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。由北京大學(xué)牽頭，聯(lián)合鵬城實(shí)驗(yàn)室、上?？萍即髮W(xué)等機(jī)構(gòu)研發(fā)的“光纖—無(wú)線一體化融合通信系統(tǒng)”，在國(guó)際上首次攻克了兩種通信方式間的“帶寬鴻溝”難題，相關(guān)成果已發(fā)表于國(guó)際頂級(jí)學(xué)術(shù)期刊《自然》。

隨著AI數(shù)據(jù)中心算力需求激增和6G網(wǎng)絡(luò)加速布局，現(xiàn)有通信系統(tǒng)面臨信號(hào)高速傳輸與低時(shí)延的雙重挑戰(zhàn)。傳統(tǒng)光纖通信與無(wú)線通信在信號(hào)架構(gòu)和硬件設(shè)計(jì)上存在本質(zhì)差異，導(dǎo)致兩者難以直接協(xié)同工作。研究團(tuán)隊(duì)創(chuàng)新提出“光纖—無(wú)線一體化融合”技術(shù)路徑，通過(guò)集成光學(xué)方案研制出250GHz以上超寬帶光子器件，構(gòu)建了全球首個(gè)支持雙模式傳輸?shù)娜诤贤ㄐ畔到y(tǒng)。

該系統(tǒng)在性能測(cè)試中表現(xiàn)卓越：光纖通信單通道實(shí)現(xiàn)512Gbps信號(hào)傳輸，無(wú)線通信單通道達(dá)到400Gbps傳輸速率，兩項(xiàng)指標(biāo)均創(chuàng)國(guó)際新高。更引人注目的是，系統(tǒng)在模擬6G大規(guī)模用戶接入場(chǎng)景時(shí)，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)提升超10倍，且具備更強(qiáng)的抗電磁干擾能力。

項(xiàng)目核心成員介紹，這項(xiàng)突破的關(guān)鍵在于自主研發(fā)的超寬帶光子芯片，其通過(guò)光子與電子的協(xié)同處理，有效彌合了光纖與無(wú)線通信的帶寬差異。實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)顯示，融合系統(tǒng)在復(fù)雜電磁環(huán)境下的信號(hào)穩(wěn)定性比傳統(tǒng)方案提升3倍以上，為6G基站、無(wú)線數(shù)據(jù)中心等場(chǎng)景提供了可靠的技術(shù)支撐。

《自然》期刊審稿專家高度評(píng)價(jià)該成果，認(rèn)為其"為光學(xué)與太赫茲通信系統(tǒng)的融合開(kāi)辟了新路徑"。目前，研究團(tuán)隊(duì)正與產(chǎn)業(yè)界合作推進(jìn)技術(shù)轉(zhuǎn)化，預(yù)計(jì)未來(lái)三年內(nèi)可實(shí)現(xiàn)融合通信設(shè)備的規(guī)?；瘧?yīng)用，為構(gòu)建下一代超寬帶通信網(wǎng)絡(luò)奠定基礎(chǔ)。