第1章 光無線融合のシステムコンセプト

第1節 光無線融合の技術動向

• 1. はじめに
• 2. 光ファイバ無線Radio over Fiber技術のなりたち
• 3. RoF技術による無線信号収容とデジタルコヒーレントの活用
• 4. ユースケースと課題
  • 4.1 先端アクセス無線における適用例と課題
  • 4.2 高周波ミリ波~テラヘルツ通信に向けた取組
  • 4.3 固定無線の光ネットワーク内への適用
• 5. おわりに

第2節 ユーザセントリックネットワークの実現

• 1. 6Gへ向けて
  • 1.1 6Gのユースケース検討
  • 1.2 セルフリーアーキテクチャ
• 2. ユーザセントリックRAN
  • 2.1 Cell-Free massive MIMO技術とその実現に向けた課題
  • 2.2 APクラスタ形成
  • 2.3 CPU間連携
• 3. おわりに

第3節 モバイルバックホール・フロントホールの動向

• 1. はじめに
• 2. モバイルネットワーク
  • 2.1 全体システム概要
  • 2.2 無線アクセスネットワーク
• 3. 光アクセス技術
  • 3.1 モバイルバックホール
  • 3.2 モバイルフロントホール
    • 3.2.1 CPRIとデジタルRoF技術
    • 3.2.2 アナログRoF技術
• 4. アナログRoFベースの効率的な基地局アンテナ収容技術
  • 4.1 カスケード接続構成
  • 4.2 多分岐接続構成
• 5. おわりに

第4節 光ファイバ通信の技術動向

• 1. はじめに
• 2. 光ファイバ通信システムの通信容量
• 3. 光ファイバ通信システムのさらなる大容量化技術
  • 3.1 空間分割多重伝送
  • 3.2 超広帯域伝送

第5節 光無線融合の信号処理技術

- 無線アクセス網における機能分割と低遅延信号圧縮 –

• 1. はじめに
• 2. モバイルフロントホールと無線アクセス網の機能分割
  • 2.1 C-RAN
  • 2.2 モバイルフロントホールと容量問題
  • 2.3 RAN Functional Split
  • 2.4 Split OptionとMFHインターフェース要件
    • 2.4.1 上位レイヤでのFunctional Split (Opt.1-5)
    • 2.4.2 下位レイヤでのFunctional Split (Opt.6-8)
• 3. RAN Functional Splitのための低遅延信号圧縮技術
  • 3.1 Opt.8のための低遅延信号圧縮技術 (CPRI compression)
  • 3.2 Opt.7-2 (x) のための低遅延信号圧縮技術
  • 3.3 Opt.8のための低遅延信号圧縮技術の最新の研究動向
    • 3.3.1 サブバンド適応差分パルス符号化 (Subband ADPCM)
    • 3.3.2 部分空間追従法による空間的な圧縮
    • 3.3.3 Opt.8に向けた時空間低遅延圧縮符号化の実装例
    • 3.3.4 Δ-Σ変調を用いたMFH
• 4. まとめ

第2章 光無線融合を支える先端デバイス・ハードウエア

第1節 光無線融合に向けた光集積技術

• 1. はじめに
• 2. シリコンフォトニクス
• 3. シリコンプラットフォーム上異種材料集積技術
• 4. 異種材料接合技術
• 5. 接合技術を利用した光デバイス例
• 6. むすび

第2節 高速集積型受光素子

• 1. はじめに
• 2. 並列出力型-集積受光素子
  • 2.1 デバイス概要
  • 2.2 並列出力型デバイスの光通信応用
• 3. 単一出力型-集積受光素子
  • 3.1 デバイス概要
  • 3.2 単一出力型デバイスの光ワイヤレス通信応用
• 4. まとめ

