テラヘルツ帯統合センシングと通信：課題と機会

第六世代（6G）ワイヤレスネットワークは、超高速データ伝送レート、非常に低いレイテンシ、およびエネルギー効率の向上を目指しています。このため、テラヘルツ（THz）帯は、これらの要件を満たすための6Gの重要な要素の1つです。THz帯のシステムは、超広帯域幅と非常に狭いビーム幅のおかげで、高解像度センシングデバイスとして急速に台頭しています。スペクトルを効率的に利用し、コストと電力を節約する手段として、THz統合センシングとコミュニケーション（ISAC）パラダイムは、共通の信号メカニズムを持つ単一の統合ハードウェアプラットフォームを想定しています。しかし、THz帯のISACには、ビームの分割、範囲依存の帯域幅、近接場ビームフォーミング、明確なチャネルモデルなど、いくつかの設計上の課題が伴います。本稿では、ISACとTHz伝送を実現する可能性のある技術を検討します。特に、アンテナおよびアレイ設計、ハイブリッドビームフォーミング、反射面との統合、機械学習などのデータ駆動型技術の概要を提供します。これらのシステムは、チャネル推定、近接場ビーム分割、波形設計、およびビームのミスアライメントのための新しい方法論を開発する研究機会も提供します。