世界初、サブテラヘルツ波二偏波MIMOアンテナ一体型無線機モジュールの開発に成功ー144Gbps超高速通信により6G端末の実現に大きく前進ー

2026-07-09 東京科学大学

東京科学大学の研究チームは、6G通信向けとして世界初となる150GHz帯サブテラヘルツ波対応の二偏波MIMOフェーズドアレイ無線機モジュールを開発し、最大144Gbpsの無線通信を実証した。研究では、送受信回路の一部を共有する独自アーキテクチャを採用することで回路面積を大幅に削減し、二偏波MIMO対応の送受信回路を3×4mmのCMOS無線機ICに高密度集積した。さらに、このICを搭載した20×8.2mmのアンテナ一体型(AiP)モジュールを開発し、±45°の電子ビームステアリング機能を備え、3mで144Gbps、50mでの通信にも成功した。従来のサブテラヘルツ無線機を上回る通信性能を実現し、100Gbps超の6G端末実現への大きな前進となる成果である。今後は2次元フェーズドアレイ化による長距離通信技術の開発を進めるほか、XRや遠隔医療、超高精細映像伝送など、大容量・低遅延通信を必要とする6Gアプリケーションへの実装が期待される。

世界初、サブテラヘルツ波二偏波MIMOアンテナ一体型無線機モジュールの開発に成功ー144Gbps超高速通信により6G端末の実現に大きく前進ー
図1. 6G端末に向けたサブテラヘルツ波二偏波MIMOによる100 Gbps超の高速通信

<関連情報>

6G UE向け65nm CMOSプロセスによる144Gbps Dバンドデュアル偏波MIMO高密度フェーズドアレイ送受信機 A 144Gbps D-Band Dual-Polarized MIMO High-Density Phased-Array Transceiver in 65nm CMOS for 6G UE

Yudai Yamazaki; Ryuji Kinugawa; Takumi Kojima; Takaya Uchino; Anyi Tian; Chenxin Liu,…
2026 IEEE/JSAP Symposium on VLSI Technology and Circuits  Date Added to IEEE Xplore: 03 July 2026
DOI:https://doi.org/10.1109/VLSITechnologyandCir65830.2026.11577332

Abstract

This work presents the world’s first D-band dual-polarized (DP) multi-input and multi-output (MIMO) phased-array transceiver targeting 6G user equipment (UE), fabricated in a 65 nm CMOS process. The proposed transceiver achieves a maximum data rate of 144 Gbps. Each IC integrates 4 vertical (V) and 4 horizontal (H) polarized TRX elements in a compact layout, resulting in power consumption per element of 124 mW in TX and 90 mW in RX. Furthermore, the transceiver is embedded within a high-power-density antenna-in-package (AiP) module, enabling long-distance single-stream communication up to 50 meters.

0404情報通信
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