京都大学原田博司教授の研究グループの最新研究内容

2026年現在、京都大学の原田博司教授の研究グループは、5G/Beyond 5G（6G）に向けた「物理層の極限追求」と「ネットワークの自律化」を軸に、非常に多岐にわたる最先端研究を展開しています。

最新の研究内容を、4つの主要な柱に整理して解説します。

1. 100GHz超（サブテラヘルツ帯）の通信基盤

6Gの目玉である100GHz〜300GHz帯の利用に向けた研究です。

• 超広帯域チャネルサウンディング: 105GHz帯やそれ以上の周波数で、4GHz〜8GHzの超広帯域を用いた伝搬測定を実施。室内マルチパス特性を詳細にモデル化し、3GPP等の国際標準化へ寄与しています。

• 100Gbps伝送の実証: サブテラヘルツ帯の広い帯域を使い、物理層で100Gbpsを超える超高速伝送を実現するための変復調技術やビームフォーミングアルゴリズムを開発しています。

2. 通信デジタルツイン（Wireless Digital Twin）

原田研究室が現在最も力を入れている分野の一つで、仮想空間に現実の電波環境を再現する技術です。

• リアルタイム電波可視化: 建物配置や動く人・車をデジタルツイン上に再現し、GPUを用いたレイトレーシングにより、一分一秒変化する電波の届き方をリアルタイムにシミュレーションします。

• 自律的ネットワーク制御: デジタルツインで「数秒後の電波断」を予測し、先回りして基地局を切り替える（ハンドオーバー）等の高度な制御を研究しています。

3. Wi-SUN FAN 1.1 と次世代IoT（AMI 2.0）

スマートメーターやスマートシティの通信規格「Wi-SUN FAN」の高度化です。

• OFDM導入による高速化: 従来のFSKに加え、OFDMを統合したWi-SUN FAN 1.1の実装と認証取得（2025年に世界初取得）。

• 超低消費電力プロファイル（LFN）: 電池で10年以上駆動する「LFN（Limited Function Node）」の最適化。これにより、ガス・水道メーターや農業用センサーの完全無線化を推進しています。

• VHF帯広域IoT: 10km以上の超広域をカバーするVHF帯（100-300MHz）を用いたIoT/V2X通信システムの構築。

4. 宇宙・空・地上の統合ネットワーク（NTN）

地上基地局だけでなく、HAPS（高高度プラットフォーム）や衛星を組み合わせた非地上系ネットワーク（NTN: Non-Terrestrial Network）の研究です。

• HAPSを用いたブロードバンド: 高度約20kmの成層圏から電波を飛ばし、災害時や山間部でも5G/6G通信を可能にするための周波数共有技術や干渉抑圧技術を研究しています。

• 動的スペクトラムシェアリング: 限られた周波数資源を、地上と衛星で賢く分け合って使うためのAIベースの周波数管理アルゴリズムの開発。

原田研究室の強み：理論から「実機」まで

原田研究室の最大の特徴は、数式による理論検討だけでなく、自らFPGAやSDR（ソフトウェア無線）を用いて実機プロトタイプを作り、フィールドで実証する点にあります。この「現場主義」の研究スタイルが、国際標準化（IEEEやWi-SUN Alliance）への強い影響力に繋がっています。

出典：Google Gemini

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