- テラヘルツがBeyond5G、6Gへと加速する

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2021-02-01

engineering

{'items': [{'key': 'a4ebb', 'term': 'テラヘルツ波', 'description': {'blocks': [{'key': '6e9hk', 'text': 'およそ100ギガヘルツ（0.1テラヘルツ）から10,000ギガヘルツ（10テラヘルツ）の電波と光の中間領域の周波数を有する電磁波。電波の透過性と光の直進性をあわせもつ。発生、検出技術が未熟なため、未開拓電磁波領域と呼ばれている。 ', 'type': 'unstyled', 'depth': 0, 'inlineStyleRanges': [], 'entityRanges': [], 'data': {}}], 'entityMap': {}}}, {'key': 'faaln', 'term': 'オンオフ変調', 'description': {'blocks': [{'key': '7c0tr', 'text': '情報を伝送するにあたり、信号の有るオン状態をデジタルデータの1、無いオフ状態を0とした最もシンプルな変調方式。システム構成を簡単にできるが、大容量通信には広い周波数帯域が必要。一方、限られた周波数帯域において、より多くの情報を伝送するために振幅および位相に対して複数の状態を割り当てた多値変調方式が用いられるが、システム構成が複雑になり、消費電力が高くなる。 ', 'type': 'unstyled', 'depth': 0, 'inlineStyleRanges': [], 'entityRanges': [], 'data': {}}], 'entityMap': {}}}, {'key': '31q9r', 'term': '8K', 'description': {'blocks': [{'key': 'e44nu', 'text': '水平7,680画素(約8,000 = 8K画素)、垂直4,320ラインを有する超高精細映像の規格。現在の地上デジタル放送（ハイビジョン）と比較して、水平4倍、垂直4倍の4×4=16倍の解像度を有し、圧倒的な臨場感や実物感をもたらす。エンターテイメントのみならず、圧倒的な情報量のデータを活用した産業応用も期待されている。非圧縮フル解像度8K映像信号の伝送には、48ギガビット毎秒以上のデータレートが必要。 ', 'type': 'unstyled', 'depth': 0, 'inlineStyleRanges': [], 'entityRanges': [], 'data': {}}], 'entityMap': {}}}, {'key': 'coun7', 'term': '5G', 'description': {'blocks': [{'key': 'bdjtp', 'text': '第5世代(5th Generation)移動通信システムの略。「高速・大容量」、「低遅延」、「多数同時接続」という特徴を有する。2020年3月に商用サービスが開始され、それとともに5Gの次の世代(6G)を目指したBeyond 5Gに関する研究開発が活発化している。 ', 'type': 'unstyled', 'depth': 0, 'inlineStyleRanges': [], 'entityRanges': [], 'data': {}}], 'entityMap': {}}}, {'key': '208pg', 'term': '光電変換', 'description': {'blocks': [{'key': 'dgnr0', 'text': '光子と電子の相互作用を利用して、光を電気に変換すること。ここでは、異なる周波数f1、f2を有する2つのレーザ光を光電変換デバイスであるフォトダイオードへと入力することでその周波数差に相当する光ビート信号を周波数f1-f2で振動する電流に変換することでテラヘルツ波を発生させた。 ', 'type': 'unstyled', 'depth': 0, 'inlineStyleRanges': [{'offset': 39, 'length': 1, 'style': 'ITALIC'}, {'offset': 42, 'length': 1, 'style': 'ITALIC'}, {'offset': 105, 'length': 1, 'style': 'ITALIC'}, {'offset': 108, 'length': 1, 'style': 'ITALIC'}, {'offset': 40, 'length': 1, 'style': 'SUBSCRIPT'}, {'offset': 43, 'length': 1, 'style': 'SUBSCRIPT'}, {'offset': 106, 'length': 1, 'style': 'SUBSCRIPT'}, {'offset': 109, 'length': 1, 'style': 'SUBSCRIPT'}], 'entityRanges': [], 'data': {}}], 'entityMap': {}}}, {'key': 'e1rvk', 'term': '共鳴トンネルダイオード', 'description': {'blocks': [{'key': 'c9vhs', 'text': '異なる半導体材料からなるヘテロ接合により形成された2つの極薄のエネルギー障壁層と、その間の量子井戸層から構成される高速動作可能な電子デバイス。大阪大学とロームの研究グループは、2011年に共鳴トンネルダイオードを用いたテラヘルツ無線通信に成功し、2019年12月には共鳴トンネルダイオードが高感度なテラヘルツ受信器として利用可能なことを見いだし、30ギガビット毎秒のテラヘルツ無線通信に成功した（2019年12月2日プレスリリース「未開の電磁波テラヘルツ波の検出感度を1万倍に向上」https://resou.osaka-u.ac.jp/ja/research/2019/20191202_1）。 ', 'type': 'unstyled', 'depth': 0, 'inlineStyleRanges': [], 'entityRanges': [{'offset': 241, 'length': 55, 'key': 0}], 'data': {}}], 'entityMap': {'0': {'type': 'LINK', 'mutability': 'MUTABLE', 'data': {'url': 'https://resou.osaka-u.ac.jp/ja/research/2019/20191202_1'}}}}}, {'key': '9jsnf', 'term': 'HDMI', 'description': {'blocks': [{'key': '7l460', 'text': 'High-Definition Multimedia Interfaceの略で映像などのデジタル信号を伝送するための通信規格。HDMI2.1では、12ギガビット毎秒のケーブル4本で非圧縮フル解像度8K映像信号の伝送を可能とする。 ', 'type': 'unstyled', 'depth': 0, 'inlineStyleRanges': [], 'entityRanges': [], 'data': {}}], 'entityMap': {}}}]}

['es']

['冨士田誠之', '永妻忠夫', 'ジュリアン ウェバー', '大城敦司', '岩松秀弥', 'ダニエル ヘッドランド', '山神雄一郎', 'アレックス コアラ', '伊豫田圭']

多くの大容量無線通信実験は誤り訂正を前提とした複雑な多値変調方式を用いていますが、最もシンプルなオンオフ変調方式で8K映像伝送可能な実用上エラーフリーな高速通信を実現できたことは、テラヘルツ波の有用性を示す成果だと考えています。

冨士田誠之

准教授

基礎工学研究科

http://www.dma.jim.osaka-u.ac.jp/view?l=ja&u=7166