まえがき近年の無線通信における伝送速度の進展は著しく、既に100 Gb/s（毎秒100ギガビット）が視野に入ってきている。図1は有線及び無線通信のデータ通信速度の発展トレンを示している。イーサネット規格等の有線通信、無線LANに代表されるノマディック無線通信及び携帯電話・スマートフォン等のモバイル無線通信の全てにおいて、伝送速度は年々指数関数的に増加しており、特に無線通信の伝送速度の伸び率は大きく、有線通信に迫る勢いを見せている。このようなトレンの背景には、大容量のデータを無線通信により簡単にやり取りしたいという要求の高まりがある。無線通信において図1の星印付近に示す100 Gb/s級の高い伝送速度を実現する手段の一つとして、100 GHz超のミリ波（MMW）及びテラヘルツ（THz）帯の電磁波（ここでは0.1～3 THz程度を考え、以下「テラヘルツ波」という）の利用が期待されている。「テラヘルツ波」は、いわゆる「電波」や「光」を総称した「電磁波」の中で、1 THzを中心とした周波数帯の電磁波である。具体的な周波数の範囲についての定義には様々あるが、テラヘルツ波を無線通信に用いる電1図1 情報伝送速度の進展（[1]より引用・加筆）大容量のデータを無線通信により簡単にやり取りしたいという要求の高まりを受けて、従来のマイクロ波やミリ波に続く新たな周波数帯としてテラヘルツ波を用いた無線通信の期待が高まっている。テラヘルツ波の特徴としては、従来にない広い周波数帯域幅を用いることができる可能性が挙げられる。テラヘルツ波を発生する手法としてはフォトニクス技術の応用が先行していたが、近年、電子デバイスによる300 GHz帯の研究開発が総務省のプロジェクト等により活発化し、NICTを含んだ研究開発チームによって、InP（インジウム・リン）系等の化合物半導体デバイス開発、シリコンCMOS（Complementary Metal-Oxide-Semiconductor）集積回路によるRFフロントエンド開発等が実施されている。これと並行して、国際電気通信連合 無線通信部門（ITU-R）における周波数特定の検討や、IEEE802での世界初の300 GHz帯無線通信規格の策定も行われている。Due to the growing demand that people would like to transfer large-capacity data easily by wireless system, there is an increasing expectation of radio communication using terahertz waves as a new frequency band following the conventional microwave and millimeter wave. Terahertz wave has the possibility of using a wide range of frequency bandwidth that has never been previ-ously used. At first, photonics technologies have been preceded as a technique for generating terahertz waves. In recent years, R&Ds of 300 GHz band by electronic devices have been activated by projects of Ministry of Internal Affairs and Communications Japan, and the development of RF front-end made by compound semiconductor devices and silicon complementary metal-oxide-semiconductor (CMOS) integrated circuit has been carried out by some R&D teams including NICT. In parallel, the standardization in the International Telecommunication Union Radiocommunication Sector (ITU-R) and IEEE802 has also been established.3-2 テラヘルツ無線通信基盤技術3-2Terahertz Wireless Communication Technologies笠松章史 原 紳介 董 鋭冰 渡邊一世 小川博世 寳迫 巌KASAMATSU Akifumi, HARA Shinsuke, DONG Ruibing, WATANABE Issei, OGAWA Hiroyo, and HOSAKO Iwao573 超高周波ICT基盤技術 —素子から回路まで—
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