屋外設置型のテラヘルツ通信装置を開発――アンテナ自動調整機能を実装早稲田大学と岐阜大学

早稲田大学は2024年3月4日、岐阜大学と共同で、屋外で長期稼働可能なIEEE802.15.3d準拠のテラヘルツ通信装置を開発したと発表した。

次世代移動通信システムBeyond5G／6Gシステムの基地局接続のためのネットワークの一部において、高速テラヘルツ通信の活用が期待されている。

テラヘルツ無線は雨や雪の影響を受けやすく、実用に向けてその影響を評価する必要性がある。しかしこれまで、実験室内での実証や測定器による通信模擬しか研究報告がなった。また、テラヘルツ波は波長が短いため、アンテナ方向の精密な調整が必要だという課題もあった。

今回開発したテラヘルツ通信装置は、高精度の機構設計と精密電動雲台での制御によって、自動アンテナ方向調整を実現。テラヘルツ帯で用いられるビーム幅の細い電波をとらえるための、アンテナ方向の調整にコストを軽減した。

また、屋外での連続伝送実験を実施するための筐体を開発し、各種センサー装置も実装した。さらにテラヘルツ帯では難しかった送受信アンテナを共通化し装置を小型化した。

搭載したセンサーは、気象センサーや装置内温度センサー、振動センサーなど。これらセンサーにより、風雨や降雪、温度変化と伝送特性の相関を連続的に観測できるようになった。

今後は、今回開発した通信装置を用いて、実用化に向けた伝送容量や伝送距離の拡大、他無線機との干渉の影響の解析などを実施。さらに、複数台のテラヘルツ通信装置を連携させて、悪天候時でも安定して動作するシステムの実現を目指す。

屋外設置型のテラヘルツ通信装置を開発――アンテナ自動調整機能を実装　早稲田大学と岐阜大学