NTT株式会社（本社：東京都千代田区、代表取締役社長：島田　明）は、100mの伝送距離において、ミリ波・サブテラヘルツ帯（100～300GHzの周波数帯）で世界最高速となる毎秒2テラビット（2Tbit/s）の無線伝送実証に成功しました。電波の軌道角運動量（OAM：Orbital Angular Momentum）を用いた「OAM-MIMO多重伝送方式」および長距離化技術を確立したことによるものです。本成果の詳細は、2026年9月に開催されるIEEEの国際会議「VTC-fall 2026 (Vehicular Technology Conference)」にて公表されました。

近年、AI技術の発展に伴うコンピューティング需要の急増やIOWN/6G時代に向けたモバイル通信の高度化により、データ転送容量は爆発的に増加しています。NTTはこれまで、未開拓のサブテラヘルツ帯の活用と、OAMを持つ螺旋状の電波を用いた空間多重技術の研究を推進し、2023年にはサブテラヘルツ帯において毎秒1.4テラビット（1.4Tbit/s）の大容量無線伝送（伝送距離1m）に世界で初めて成功していました。

今回の屋外環境における実験では、136.0～148.5GHzおよび151.5～164.0GHzの周波数帯を使用し、伝送距離100mにおいて世界最高速となる毎秒2テラビット（2Tbit/s）の無線伝送に成功しました。空間多重数はサブテラヘルツ帯において世界最大級となる最大22多重となっています。

従来のMIMO技術を超広帯域信号に適用すると、アンテナ素子数の2～3乗に比例して演算負荷が増加し、消費電力や処理遅延の観点から大規模な多重化が困難でした。

NTT独自の「OAM-MIMO多重伝送方式」では、信号処理をデジタルとアナログに機能配分するハイブリッド構成を採用しています。空間多重処理の大半（OAMモードの多重・分離処理）をアナログ導波回路で実行し、デジタル信号処理は各OAMモード内での空間多重処理にのみ限定的に適用します。8素子×2リング（UCA：Uniform Circular Array）の構成例では、フルデジタル処理と比較してデジタル演算負荷を数百分の一に低減し、演算遅延や消費電力を抑えています。

実用距離への長距離化を支える3つの要素技術

本方式をサブテラヘルツ帯かつ実用的な距離で実現するため、以下の3つの要素技術が確立されました。

• Multi-UCA型Butler matrix導波回路技術：立体配線・構造の小型最適化により、回路規模が2倍に拡大したにもかかわらず回路サイズを約40%低減。モード間干渉の大きさを信号の平均－20dB以下（1/100以下）に抑え、回路損失も平均2.2dB以下を達成。
• イメージングリフレクタ技術：小型アンテナを1次放射源とし、複数の反射鏡で拡大像を形成することで高利得化を実現。放射電力を一度伝搬軸外に収束させつつ回転対称構造を維持する反射鏡設計により、自己遮蔽を回避。
• 軸ずれ補正技術：2対のアンテナが同方向または逆方向に協調して探索経路を絞り込むアルゴリズムを確立し、モード間干渉を考慮したSINR（信号対干渉雑音電力比）のピーク探索により高精度かつ確実に軸合わせを実施。

今後の展開と想定されるユースケース

本技術は、次世代光通信規格（800G/1.6T）に匹敵する通信速度の無線通信手段となり、以下のユースケースでの運用が想定されています。

• AIデータセンタ内およびビル間接続（分散コンピューティング環境の無線化）
• 移動通信システムにおける基地局設備間の無線バックホール・フロントホール
• 都市部での大規模イベントや、災害時における臨時中継回線の迅速な敷設

NTTは今後、実用化プロセスを見据えた研究開発を進めるとともに、現在の1対1の通信から多地点同時接続が可能な伝送方式への拡張を図り、10テラビット（10Tbit/s）級の大容量無線伝送技術の実現に向けて研究開発を推進するとしています。

本記事はNTT株式会社の発表をもとに作成されています。