第3節 次世代光ファイバの接続技術

• 1. はじめに
• 2. シングルモードファイバ用光コネクタの基本技術
• 3. マルチコアファイバ用光コネクタ
  • 3.1 マルチコアファイバ
  • 3.2 マルチコアファイバ用光コネクタの構造
    • 3.2.1 オルダム・カップリング機構
    • 3.2.2 接続時フロート構造
  • 3.3 マルチコアファイバ用光コネクタの接続特性測定法
  • 3.4 マルチコアファイバ用光コネクタの光学互換標準
• 4. フューモードファイバ用光コネクタ
• 5. ホローコアファイバ用光コネクタ
• 6. おわりに

第4節 光部品の自動接続技術

• 1. はじめに
• 2. 精密3Dプリンティング
• 3. 自己形成光導波路の原理
  • 3.1 ポリマ材料による自己形成光導波路の成長メカニズム
• 4. 全固形自己形成光導波路
• 5. 自己形成導波路の応用
  • 5.1 「光ハンダ」接続を用いた3次元光配線
  • 5.2 精密3次元光回路
  • 5.3 近赤外光による自己形成導波路作製
• 6. まとめ

第5節 光ファイバ無線

• 1. はじめに
• 2. 光ファイバ無線の基本構成
  • 2.1 アナログ光ファイバ無線 (ARoF)
  • 2.2 ディジタルRoF (DRoF)

第6節 LED照明光通信と移動体位置認識への応用

• 1. はじめに
• 2. 光ID送信用マルチカラーLED照明の設計
• 3. 照明とイメージセンサ通信を用いた移動体3次元自己位置推定
• 4. ボラードを用いた歩行支援システム
• 5. まとめ

第7節 高速光変調技術

• 1. はじめに
• 2. 光変調器とは
• 3. 光変調器を高速化する構造
  • 3.1 集中定数型回路と分布定数回路
  • 3.2 進行波型変調器における帯域制限要因
• 4. EOイコライザによる光変調器の広帯域化
• 5. まとめ

第8節 電気光学ポリマーを用いた高速光変調器

第9節 Co-Packaged Opticsの技術動向

• 1. はじめに
• 2. 実装形態の変遷
• 3. Co-Packaged Opticsの形態
• 4. CPOを用いたサーバアーキテクチャ
• 5. CPO光トランシーバ
• 6. CPO用外部光源
• 7. CPOの進展
• 8. おわりに

第3章 テラヘルツ波無線通信

第1節 テラヘルツ波無線通信の特徴と技術および法規制動向

• 1. はじめに
• 2. テラヘルツ波無線通信の特徴
• 3. テラヘルツ波無線通信の技術動向
• 4. テラヘルツ波無線通信の標準化・法規動向

第2節 テラヘルツ波帯多重・多値通信の技術動向

• 1. はじめに
• 2. 多値変調送受信装置の構成
• 3. 多重化・多値化の開発動向
• 4. 伝送距離
• 5. おわりに

第3節 OAMモード多重無線伝送技術

• 1. 固定無線伝送システムの大容量化
  • 1.1 マイクロ波帯での大容量化
  • 1.2 ミリ波帯での大容量化
  • 1.3 多重化による大容量化
• 2. OAMモード多重伝送方式
  • 2.1 OAMの原理
  • 2.2 OAM信号の特徴
  • 2.3 OAMの課題
• 3. OAMモード多重伝送方式の実装
  • 3.1 アンテナ単体による生成
  • 3.2 UCAによる生成
  • 3.3 位相差付与手段
  • 3.4 DSP+UCA構成
  • 3.5 受信側信号処理の適応制御化
• 4. 軸ずれによるモード間干渉の発生とその対策
  • 4.1 UCA間の通信路行列
  • 4.2 モード間干渉の発生
  • 4.3 ビームステアリングによる補償
• 5. リンクバジェットの計算
  • 5.1 RSLの計算
  • 5.2 最適距離
• 6. D帯における伝送実験結果
  • 6.1 試作機諸元
  • 6.2 実測結果、及び理論値との比較
• 7. まとめ

第4節 テラヘルツ波発振器

第4-1節 共鳴トンネルダイオードテラヘルツ発振器

• 1. はじめに
• 2. 共鳴トンネルダイオードテラヘルツ発振器
  • 2.1. デバイス構造・原理
  • 2.2. 高周波・高出力動作
  • 2.3.機能性
• 3. テラヘルツ無線通信・イメージング・レーダー応用への展開
• 4. まとめ

