ワークショップ プログラム

近年の周波数資源のひっ迫により、無線通信とセンシングのシステムおよび周波数共用が検討されており、この技術はISAC (Integrated sensing and communication) と呼ばれている。しかし、同じ電波を用いてはいるものの、信号やハードウェアへの要求は大きく異なり、共用のためには克服すべき様々な課題が存在する。
本セッションでは、ISACに関わる研究者を招待し、最新の様々な取り組みや課題について議論を行う。

キーワード ： 無線通信、センシング、周波数共用

5Gの商用開始からすでに5年弱が経過し、公衆網向けにはエリアも広がり、端末の普及も進んでいる。その一方で、限られた地域で特定の建物や敷地、企業、工場、自治体などでの5G利用を目的としたプライベート5G / ローカル5Gについては、徐々に普及しているものの普及スピードは当初想定していたものよりかなり遅い状況である。また、5Gの高速大容量、低遅延を実現する上で期待されたミリ波帯についても普及は進んでいない。しかしながらプライベート5G / ローカル5Gもミリ波も、その高性能性を生かすことで、潜在的に様々な業界で業務の効率化や新たなサービス、ユースケース創出に生かすことができる。
XGモバイル推進フォーラム (XGMF) ではプライベート5G / ローカル5Gおよびミリ波の普及推進を目的としたプロジェクトであるODAIBA IX (Industrial Transformation) Coreが設立され、関心を持つ多くのメンバーとともに精力的に活動している。特にプライベート5G / ローカル5Gとミリ波については製造業での活用が最も有効なユースケースの一つであると考えられ、現在、製造業での無線化や5G普及を推進するFlexible Factory Partner Alliance (FFPA) と5G Automation 5G Alliance for Connected Industries and Automation (5G-ACIA) と連携して活動している。
本ワークショップでは、ODAIBA IX Core、FFPA、5G-ACIAの3団体の取り組み状況ついて各団体の代表者から講演いただき、パネルディスカッションを通じて、さらなるプライベート5G/ローカル5Gおよびミリ波の普及推進に向けた今後の展望について議論する。

キーワード ： プライベート5G、ローカル5G、ミリ波

近年、DXやIoTビジネスの拡大に伴いワイヤレス給電(WPT：Wireless Power Transfer)への関心が高まりつつある。特に、Beyond 5G/6Gに向けた通信とWPTの融合に関わる研究テーマは、通信の拡張性を実現する技術としてNICTが主導する革新的情報通信技術基金事業に組み込まれている。
本セッションでは、NICT革新的情報通信技術研究開発委託研究として採択されている「完全ワイヤレス社会実現を目指したワイヤレス電力伝送の高周波化および通信との融合技術」についての紹介を行う。

キーワード ： ワイヤレス電力伝送、ミリ波アンテナ、ミリ波レクテナ、Beyond 5G / 6G 統合操作環境、熱と回路の連成解析、自己発熱

サステナブル社会に向けて、二酸化炭素を排出しないエネルギー源の実現が求められている。
本ワークショップでは、大電力マイクロ波技術によるエネルギーイノベーションの可能性に焦点を当てる。まず、次世代エネルギーとして良く知られている核融合発電に用いられるジャイロトロンを、ミリ波帯やテラヘルツ帯での新たな応用分野に拡張する最新の研究成果を紹介する。次に、その高周波ジャイロトロンを用いた応用のひとつとして飛翔体への空中給電技術について紹介する。地上から上空に向けてマイクロ波ビームを放射することにより、連続飛行するドローンや輸送コストの低いロケットの実現が期待される。そして、宇宙への輸送コストが削減されることで、もうひとつの次世代エネルギー源である宇宙太陽発電所の実現が近づく。最後に、この宇宙太陽発電所に関する最新技術として、マグネトロンを用いた大電力フェーズドアレーを紹介する。

キーワード ： 大電力マイクロ波電源、マグネトロン、ジャイロトロン、飛翔体、ワイヤレス電力伝送、宇宙太陽発電所

情報通信の基盤技術として様々な光波デバイスが研究されている。また、無線技術においては、広帯域通信やセンシングなどでの利用を目的としたテラへルツ波デバイスの検討が活性化している。これらのテラへルツ波・光波領域のデバイスでは、高い精度でのものづくりが要求される。そのため、電磁界の振る舞いを精度良く扱える電磁界解析を用いた設計技術が必要になる。
本基礎講座では、電磁界解析の１つであるFDTD法に焦点をあて、その基礎からデバイス解析の実例に至るまでを講義する。

キーワード ： FDTD法、テラへルツ波デバイス、光波デバイス、電磁界理論

レーダに代表される電波計測は長い歴史を有し、技術的に確立された分野の一つである。しかし、近年はマイクロ波帯に加え、ミリ波やテラヘルツ波などの利用により、医療・ヘルスケアや非破壊検査への応用、他のセンサとの融合技術など、従来のレーダ計測の枠を超え、その発展のスピードは加速している。それに呼応するように、自動車やスマートフォンの多くにすでにレーダが搭載されるようになっており、その動向から目を離せない。
本ワークショップでは、電波によるセンシング技術の最新動向を紹介する。

