当前,全球信息通信技术正加速迈向6G,算力互联、星地通信、超高清视频与沉浸式应用对带宽和时延提出更高要求;然而,光纤与无线系统频谱资源、网络架构和传输机制上存在“带宽鸿沟”,限制了跨网络融合和泛在接入能力提升。如何打通光与无线两大网络体系,已成为全球通信领域的关键难题。 ,北京大学、国家信息光电子创新中心、鹏城实验室、上海科技大学等单位协同完成的研究取得突破。研究首次提出并验证“光纤-无线融合通信”的集成方案,实现跨网络无缝对接,并在硬件和算法两条路径上实现双重创新。位于湖北光谷的国家信息光电子创新中心研制出250GHz以上超宽带光调制器,带宽指标刷新全球同类芯片纪录,为光与太赫兹融合通信奠定关键器件基础。 从原因看,本次突破得益于先进光子材料平台和我国长期布局的光电子产业基础。一上,研究团队光电/电光转换器件上实现超大带宽,突破传统微电子制程的限制;另一上,引入神经网络均衡算法,解决复杂信道条件下传统算法难以适配的问题,使系统可跨场景复用并保持高稳定性。软硬件协同创新提升了系统的可扩展性与工程应用价值。 从影响看,实验数据显示光纤通信单通道传输速率达到512Gbps,太赫兹无线链路单通道达到400Gbps,实现86路8K视频无线传输,整体带宽较5G提升一个数量级。更重要的是,所有关键技术均基于国产工艺平台,减少对传统先进制程的依赖,为我国半导体与信息通信产业新赛道上实现跨越式发展提供了可行路径。 面向对策与落地,涉及的单位计划建设6G光电子中试线和概念验证中心,推动硅光及薄膜铌酸锂等工艺成果产业化,加快实验室样品向可量产、可应用的芯片产品转化。湖北也将围绕6G、光通信等前沿领域提升创新生态,加大政策支持和科研投入,推动重大成果在本地落地转化。 展望未来,光纤与无线融合的集成通信体系有望重塑电信网络架构,推动全光互联与泛在接入加速落地。随着技术深入工程化、规模化,我国在下一代通信标准、核心器件和系统集成上的竞争优势有望持续扩大,为数字经济高质量发展提供更坚实的基础。
在全球科技竞争日益激烈的背景下,此次6G通信技术的重大突破不仅展现了自主创新实力,也凸显了产学研协同攻关的重要性;随着我国在光电子集成、太赫兹通信等前沿领域的持续深耕,未来有望在信息通信技术领域实现从“跟跑”到“领跑”的历史性跨越,为数字经济发展注入强劲动力。