[サムスン電子、テラヘルツ帯域の無線通信試演に成功…6G商用化技術の先導]
サムスン電子がテラヘルツ(THz)帯域で通信システムの試演に成功し、6世代移動通信(6G)技術開発にリードしている。
16日、サムスン電子によると、最近開催されたIEEE(国際電気電子工学会)国際通信会議(ICC 2021)テラヘルツ通信ワークショップで、サムスンリサーチとサムスンリサーチ・アメリカ、米サンタバーバラ・カリフォルニア州立大学(UCSB)研究陣は共同でテラヘルツ帯の140GHzを活用して送信機と受信機が15m離れた距離で6.2 Gbps(1秒当たりギガビット)のデータ伝送速度を確保・試演したと発表した。
一般的に周波数帯域が上がるほど広い通信帯域幅を使うことができ、6Gで要求する超高速通信に適している。
テラヘルツ帯は100ギガヘルツ(GHz)~10テラヘルツ(THz)の間の周波数帯域を意味し、5Gに比べ最大50倍速い1Tbps(1秒に1兆ビットを転送する速度)を目標とする6G通信の候補周波数帯域とされている。
しかし、高い周波数帯域ほど電波の特性上、経路の損失が大きく、電波到達距離が短くなる問題があり、通信システム内に数多くのアンテナを集積して電波を特定方向に送受信する高度のビームフォーミング(Beamforming)技術が要求される。
超高速通信のためにはより細かいRFIC(無線周波数集積回路)の回路製作など技術的な難題もある。
従来のテラヘルツ帯域の試演はRFICまたはモデムの役割をする計測装備とアンテナのみを利用してデータを伝送する方式だった。
しかし、今回サムスン電子とUCSB研究陣はRFIC、アンテナ、ベースバンドモデムまで統合し、リアルタイム伝送支援に成功したことで、6Gの商用化に向けて解決しなければならないテラヘルツ帯域の高い経路の損失と低い電力効率など技術的難題の克服に意味ある進展を成し遂げた。
特に、LTEと5Gで広く使用されているCMOS工程基盤のRFICと、これを通じて駆動される128つのアンテナ素子が配列された送信機と受信機モジュール、リアルタイム高性能ビームフォーミングを支援するモデムを構成し、試演を成功させた。
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