在光通信與6G技術(shù)領(lǐng)域,我國科研團隊近日實現(xiàn)重大突破,成功研發(fā)出全球首個光纖通信與無線通信跨網(wǎng)絡(luò)融合系統(tǒng),相關(guān)成果已發(fā)表于國際權(quán)威學術(shù)期刊《自然》。該系統(tǒng)首次攻克了光纖與無線通信間的“帶寬鴻溝”難題,在數(shù)據(jù)傳輸速率上創(chuàng)造新紀錄,為6G時代超高速通信提供了關(guān)鍵技術(shù)支撐。
隨著AI數(shù)據(jù)中心算力需求爆發(fā)式增長,以及6G網(wǎng)絡(luò)對低時延、高可靠通信的迫切要求,傳統(tǒng)光纖與無線通信系統(tǒng)因信號架構(gòu)差異和硬件限制,難以滿足未來多樣化場景的傳輸需求。研究團隊創(chuàng)新提出“光纖—無線一體化融合通信”技術(shù)路徑,通過集成光學方案研制出250GHz以上超寬帶光子器件,構(gòu)建起跨介質(zhì)通信的橋梁。
實驗數(shù)據(jù)顯示,該系統(tǒng)在光纖通信模式下實現(xiàn)單通道512Gbps的傳輸速率,無線通信模式下達到400Gbps,較現(xiàn)有5G標準提升10倍以上。在模擬6G大規(guī)模用戶接入場景中,系統(tǒng)成功支持86個信道同時傳輸8K高清視頻,展現(xiàn)出強大的多用戶接入能力。項目負責人指出,這種雙模式傳輸架構(gòu)顯著增強了系統(tǒng)抗干擾性能,特別適用于電磁環(huán)境復(fù)雜的工業(yè)場景。
國際學術(shù)界對該成果給予高度評價。《自然》期刊審稿人認為,這項研究通過光學與太赫茲技術(shù)的深度融合,為下一代通信系統(tǒng)開辟了新方向。技術(shù)驗證表明,該系統(tǒng)在6G基站部署、無線數(shù)據(jù)中心建設(shè)等領(lǐng)域具有廣闊應(yīng)用前景,有望推動我國在6G標準制定中占據(jù)先發(fā)優(yōu)勢。
據(jù)研發(fā)團隊介紹,這項突破得益于產(chǎn)學研用深度協(xié)同創(chuàng)新。北京大學聯(lián)合鵬城實驗室、上海科技大學等單位,歷時三年攻克了超高速光子芯片設(shè)計、跨頻段信號同步等關(guān)鍵技術(shù),最終實現(xiàn)從核心器件到系統(tǒng)集成的全鏈條創(chuàng)新。目前,團隊正與通信企業(yè)合作推進技術(shù)產(chǎn)業(yè)化,預(yù)計未來三年內(nèi)可完成商用原型系統(tǒng)開發(fā)。







