6Gにおけるサブテラヘルツ帯の超高速無線を実現する小型無線デバイス ～InP集積IC技術により300GHz帯において世界最高の160Gbpsデータ伝送に成功～

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図4：NTT 内製InP-HEMT 技術を用いて製作した300GHz 帯TX, RX IC およびモジュール



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図5：要素部品の集積化によるモジュールサイズの小型化

　また、FE の変換利得※7 の周波数特性から、集積化によるモジュール接続部の排除により、従来の
FE（参考文献1）と比較して、大幅に動作帯域が改善されていることもわかります(図6)。今回製作し
たFE の性能評価のために、図7 に示す測定系を用いてデータ伝送実験を行いました。LO 信号の生成には市販の逓倍器とシンセサイザを用いました。FE 動作帯域の拡大により、シンボルレート40Gbaud の広い帯域を用いて16QAM 変調信号（変調多値度（一度に送信できるビットの数）：4）を高い信号品質（信号対雑音比※8：16.5dB 以上）で伝送できました。これは、300GHz 帯において160Gbpsの伝送に成功したことを意味します。このデータレートは、図1に示す通り、300GHz 帯のFE では世界最高となります。


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図6：要素部品のワンチップ集積化によるTX, RX の動作帯域改善


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図7：データ伝送実験



3．今後の展望・社会的意義
　今回実現したFE は、TX とRX を直接接続してデータ伝送を行っています。今後TX, RX にアンテ
ナを接続し、実際の無線環境における性能評価を行うことで、将来の超高速無線通信実現に向け
たサブテラヘルツ帯の有効性を実証していくとともに、LO 信号の発生部やIF の増幅器などの機能をFEに集積し、さらなる品質の向上に努めて参ります。これらの研究開発を通して、6Gで提唱されている様々なユースケースを支える超高速無線通信の実現をめざして参ります。