在光通信與第六代移動(dòng)通信技術(shù)(6G)領(lǐng)域,我國科研團(tuán)隊(duì)近日取得重大突破,成功實(shí)現(xiàn)光纖通信與無線通信系統(tǒng)的跨網(wǎng)絡(luò)深度融合,相關(guān)成果已發(fā)表于國際頂級(jí)學(xué)術(shù)期刊《自然》。研究團(tuán)隊(duì)自主研發(fā)的“光纖—無線一體化融合通信系統(tǒng)”,不僅突破了傳統(tǒng)通信技術(shù)的帶寬限制,更在數(shù)據(jù)傳輸速率上創(chuàng)造了全球新紀(jì)錄。
隨著人工智能數(shù)據(jù)中心算力需求的爆發(fā)式增長,以及6G網(wǎng)絡(luò)對(duì)超高速、低時(shí)延通信的迫切要求,現(xiàn)有通信技術(shù)面臨嚴(yán)峻挑戰(zhàn)。光纖通信與無線通信因信號(hào)架構(gòu)差異和硬件約束,長期存在難以逾越的“帶寬鴻溝”,嚴(yán)重制約了通信系統(tǒng)的整體性能提升。
由北京大學(xué)牽頭,聯(lián)合鵬城實(shí)驗(yàn)室、上海科技大學(xué)及國家信息光電子創(chuàng)新中心等單位組成的科研團(tuán)隊(duì),創(chuàng)新提出“光纖—無線一體化融合通信”技術(shù)路徑。通過集成光學(xué)方案,團(tuán)隊(duì)成功研制出工作頻段超過250GHz的超寬帶集成光子器件,并基于此開發(fā)出新型通信系統(tǒng)。該系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了光纖通信單通道512Gbps、無線通信單通道400Gbps的信號(hào)傳輸速率,較現(xiàn)有技術(shù)提升數(shù)倍。
據(jù)研究團(tuán)隊(duì)介紹,新系統(tǒng)通過動(dòng)態(tài)切換光纖與無線雙模式傳輸,顯著增強(qiáng)了通信抗干擾能力。在模擬6G大規(guī)模用戶接入場(chǎng)景的測(cè)試中,系統(tǒng)成功支持86個(gè)信道同時(shí)傳輸8K高清視頻,傳輸帶寬達(dá)到5G標(biāo)準(zhǔn)的10倍以上,為未來6G網(wǎng)絡(luò)支持海量設(shè)備連接提供了關(guān)鍵技術(shù)支撐。
國際學(xué)術(shù)界對(duì)該成果給予高度評(píng)價(jià)。《自然》期刊審稿人指出,這項(xiàng)研究在光學(xué)與太赫茲通信系統(tǒng)融合領(lǐng)域取得實(shí)質(zhì)性進(jìn)展,為突破傳統(tǒng)通信技術(shù)瓶頸提供了全新思路。研究團(tuán)隊(duì)負(fù)責(zé)人表示,該技術(shù)可廣泛應(yīng)用于6G基站建設(shè)、無線數(shù)據(jù)中心等場(chǎng)景,有望推動(dòng)我國在下一代超寬帶通信領(lǐng)域占據(jù)國際領(lǐng)先地位。












