中国6G科研突破 攻克光纤、无线电「带宽鸿沟」通信难题

中国科学家在光通信和下一代无线通信（6G）领域有重大突破，在全球范围内率先实现光纤和无线通信系统间的跨网络无缝融合，并完成86路8K高清实时视频的无线传输演示，攻克「带宽鸿沟」世界级通信难题。其研究突破三项世界纪录，并刊登在国际学术期刊「自然」上。

大公报报导，该论文通信作者、北京大学电子学院副院长王兴军教授表示，此次科研成果就像是通信领域的「全能战士」，除实现兼容且超大容量通信外，在能耗、成本、规模化等方面也有卓越的表现；未来在6G基站、无线数据中心等场景中极具应用潜力。

报导称，该研究成果以「集成光子学赋能超宽带光纤─无线通信」为题，突破三项世界纪录，包括250GHz（千兆赫兹）以上超大带宽的光电／电光转换器件、薄膜铌酸锂调制器和磷化铟探测器带宽。基于上述创纪录器件实现的成果包括：实现光纤-无线一体化融合系统演示、光纤通信实现破纪录的单信道256Gbaud（512Gbps）信号传输、太赫兹无线通信实现破纪录的单信道400Gbps信号传输以及完成86路8K高清实时视频的无线传输演示。

「自然」期刊三位审稿人对该成果给予高度评价，指出此项成果「艰巨而卓越并刷新多项世界纪录」，并认为「该研究对融合光学／太赫兹通信系统的进步作出了重要贡献」。

报导介绍，光纤通信和无线电通信是两种不同的通信技术，各自具有独特的优势和适用场景。但在当前万物互联时代，光纤通信和无线电通信在信号架构与硬件约束上存在「带宽鸿沟」，阻碍了统一的系统设计，导致两者难以在同一套基础设施上实现高速且兼容的端到端传输。

为此，由北京大学、鹏城实验室、上海科技大学与国家信息光电子创新中心组成的联合团队基于多年研究首次提出了集成「光纤-无线融合通信」概念，通过国产超宽带光电融合集成芯片和AI赋能的先进均衡算法，在光纤通信、无线通信及其混合链路中进行创世界纪录的数据传输速率实验，最终实现了「一套系统、跨场景复用」的目标。这一里程碑式的突破有望重塑电信通信系统架构，为未来全光互联的愿景奠定研究基础。

另外，研究团队还仿真了6G大规模用户接入场景，实现86个信道的多路实时8K视频接入演示，传输带宽相较目前5G标准提升一个数量级。得益于内核器件的超宽带平坦频率响应，所有信道均呈现出高度的性能一致性，展现出该系统优越的多用户支持能力。这一突破性成果为6G通信高密度开发太赫兹频谱资源展示出一条全新的解决方案。