Study on sub-terahertz-band wireless system with fiber-optic speed

2020 Fiscal Year Final Research Report

• Project/Area Number: 18H03781
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (A)
• Allocation Type: Single-year Grants
• Section: 一般
• Review Section: Medium-sized Section 21:Electrical and electronic engineering and related fields
• Research Institution: Hiroshima University
• Principal Investigator: Fujishima Minoru 広島大学, 先進理工系科学研究科(先), 教授 (60251352)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 吉田 毅 広島大学, 先進理工系科学研究科(先), 准教授 (30397989) ; 天川 修平 広島大学, 先進理工系科学研究科(先), 准教授 (40431994) ; LEE SANGYEOP 広島大学, 先端物質科学研究科, 助教 (50811733)
• Project Period (FY): 2018-04-01 – 2021-03-31
• Keywords: 無線通信 / 6G / テラヘルツ / 300GHz帯 / CMOS / 集積回路 / トランシーバ

Outline of Final Research Achievements

Using the 300 GHz band, one of the sub-terahertz bands, we have investigated WiFOS (Wireless with Fiber-Optic Speed), which is capable of 100 gigabits per second communication over 100 km, which is expected in the next-generation communication standard 6G. Although the use of high frequencies, such as sub-THz bands, is effective in increasing the communication speed, we theoretically clarified that wireless communication using high frequencies is not limited to short-distance communication as previously thought. We also demonstrated wireless communication at 80 gigabits per second using a transceiver based on a CMOS integrated circuit, which is widely used in smartphones and other devices and is expected to be put to practical use.

Free Research Field

集積回路工学

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

複数の機関より公表されている次世代通信規格6G白書によると、通信速度のさらなる向上だけでなく、空・海・宇宙へのサービス範囲の拡大が期待されている。本プロジェクトでは、サブテラヘルツを用いることで、通信速度の向上とサービス範囲の拡大を同時に実現できることを理論的に明らかにし、サブテラヘルツ通信機のデモンストレーションを行った。この技術が進めば、飛行機や船、さらには宇宙でも、地上にいるのと同じような通信環境を提供できるようになると期待される。