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「深紫外ＬＥＤを活用した日中・屋外かつ“見通し外”環境下での光無線通信実証に成功」

 ビルなどの障害物や太陽光背景ノイズに邪魔をされない革新的な光ワイヤレス通信を実現

国立研究開発法人情報通信研究機構（ＮＩＣＴ）

２０２３年６月１日

【ポイント】

＊太陽光による背景ノイズのある日中・屋外、かつビルなどの障害物がある厳しい環境下において、深紫外ＬＥＤによる光無線通信伝送実証

＊高強度深紫外ＬＥＤ（５００ｍＷ超）搭載の送信機と太陽光背景ノイズを高効率に除去可能な受診機を開発

＊太陽光背景ノイズやビルなどの障害物に邪魔をされない革新的な“見通し外”光無線通信技術の発展に寄与

　国立研究開発法人情報通信研究機構（ＮＩＣＴエヌアイシーティ）、理事長（徳田英幸）未来ＩＣＴ研究所の井上振一郎室長らの研究グループは深紫外ＬＥＤ（発光ダイオード）を活用し、太陽光による背景ノイズの多い日中・屋外でかつ送信機と受信機の間にビルなどの障害物がある“見通し外”（ＮＬＯＳ：Ｎon-Line-of-Sight）環境下において、光無線通信伝送を実証した。

　発光波長２６５nm帯、光出力５００nｗ超の高強度シングルチップ深紫外ＬＥＤを搭載した送信機と、太陽光背景ノイズを高効率に除去可能な深紫外光受信機を開発することで、日中・屋外かつ“見通し外”環境下において、最大８０ｍの距離で、1Ｍｂｐｓ光無線通信伝送に世界で初めて成功した。

　本成果は、ビルが高密度に立ち並ぶ都市部や樹木が生い茂る森林地帯など、光を遮る障害物が多く存在する厳しい“見通し外”環境下においても、高強度深紫外ＬＥＤを用いることで高速光無線通信が実現可能であることを示したものです。将来的には、ビルや樹木等で見通せない状態のドローンや無人ロボットとの通信、見通しの悪い交差点等での車車間通信（V2V） や路車間通信、電波の届きにくい山岳地域における無線通信など、幅広い分野の産業、生活・社会インフラにおいて、光無線通信の利用シーンを飛躍的に広げる新しい技術として、期待される。

　なお、本成果は、ＩＥＥＥ（米国電気電子工学会学会）発行の学術論文誌ＩＥＥＥ　Photonics Journal　（電子版：米国東部時間２０２３年５月３１日（水）・最終版）に掲載された。

【今後の展望】

　今後、深紫外ＬＥＤ及び深紫外受光システムの更なる高性能化を進め、”見通し外”光ワイヤレス伝送の長距離化や大容量化の実証を目指していく。将来的には、ビルなどの障害物によって見通せない状態のドローンや無人ロボットとの通信、見通しの悪い交差点等での車車間通信（Ｖ２Ｖ）や路車間通信（Ｖ２１）、電波の届きにくい森林・山岳地帯における無線通信など、光無線通信の新たな利用シーンの創出を通して、社会の安全や利便性の向上に寄与する革新的技術となることが期待される。