なぜ、今なのか?
5G/Beyond 5G時代の到来により、IoTデバイスの爆発的な普及とデータトラフィックの急増が予測されています。これに伴い、無線通信における干渉問題は深刻化し、通信効率の低下や遅延の発生が喫緊の課題となっています。本技術は、全二重無線通信と干渉抑制を両立させることで、限られた周波数資源の利用効率を最大化し、高密度な無線環境でも安定した通信を実現します。2040年までの長期的な独占期間により、導入企業は先行者利益を享受し、次世代通信市場での確固たる地位を築くことが可能です。
導入ロードマップ(最短18ヶ月で市場投入)
フェーズ1: 概念検証と要件定義
期間: 3ヶ月
導入企業の既存通信インフラや事業要件を詳細に分析し、本技術の適用範囲と目標性能を定義します。シミュレーションによる概念検証を実施し、技術的課題を特定します。
フェーズ2: プロトタイプ開発と実証
期間: 6ヶ月
要件に基づき、本技術を実装したプロトタイプを開発します。社内ラボ環境や小規模な実証環境で性能評価を行い、干渉抑制効果や通信効率向上を定量的に確認します。
フェーズ3: 本番導入と最適化
期間: 9ヶ月
実証結果を基に、本技術を既存の基地局システムや通信ネットワークに本番導入します。導入後も継続的に性能監視と最適化を行い、最大の経済効果と運用効率を実現します。
技術的実現可能性
本技術は、基地局が無線端末に対して個別の無線通信チャネルを割り当て、全二重または半二重通信を行うという制御アルゴリズムが主要な要素です。そのため、既存の無線通信インフラや基地局ハードウェアへの大規模な変更を伴わず、主にソフトウェアのアップデートやプロトコル改修によって導入できる高い実現可能性を有しています。汎用的な無線通信プロトコルとの親和性も高く、技術的ハードルは比較的低いと考えられます。
活用シナリオ
この技術を導入した場合、導入企業の無線通信インフラは、既存の帯域を維持しながらも、実質的な通信容量が大幅に向上する可能性があります。特に高密度なIoT環境やデータセンターでは、遅延の低減と安定したデータ転送が実現し、新たなリアルタイムサービスや高負荷アプリケーションの展開が可能になると推定されます。これにより、顧客体験の向上と新規事業機会の創出が期待できるでしょう。
市場ポテンシャル
国内1.5兆円 / グローバル15兆円規模
CAGR 18.5%
本技術は、5G/6G時代の到来とともに拡大する無線通信インフラ市場において、極めて高いポテンシャルを秘めています。IoTデバイスの接続数増加、AR/VRの普及、自動運転など、リアルタイムで大容量のデータ通信が求められるアプリケーションが急速に増加しており、通信効率の最大化と干渉抑制は不可欠な要素です。スマートファクトリー、スマートシティ、デジタルヘルスケアといった成長分野では、高信頼かつ高効率な無線通信がサービス品質を左右します。本技術は、これらの次世代通信ニーズに応え、新たなサービス創出と市場拡大のドライバーとなるでしょう。
5G/Beyond 5Gインフラ グローバル10兆円 ↗
└ 根拠: データトラフィックの爆発的増加に伴い、通信事業者やインフラベンダーは既存帯域の効率化が必須。本技術は基地局の性能を大幅に向上させ、次世代通信の基盤を強化する。
産業IoT・スマートファクトリー 国内2,000億円 ↗
└ 根拠: 多数のセンサーやロボットが相互接続される工場環境では、リアルタイム性と安定性が極めて重要。本技術は高密度な無線環境での干渉を抑制し、生産性向上に貢献する。
スマートシティ・MaaS 国内1,000億円 ↗
└ 根拠: 都市インフラや交通システムにおけるデバイス間の協調通信は、安全性と効率性を高める上で不可欠。本技術は、混雑した都市環境での通信信頼性を確保する。
技術詳細
電気・電子 情報・通信 制御・ソフトウェア

技術概要

本技術は、無線端末と基地局間の無線通信において、全二重無線通信と半二重無線通信を混在させることで、基地局における通信干渉を効果的に抑制する画期的な方法です。個別の無線通信チャネルを各端末に割り当て、それぞれの通信方式に最適化された制御を行うことで、上り・下りの同時通信時に発生する自己干渉や端末間干渉を大幅に低減します。これにより、限られた周波数資源を最大限に活用し、通信容量と効率を飛躍的に向上させることが可能となります。

メカニズム

本技術の核となるのは、基地局が複数の無線端末に対して個別の無線通信チャネルを割り当て、各端末の通信特性(全二重または半二重)に応じて最適なリソース管理と干渉抑制処理を行う点です。具体的には、全二重通信を行う第1無線端末からの上り信号と、半二重通信を行う第2無線端末からの上り信号を、異なるチャネルで同時に受信し、基地局側で高精度な自己干渉除去技術を適用します。これにより、上り・下りの同時送受信による相互干渉を最小限に抑え、高密度な無線環境でも安定した双方向通信を実現します。

権利範囲

本特許は、先行技術文献が3件と少ない中で特許性が認められており、高い独自性を有する権利です。一度の拒絶理由通知を、有力な代理人による意見書と手続補正書で適切に克服し、特許査定に至った経緯は、請求項の緻密さと権利の安定性を示す客観的証拠となります。この強固な権利は、将来的な無効化リスクが低く、導入企業に長期にわたる安定した事業基盤と競争優位性をもたらすでしょう。

