紫金山實(shí)驗(yàn)室發(fā)布面向6G的太赫茲100/200Gbps實(shí)時(shí)無(wú)線通信重大成果

  1月4日，市委人才工作會(huì)議暨引領(lǐng)性國(guó)家創(chuàng)新型城市建設(shè)大會(huì)在南京舉行。在本次大會(huì)上，紫金山實(shí)驗(yàn)室副主任、首席科學(xué)家尤肖虎教授發(fā)布國(guó)際領(lǐng)先水平重大原創(chuàng)成果—360~430GHz太赫茲100/200Gbps 實(shí)時(shí)無(wú)線傳輸通信實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)。

尤肖虎教授發(fā)布紫金山實(shí)驗(yàn)室重大成果 南京日?qǐng)?bào)記者馬金 攝

  該成果是紫金山實(shí)驗(yàn)室聯(lián)合東南大學(xué)、鵬城實(shí)驗(yàn)室、復(fù)旦大學(xué)和中國(guó)移動(dòng)的優(yōu)勢(shì)力量，在國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃6G專(zhuān)項(xiàng)等項(xiàng)目的支持下，面向6G首次實(shí)現(xiàn)了單波長(zhǎng)凈速率為103.125Gbps、雙波長(zhǎng)凈速率為206.25Gbps的太赫茲實(shí)時(shí)無(wú)線傳輸，創(chuàng)造出目前世界上公開(kāi)報(bào)道的太赫茲實(shí)時(shí)無(wú)線通信的最高實(shí)時(shí)傳輸記錄。

  太赫茲無(wú)線通信被普遍認(rèn)為是未來(lái)6G移動(dòng)通信系統(tǒng)的核心組成部分。太赫茲頻段（300GHz~3THz）頻率資源極為豐富，可支持100Gbps-1Tbps超高速率無(wú)線通信，從而將現(xiàn)有5G的峰值傳輸速率提升一至兩個(gè)量級(jí)，能滿足未來(lái)6G全息通信、元宇宙等新型應(yīng)用需求。

  傳統(tǒng)的電子太赫茲技術(shù)受困于電子器件的固有屬性，高頻電子器件的參數(shù)逐漸接近理論極限，面臨傳輸損耗大、頻率和帶寬受限等系列難以解決的挑戰(zhàn)問(wèn)題。紫金山實(shí)驗(yàn)室選擇光子太赫茲無(wú)線通信作為6G全新突破方向，充分發(fā)揮體制機(jī)制優(yōu)勢(shì)，集聚優(yōu)勢(shì)力量搭建了國(guó)內(nèi)領(lǐng)先、國(guó)際一流的光子太赫茲實(shí)驗(yàn)環(huán)境，經(jīng)過(guò)三年多的攻堅(jiān)克難，首創(chuàng)光子太赫茲光纖一體融合的實(shí)時(shí)傳輸架構(gòu)，完成了光子太赫茲實(shí)時(shí)無(wú)線通信實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)的研制，打破了太赫茲通信系統(tǒng)實(shí)時(shí)傳輸凈速率超過(guò) 100Gbps的公開(kāi)報(bào)道世界記錄，成果入選2022年國(guó)際光通信領(lǐng)域頂級(jí)學(xué)術(shù)會(huì)議 OFC Demo Zone，這也是 OFC太赫茲通信領(lǐng)域歷史上由我國(guó)大陸學(xué)者獨(dú)立完成的唯一 Demo Zone論文。

  該成果具有廣泛的應(yīng)用前景，可與現(xiàn)有光纖網(wǎng)絡(luò)融合，構(gòu)成100~1000Gbps室外室內(nèi)超高速無(wú)線接入，代替現(xiàn)有移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)光纖實(shí)現(xiàn)快速部署，替換數(shù)據(jù)中心的巨量線纜，降低成本和功耗，減少全球溫室氣體排放量，還可搭載衛(wèi)星、無(wú)人機(jī)、飛艇等平臺(tái)，應(yīng)用于衛(wèi)星集群間、天地間和千公里以上的星間高速無(wú)線通信場(chǎng)景，實(shí)現(xiàn)空天地海一體化通信。

  以此為基礎(chǔ)，紫金山實(shí)驗(yàn)室將進(jìn)一步全力突破更高傳輸速率、更遠(yuǎn)傳輸距離和支持移動(dòng)場(chǎng)景覆蓋的太赫茲無(wú)線通信等6G基礎(chǔ)使能技術(shù)，構(gòu)建全球一流的6G綜合試驗(yàn)平臺(tái)，力爭(zhēng)率先完成6G系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)能力的試驗(yàn)驗(yàn)證，為我國(guó)6G的研發(fā)走在世界最前列做出更大貢獻(xiàn)。