420 GHz超で初の100 Gbps級無線通信を実証

Photonic 6Gに向けた超高速モバイル･バックホール技術

　移動通信は、無線キャリア周波数を高周波化することにより、高速・大容量化を進めてきました。2030年代にサービス開始が見込まれる次世代移動通信（6G）^(注1)では、300 GHz以上のテラヘルツ波の利用が期待されていますが、350 GHzを超える領域では、従来の電子技術による信号生成の限界や位相雑音の増大により、安定かつ高速な無線通信の実現が困難とされていました。
　徳島大学ポストLEDフォトニクス研究所／フォトニクス健康フロンティア研究院の時実悠講師、岸川博紀准教授、久世直也教授、安井武史教授、徳島大学大学院創成科学研究科の菊原拓海大学院生、徳島大学ポストLEDフォトニクス研究所の永妻忠夫客員教授らと、岐阜大学工学部の久武信太郎教授をはじめとする研究グループは、これらの課題を解決するため、光ファイバー接続マイクロ光コム^(注2)を用いたテラヘルツ波生成と多値変調技術を組み合わせたマイクロ光コム駆動型テラヘルツ通信システムを開発しました（下図）。本研究では、マイクロ光コムの高安定な周波数特性を活用して低位相雑音のテラヘルツキャリアを生成し、560 GHz帯において単一チャネル112 Gbpsの無線伝送を実証しました。これにより、従来の数十Gbps級を超える高速化を達成しました。
　本成果は、420 GHzを超える領域における100 Gbps級無線通信の実現可能性を初めて示したものであり、6Gにおける超高速バックホール通信や光無線融合ネットワークの実現に向けた重要な技術基盤となることが期待されます。
　本研究成果は、日本時間2026年5月18日にCommunications Engineering誌のオンライン版で発表されました。

本研究のポイント

• 従来の電子技術では350 GHz超の高周波信号生成が困難であり、6Gに向けた超高速無線通信の実現には新たな手法が求められていた。
• 光ファイバー接続マイクロ光コムを用いたテラヘルツ通信により、560 GHz帯で単一チャネル112 Gbpsの無線伝送を実証した。
• 本成果により、6Gにおける超高速モバイル・バックホール通信や光･無線融合ネットワークの実現に向けた技術基盤の確立が期待される。

詳しい研究内容について

420 GHz超で初の100 Gbps級無線通信を実証
～Photonic 6Gに向けた超高速モバイル･バックホール技術～

論文情報

• 雑誌名：Communications Engineering
• 論文名：Beyond 350 GHz: Single-channel 112 Gbps photonic wireless transmission at 560 GHz using soliton microcombs
• 著　者：Yu Tokizane, Hiroki Kishikawa, Takumi Kikuhara, Miezel Talara, Yoshihiro Makimoto, Kodai Yamaji, Yasuhiro Okamura, Kenji Nishimoto, Eiji Hase, Isao Morohashi, Atsushi Kanno, Shintaro Hisatake, Naoya Kuse, Tadao Nagatsuma, and Takeshi Yasui
• DOI：10.1038/s44172-026-00659-8

用語解説

• （注1） 次世代移動通信（6G）
  　2030年代にサービス開始が予定されている次世代の移動通信（第６世代移動通信6G）では、無線キャリアとして300 GHz以上のテラヘルツ波が利用される予定です。6Gでは、「超高速･大容量通信」「超低遅延」「超カバレッジ拡張」「超高信頼通信」「超低消費電力･低コスト化」「超多接続＆センシング」といった条件が求められています。
• （注2） 光ファイバー接続マイクロ光コム
  　マイクロ光コムは、複数の光周波数モード列が櫛の歯状に等間隔で立ち並んだ超離散マルチスペクトル構造を有し、電気的手法よりも桁違いに高品質な超高周波光電気周波数信号の生成が可能です。更に、半導体プロセスにより一括大量生産可能なため、将来的には超小型・簡素･低価格化が期待できます。
  　本研究で用いた光ファイバー接続型では、光ファイバーを微小光共振器に直接接合することで高い結合安定性と再現性を実現し、従来必要とされていた精密な光学調整を不要とするなど、実用化に向けた大きな利点を有します。