[C-14] マイクロ波テラヘルツ光電子技術

9:00 〜 9:15

[C-14-02] 全コム変調テラヘルツ無線伝送における直交変調方式の比較

〇丹藤 優聖^1,2、鐵本 智大²、田邉 孝純¹、関根 徳彦² (1. 慶応義塾大学、2. 情報通信研究機構)

キーワード：

マイクロコム、テラヘルツ通信、強度変調、直交変調

将来の無線通信用の周波数資源として研究が進められているテラヘルツ帯において、フォトミキシングは高周波キャリア生成の有力な手法の一つである。
特に、マイクロコムは、等周波数間隔の光周波数成分をコンパクトに発生できるため、フォトニック無線システムへの応用が期待されている。
一般的なコム利用のフォトミキシングでは、主に2本のコム線を用いてキャリアを生成するのに対し、全コム変調方式は、強度変調・直接検波（IM-DD）型のテラヘルツ伝送において複数のコム線を一括に変調する方法で、キャリアパワーの増強や系の簡略化が期待できる。
IM-DDシステムにおける直交変調方式には、ベースバンド信号を直交搬送波により合成するIQ合成方式（ここではoffset IQと呼ぶ）と、直交パルス整形フィルタを用いるcarrierless amplitude and phase（CAP）方式がある。
Offset IQは理論的および実験的に扱いやすい一方、信号生成において直交搬送波、ミキサ、90°ハイブリッド等に相当する機能を必要とする。
これに対してCAP方式では、直交化と波形整形をHilbert-Nyquistフィルタ対によりベースバンドで同時に実現するため、送信系の簡略化が期待できる。
一方で、直交軸そのものをフィルタ応答によって形成するため、帯域制限、群遅延歪み、非線形性、等化条件などの影響を受けやすい。
特にマイクロコムを用いた全コム変調系では、複数のコム線を一括に強度変調するため、単純な2波長フォトミキシング系とは異なる周波数応答や歪みが伝送性能に影響し得る。
本研究では、全コム変調方式を採用したテラヘルツ無線通信システムにおいて、offset IQ方式とCAP方式を実験的に比較し、マイクロコムベースIM-DD伝送におけるCAP方式の適用可能性を調査した。