並みの超高速無線伝送を目指しています。

  • 目標速度: 100Gbps以上(将来的にはテラビット級)

  • 主な用途: AI・XR(VR/AR)向け低遅延通信、データセンター内の配線レス化、非圧縮高精細動画の伝送。


2. 2025年〜2026年の主要な研究成果

NICT(情報通信研究機構)やATR、国内主要メーカー(シャープ、ザインエレクトロニクス等)の共同研究により、実用化に向けた大きな進展がありました。

超小型アンテナ・トランシーバ技術

  • 150GHz帯: 体積1cm³以下の超小型AiP(Antenna-in-Package)モジュールを開発。通信距離3mにおいて、100Gbpsの伝送速度を達成しました。

  • 300GHz帯: シリコンCMOS集積回路を用いた2次元フェーズドアレーにより、±30度以上のビーム制御を可能にするトランシーバを実現。

伝搬制御技術(IRS)

テラヘルツ波の弱点である「障害物による遮断」を克服するため、**IRS(Intelligent Reflecting Surface:反射板)**を用いた研究が進んでいます。壁面などに設置した反射板の特性を動的に制御し、見通し外の端末にも電波を届ける技術です。


3. 技術的なメリットと課題

テラヘルツ波は「光」と「電波」の中間的な性質を持ちます。

特徴 詳細
メリット

超広帯域: 一度に送れるデータ量が圧倒的に多い(100Gbps超)。


直進性: ビーム状に飛ぶため、多接続時の干渉を抑えやすい。

課題

減衰: 水蒸気や酸素による吸収、雨による減衰が非常に大きい。


遮蔽: 障害物を回り込む性質が弱く、人が横切るだけで通信が途切れる。


実装: 波長が短いため(1mm以下)、極めて精密な製造・実装技術が必要。


4. 未来の展望

テラヘルツ無線LANが普及すれば、オフィスやデータセンターから物理的な配線が消え、以下のような世界が実現すると期待されています。

  1. リアルタイムXR: 遅延のない完全ワイヤレスなメタバース体験。

  2. キオスクダウンロード: 数秒で数TBのデータを転送するスポット通信。

  3. 宇宙・超高度通信: 大気の影響が少ない宇宙空間や成層圏での高速通信リンク。


次のステップとして、より具体的な技術情報をお調べしましょうか?

例えば、**「IRS(反射板)の具体的な制御アルゴリズム」や、「300GHz帯で100Gbpsを達成した具体的な変調方式(QAMなど)」**について詳しく知りたい場合は、続けて深掘りすることが可能です。

 

 

出典:Google Gemini

 

 

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