在光通信與6G技術(shù)領(lǐng)域,我國(guó)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(wú)線通信系統(tǒng)的跨網(wǎng)絡(luò)深度融合。相關(guān)研究成果以論文形式發(fā)表于國(guó)際權(quán)威學(xué)術(shù)期刊《自然》,標(biāo)志著我國(guó)在超高速通信技術(shù)領(lǐng)域邁入全球領(lǐng)先行列。
隨著人工智能數(shù)據(jù)中心算力需求的爆發(fā)式增長(zhǎng),以及6G網(wǎng)絡(luò)對(duì)低時(shí)延、高可靠性的嚴(yán)苛要求,傳統(tǒng)通信技術(shù)面臨嚴(yán)峻挑戰(zhàn)。光纖通信與無(wú)線通信在信號(hào)架構(gòu)和硬件設(shè)計(jì)上存在顯著差異,導(dǎo)致兩者之間存在難以逾越的"帶寬鴻溝",成為制約通信速率提升的關(guān)鍵瓶頸。
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)等單位組成的科研團(tuán)隊(duì),創(chuàng)新性提出"光纖-無(wú)線一體化融合通信"技術(shù)路徑。通過(guò)采用集成光學(xué)方案,團(tuán)隊(duì)成功研制出工作頻率超過(guò)250GHz的超寬帶集成光子器件,為突破帶寬限制奠定硬件基礎(chǔ)。該器件實(shí)現(xiàn)了光纖通信單通道512Gbps、無(wú)線通信單通道400Gbps的傳輸速率,創(chuàng)造國(guó)際同類系統(tǒng)新紀(jì)錄。
實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)顯示,新系統(tǒng)在抗干擾性能方面表現(xiàn)優(yōu)異,支持光纖與無(wú)線雙模式協(xié)同傳輸。在模擬6G大規(guī)模用戶接入場(chǎng)景測(cè)試中,系統(tǒng)成功實(shí)現(xiàn)86個(gè)信道同時(shí)傳輸8K高清視頻,傳輸帶寬較現(xiàn)有5G標(biāo)準(zhǔn)提升10倍以上。這種多模融合特性使其在復(fù)雜電磁環(huán)境下仍能保持穩(wěn)定通信,為未來(lái)6G網(wǎng)絡(luò)建設(shè)提供關(guān)鍵技術(shù)支撐。
國(guó)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)研究通過(guò)創(chuàng)新性的系統(tǒng)架構(gòu)設(shè)計(jì),有效解決了光學(xué)與太赫茲通信系統(tǒng)的融合難題,為下一代超寬帶通信技術(shù)發(fā)展開(kāi)辟了新方向。該成果不僅在理論層面具有重要價(jià)值,其開(kāi)發(fā)的集成光子器件和通信系統(tǒng)更具備直接應(yīng)用潛力,可廣泛應(yīng)用于6G基站、無(wú)線數(shù)據(jù)中心等場(chǎng)景。











