•
中國科學家近日在光通訊和6G領域取得突破性進展，在國際上率先實現光纖通訊和無線通訊系統間的跨網路融合，自主研發的“光纖—無線一體化融合通訊系統”的資料傳輸速率刷新紀錄，並為6G通訊打造了一位“全能選手”。該成果2月19日凌晨線上發表於《自然》。
AI資料中心算力提升和下一代無線通訊網路6G的蓬勃發展，要求在多樣化場景滿足訊號的高速、低時延傳輸。然而，光纖通訊與無線通訊在訊號架構與硬體約束上存在“頻寬鴻溝”。
為此，北京大學聯合鵬城實驗室、上海科技大學、國家資訊光電子創新中心等研發團隊，創出“光纖—無線一體化融合通訊”概念，並採用整合光學方案，成功研製出250GHz（千兆赫茲）以上超寬頻整合光子器件。在此基礎上開發出的新系統實現了光纖通訊單通道512Gbps（千兆位元每秒）訊號傳輸、無線通訊單通道400Gbps訊號傳輸。
這套系統牛在那？一塊晶片搞定海量資料！
別看核心部件只是一塊小小的整合晶片，它卻是個“頻寬怪獸”——頻寬超過250GHz。什麼概念？相當於把一條鄉間小道直接爆改成了超百米寬的多車道超級高速。
基於這塊晶片，團隊一口氣刷新了三項世界紀錄：
調製器頻寬突破250GHz；
一根光纖裡，1秒能傳512Gbit資料；
無線傳輸，1秒也能飆到400Gbit。
這項突破不僅在於“快”，更在於“自主”。所有關鍵技術均基於全國產整合光學平台，繞開了對國外先進微電子製程的依賴，為中國在半導體領域實現“換道超車”提供了全新路徑。
此外，團隊還給系統裝上了“AI大腦”。傳統演算法遇到複雜干擾容易“水土不服”，而新的神經網路演算法能讓訊號在有線、無線間切換時都穩穩當當。
“新系統破解‘頻寬鴻溝’，資料傳輸速率刷新目前已知的新紀錄。”論文通訊作者、北京大學電子學院副院長王興軍說，這一系統可支援光纖通訊和無線通訊雙模式傳輸，顯著提升了抗干擾能力。團隊還模擬了6G大規模使用者接入場景，實現86個通道的多路即時8K視訊接入演示，傳輸頻寬較目前5G標準提升10倍以上。
《自然》審稿人認為，這項工作“對融合光學和太赫茲通訊系統的進步作出重要貢獻”。
王興軍表示，新系統在6G基站、無線資料中心等場景中極具應用潛力，有望為下一代超寬頻高速光纖—無線一體化融合通訊奠定研究基礎。
王興軍還透露，下一步，團隊的目標是把整套系統“單片整合”到一塊晶片上。未來，一個指甲蓋大小的模組，或許就能撐起一座6G基站的全部收發任務。 (證券時報)