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，并開(kāi)發(fā)出全球領(lǐng)先的“光纖—無(wú)線一體化融合通信系統(tǒng)”。該成果以超高速率刷新數(shù)據(jù)傳輸紀(jì)錄，相關(guān)研究論文已在國(guó)際頂級(jí)學(xué)術(shù)期刊《自然》在線發(fā)表。

隨著AI數(shù)據(jù)中心算力需求激增和6G網(wǎng)絡(luò)建設(shè)加速，如何在復(fù)雜場(chǎng)景中實(shí)現(xiàn)信號(hào)的高速、低時(shí)延傳輸成為關(guān)鍵挑戰(zhàn)。傳統(tǒng)光纖通信與無(wú)線通信因信號(hào)架構(gòu)差異和硬件限制，存在顯著的“帶寬鴻溝”，制約了通信系統(tǒng)的整體性能提升。

針對(duì)這一難題，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(guó)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(wú)線一體化融合通信”技術(shù)路徑。通過(guò)集成光學(xué)方案，團(tuán)隊(duì)成功研制出工作頻段超過(guò)250GHz的超寬帶集成光子器件，為系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)提供了核心硬件支撐。

基于該器件開(kāi)發(fā)的新型通信系統(tǒng)，在光纖傳輸模式下實(shí)現(xiàn)單通道512Gbps的超高速率，無(wú)線傳輸模式下單通道速率達(dá)400Gbps，兩項(xiàng)指標(biāo)均創(chuàng)國(guó)際新高。系統(tǒng)通過(guò)雙模式協(xié)同工作機(jī)制，不僅突破了傳統(tǒng)通信的帶寬限制，更顯著增強(qiáng)了抗干擾能力，為復(fù)雜環(huán)境下的穩(wěn)定通信提供了技術(shù)保障。

在6G應(yīng)用場(chǎng)景驗(yàn)證中，團(tuán)隊(duì)模擬了大規(guī)模用戶(hù)接入場(chǎng)景，成功實(shí)現(xiàn)86個(gè)信道同時(shí)傳輸8K高清視頻的演示實(shí)驗(yàn)。測(cè)試數(shù)據(jù)顯示，系統(tǒng)傳輸帶寬較現(xiàn)有5G標(biāo)準(zhǔn)提升10倍以上，充分展現(xiàn)了其在未來(lái)6G基站和無(wú)線數(shù)據(jù)中心等領(lǐng)域的巨大應(yīng)用潛力。

《自然》期刊審稿專(zhuān)家高度評(píng)價(jià)該成果，認(rèn)為其"在光學(xué)與太赫茲通信系統(tǒng)融合領(lǐng)域作出了突破性貢獻(xiàn)"。研究團(tuán)隊(duì)負(fù)責(zé)人表示，這項(xiàng)技術(shù)為下一代超寬帶高速通信網(wǎng)絡(luò)建設(shè)奠定了重要理論基礎(chǔ)，有望推動(dòng)全球通信產(chǎn)業(yè)進(jìn)入全新發(fā)展階段。