512gbps和400gbps,下一代超宽带网络离我们越来越近了

当6G的应用需求和AI算力双双飞速上涨,原本横亘在光纤与无线之间的“带宽鸿沟”变成了急需解决的大问题。因为光纤带宽大但只能绑在电缆上,而无线灵活却被频率限制死了,科研团队把它们放进了同一个系统。这让光纤—无线一体化融合通信不再只是说说而已,结果单通道传输速率直接冲到了512Gbps和400Gbps。这一发现是北大电子学院副院长王兴军带领的队伍干出来的,他们的成果发表在了19日凌晨的《自然》杂志上。 要想让两种技术合体,先得造好让它们跑起来的“硬件”。研究团队自研了能跑在250GHz以上的超宽带集成光子器件,在指甲盖大小的硅基平台上塞进了激光源、调制器还有阵列波导等部件。正是这颗“超宽带心脏”,让接口损耗降到了最低,才把后面的高速度给铺平了。 在系统层面,团队把光纤链路和无线链路设计成了“双车道”。光纤通道负责把数据一口气传到512Gbps,无线通道则给最后面的用户也拉到了400Gbps。不管是单独用还是切换用,这套系统的抗干扰能力都提高了三倍多。测试时让86个信道同时播8K视频,总带宽比5G高出了十倍以上,画面依然很流畅。 王兴军指出,这套方案完全可以直接搬到6G基站和无线数据中心去用。基站回传的时候不用再被光纤布线拖累了;而数据中心互连(DCI)也能享受毫米波那种低时延、高带宽的直连好处。也就是说以后高楼林立、管线复杂的问题能少很多,“光”和“电”终于能在同一条路上一起跑了。 《自然》的审稿人也给出了肯定评价:“这项工作对融合光学和太赫兹通信系统有很大帮助。”这不仅说明路线走得对,也意味着以后光学、无线还有卫星通信可能会用同一个架构。 团队透露下一步还要把频率推到3THz的水平去抢更宽的频谱资源;同时要优化集成方案让单芯片就能搞定收发工作。只要把体积做小功耗降低就能实现更高、更快、更省电的目标。 这就好比填平了那个“鸿沟”,让两种技术握手言和。我国科学家用这套一体化系统证明了技术突破不需要硬堆材料,而是把两个网络的优点真正叠加起来。512Gbps和400Gbps这些数字背后代表着下一代超宽带网络离我们越来越近了。