キーワード ： 電波計測、ヘルスケア、人体計測、地下探査、非破壊検査、レーダ信号処理

本基礎講座では、無線信号を増幅する電力増幅器に使われる化合物半導体(GaAs、GaN等) の基礎および増幅器の設計手法をレクチャする。特に広帯域化、低歪化、小型化、高周波化(ミリ波) などの増幅器設計技術と実装・評価結果を紹介する。また、後半は増幅器の非線形特性を補償するための5G基地局向けのデジタルプリディストーション技術、6G基地局に向けたマルチビーム用フェーズドアレーアンテナ装置の研究、アレー装置への電力増幅器実装技術などの最近の研究についても紹介する。

キーワード ： 化合物半導体、GaAs、GaN、電力増幅器、低歪化技術、小型化技術、ミリ波デバイス、デジタル歪み補償、フェーズドアレーアンテナ、電磁界解析、熱流体解析

6Gに向けて移動通信システム及びそれに関わるデバイスの研究開発が世界中で加速している。6G時代ではさらなる高速伝送の提供が期待されており、サブテラヘルツ帯の利用可能性も検討されている。また、6G時代においても5Gを含めた既存の移動通信システム用周波数帯の利用も継続していくと思われる。このような背景のもと、6G時代における電力増幅器に関わる取り組みを紹介する。

キーワード ： 6G、電力増幅器、Sub-6、サブテラヘルツ帯

電磁メタマテリアルの概念が登場してから四半世紀が経とうとしている。この間、新奇な電磁現象の発見や新機能デバイスの創製とともに、最近では実用アンテナや反射・透過板などの提案が盛んとなっている。
本ワークショップでは、マイクロ波・ミリ波領域での電磁メタマテリアル、特に、メタサーフェス、クローキング、非相反、分散性移相器、トランスミットアレー、ビームスクイント制御について、最新の研究開発動向を紹介する。

キーワード ： メタマテリアル、メタサーフェス、クローキング、非相反、トランスミットアレー

マイクロ波フィルタは現代の無線通信システムに必要不可欠な部品である。
本基礎講座は初心者の学生や社会人向けの入門講座であり、長年マイクロ波フィルタの設計理論を研究し、学生や若手技術者の育成の第一線に立つフィルタ研究教育者を講師として、基礎からマイクロ波フィルタを設計するための基本式や等価回路などを分かりやすく説明し、初心者でも理解できる設計事例を交えながらマイクロ波フィルタの具体的な設計プロセスを解説する。また、実際の基地局に用いられるマルチモード誘電体共振器を用いたバンドパスフィルタの設計事例も紹介する。
この講座を通じて、参加者はマイクロ波フィルタの基礎を学び、実践的な設計スキルを身につけることができる。

キーワード ： マイクロ波フィルタ、基本設計式、等価回路、応用

計算機能力の向上や学習用データの増加を背景に、機械学習をはじめとしたAI技術は急速な発展を遂げている。特に画像処理や自然言語処理の分野で大きな成果を挙げており、この流れにあやかろうと、様々な分野でAI技術の導入検討がされている。
本セッションでは、伝搬推定技術の精度向上や、アレーアンテナ校正の効率化など、アンテナ伝搬分野においてAI技術を取り入れた研究についてご講演いただく。

キーワード ： 機械学習、ニューラルネットワーク(NN)、電波伝搬、アレーアンテナ

6Gでは通信エリアの拡張という点で、非地上系ネットワーク(NTN)が今後重要となると考えられる。非地上系ネットワークは衛星通信、高高度プラットフォームシステム(HAPS)などに加えて洋上・水中・海中での通信を提供する海中通信ネットワークが期待されている。
本ワークショップでは、海洋，海中，水中で電磁界を用いた無線通信，無線給電技術に着目し、水中内の電磁界の振る舞いや、海中アンテナ、通信モジュールを用いた伝送実験など、最新技術・事例を紹介する。

キーワード ： 海洋、水、海水、IoT、非地上系通信

超電導を用いた量子コンピューターの必須技術である、マイクロ波を用いた量子ビットの状態制御や読み出しといった操作、およびそれらに用いられる高周波回路技術について、平易かつ俯瞰的に解説していただく。
本セッションを通じて、量子コンピューターにおけるマイクロ波技術の重要性について理解を深めていただき、多くの方に今後の量子コンピューター開発に関わってもらうきっかけになれば幸いである。

キーワード ： 量子コンピュータ、極低温、マイクロ波バルス、量子制御

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電磁界シミュレーションにおいて、モーメント法、有限要素法、FDTD法は、その特徴的なアプローチで知られる代表的な手法である。
本セッションでは、これらの手法の概要、長所・短所を解説し、実用的なシミュレータを用いた規範問題演習のデモンストレーションを通じて、各手法のシミュレーションフローを体感いただく。

キーワード ： 電磁界シミュレーション、モーメント法、有限要素法、FDTD法

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