第4-2節 テラヘルツ量子カスケードレーザ

• 1. はじめに
• 2. テラヘルツ量子カスケードレーザ
  • 2.1 デバイスの概要
  • 2.2 THz-QCLの動作およびデバイス構造とレーザ発振特性
• 3. テラヘルツ非線形量子カスケードレーザ
  • 3.1 デバイスの概要
  • 3.2 QCL構造とTHz発生原理
  • 3.3 デバイス特性
• 4. まとめ

第5節 テラヘルツ波帯増幅器

第5-1節 GaN HEMT増幅器

• 1. はじめに
• 2. GaN HEMT送信増幅器MMICの試作事例
  • 2.1 Ka帯高出力増幅器MMIC
  • 2.2 Ka帯高効率増幅器
  • 2.3 W帯高出力増幅器
• 3. むすび

第5-2節 InP増幅器

• 1. はじめに
• 2. InP系トランジスタ
• 3. プロセス要素技術
  • 3.1 エピタキシャル結晶成長技術
  • 3.2 デバイス加工技術
• 4. パワーアンプ
  • 4.1 段間整合回路
  • 4.2 基板モードの抑制
  • 4.3 合波器
  • 4.4 PA及びデータ伝送の測定結果

第6節 300GHz帯無線トランシーバ

• 1. はじめに
  • 1.1 注目が高まる300GHz帯無線トランシーバ
  • 1.2 300GHz帯無線通信の特徴
  • 1.3 300GHz帯無線トランシーバの研究開発
• 2. 化合物半導体による300GHz帯無線トランシーバ
  • 2.1 概要
  • 2.2 送信モジュールと受信モジュール
  • 2.3 伝送実験
  • 2.4 海外における研究開発動向
• 3. シリコンCMOSによる300GHz帯無線トランシーバ
  • 3.1 概要
  • 3.2 シリコンCMOSによる300GHz無線送信回路
  • 3.3 シリコンCMOSによる300GHz無線受信回路
  • 3.4 送受信ワンチップ集積回路
  • 3.5 トランシーバモジュールと無線伝送実験
• 4. おわりに

第7節 テラヘルツ波帯アンテナ

第7-1節 小型・広帯域 (220-330 GHz) 誘電体キューブアンテナ

• 1. はじめに
• 2. 誘電体キューブアンテナ (DCA)
• 3. 誘電体キューブアンテナによる300 GHz帯無線伝送実験
• 4. おわりに

第7-2節 メタサーフェスの基礎と次世代無線通信システムへの応用

• 1. はじめに
• 2. メタサーフェスによる透過屈折板・反射板の基本的な動作原理
• 3. 無反射ホイヘンス・メタサーフェス
• 4. 幾何学的位相メタサーフェスによる偏波選択性
• 5. リコンフィギュラブル・インテリジェント・サーフェス

第7-3節 テラヘルツ波帯アンテナ計測

• 1. はじめに
• 2. アンテナ利得計測
• 3. アンテナ放射パタン計測

第8節 テラヘルツ波帯フィルタ技術

• 1. はじめに
• 2. バンドパスフィルタ
  • 2.1 電磁誘起透明化 (EIT) 現象を引き起こすEITメタマテリアル
  • 2.2 MEMS駆動EITメタマテリアル
• 3. 電波吸収体
• 4. バンドストップフィルタ
• 5. おわりに

第9節 6Gに必要とされるプリント配線板・材料

• 1. はじめに
• 2. 電磁波
  • 2.1 磁波と電波
  • 2.2 電磁波の特徴
• 3. プリント配線板とは
  • 3.1 プリント配線板の種類と機能
  • 3.2 プリント配線板の構造
• 4. プリント配線板の伝送損失
• 5. プリント配線板の材料
• 6. 今後の技術課題
  • 6.1 銅箔と絶縁体の接着
  • 6.2 6Gへの対応
• 7. まとめ