AI評価コメント

AI Valuation Insight:
本特許は、残存期間14年、請求項4項、有力な代理人関与、さらに拒絶理由を克服した上で登録された極めて強固な権利です。先行技術が少ない中で独自性が認められており、市場をリードする技術として長期的な独占的事業展開を強力に支援します。Sランク評価に相応しい、優れた知財ポートフォリオの中核となり得る特許です。
競合優位性
比較項目 従来技術 本技術
通信効率性 従来のFDD/TDDは帯域利用に非効率 ◎全二重通信で帯域利用率を最大化
干渉抑制能力 標準的なMIMOでは多端末混在時に限界 ◎個別のチャネル制御で高精度な干渉除去
多様な端末対応 全二重/半二重混在環境での最適化が困難 ◎異なる通信方式の端末をシームレスに混在可能
設備投資効率 帯域増強には高額なハードウェア投資が必要 ◎既存インフラのソフトウェア更新で効率向上
経済効果の想定

本技術の導入により、通信効率が向上し、既存インフラの帯域増強や新規基地局設置の必要性を抑制できる可能性があります。例えば、年間5億円の帯域増強・設備投資を計画している企業の場合、本技術による効率化でその40%を削減できれば、年間2億円のコスト削減効果が期待できます。これは、高密度IoT環境やデータセンターにおける通信インフラ投資の最適化に直結します。

審査プロセス評価
存続期間満了日:2040/03/27
査定速度
3年11ヶ月
対審査官
拒絶理由通知1回、意見書・補正書で対応し特許査定
一度の拒絶理由通知に対し、的確な意見書と補正書を提出し、特許査定を勝ち取った実績は、本権利が審査官の厳しい指摘を乗り越え、有効性が確認された強固な権利であることを示しています。

審査タイムライン

2020年04月14日
手続補正書(自発・内容)
2023年02月10日
出願審査請求書
2023年11月21日
拒絶理由通知書
2024年01月19日
意見書
2024年01月19日
手続補正書(自発・内容)
2024年02月06日
特許査定
基本情報
📄 出願番号
特願2020-058494
📝 発明名称
無線通信方法
👤 出願人
国立研究開発法人情報通信研究機構
📅 出願日
2020/03/27
📅 登録日
2024/02/21
⏳ 存続期間満了日
2040/03/27
📊 請求項数
4項
💰 次回特許料納期
2027年02月21日
💳 最終納付年
3年分
⚖️ 査定日
2024年01月31日
👥 出願人一覧
国立研究開発法人情報通信研究機構(301022471)
🏢 代理人一覧
安彦 元(100120868)
👤 権利者一覧
国立研究開発法人情報通信研究機構(301022471)
💳 特許料支払い履歴
• 2024/02/09: 登録料納付 • 2024/02/09: 特許料納付書
📜 審査履歴
• 2020/04/14: 手続補正書(自発・内容) • 2023/02/10: 出願審査請求書 • 2023/11/21: 拒絶理由通知書 • 2024/01/19: 意見書 • 2024/01/19: 手続補正書(自発・内容) • 2024/02/06: 特許査定 • 2024/02/06: 特許査定
参入スピード
市場投入時間評価
2.5年短縮
活用モデル & ピボット案
📝 ソフトウェアライセンス供与
基地局ベンダーや通信事業者に対し、本技術を実装するためのソフトウェアライセンスを供与するモデル。既存製品への組み込みを促進し、広範な市場展開が可能。
📡 通信モジュール提供
本技術を組み込んだ通信モジュールを開発し、IoTデバイスメーカーや産業機器メーカーに提供。導入企業の製品差別化と開発期間短縮に貢献する。
🏗️ 通信インフラソリューション
スマートファクトリーやスマートシティ向けに、本技術を核とした高効率無線通信インフラソリューションを構築・提供。システムの設計から運用まで一貫して支援。
具体的な転用・ピボット案
✈️ ドローン・UAV通信
高密度ドローン群制御システム
多数のドローンが同時に飛行する環境下で、基地局が各ドローンに最適な通信チャネルを割り当て、干渉を抑制しながら高信頼なリアルタイム制御を可能にするシステムに応用できます。これにより、物流、測量、監視などのドローン活用範囲が大幅に拡大する可能性があります。
🚗 車載通信(V2X)
次世代車載通信干渉抑制
自動運転車やコネクテッドカーが多数存在する都市部において、V2X(Vehicle-to-Everything)通信の干渉を抑制し、車両間、路車間、歩行者間の情報交換の信頼性を高めるシステムに転用可能です。これにより、交通安全性の向上と渋滞緩和に貢献するでしょう。
🌐 災害時・仮設通信
高効率緊急通信ネットワーク
災害発生時など、限られたリソースで多数の端末が集中する仮設基地局環境において、本技術を用いて通信干渉を抑制し、高効率かつ安定した通信ネットワークを迅速に構築できます。これにより、被災地での情報収集・伝達の迅速化に寄与する可能性があります。
目標ポジショニング

横軸: 通信効率性
縦軸: 設備投資抑制効果