ICC訊 記者近日從中國科學技術大學獲悉,該校徐正元教授領銜的聯(lián)合團隊,日前在國際學術期刊《數(shù)字通信與網(wǎng)絡(英文)》上發(fā)表了一篇名為“拍赫茲通信:用于無線通信的光譜融合”的研究論文,為第六代移動通信(6G)的發(fā)展提供了新思路。
第五代移動通信(5G)已進入商業(yè)化部署階段,各國紛紛瞄準未來6G移動通信展開相關研究工作,力圖搶占技術“快車道”。為實現(xiàn)全頻譜和空間全覆蓋的終極目標,在梳理所有可用的無線通信頻段,排除具有強輻射且對人體有害的X光波段以及太赫茲頻段后,拍赫茲頻段成為僅剩的可用通信頻譜資源。
拍赫茲通信擁有超大帶寬和超高空間分辨能力,能兼容匹配多種形態(tài)的新型移動終端和空天地海的全空間應用場景,比如室內(nèi)超大帶寬互聯(lián)、高精度定位、大規(guī)模工業(yè)機器通信、車聯(lián)網(wǎng)、水下物聯(lián)網(wǎng)、空間互聯(lián)網(wǎng)等,滿足人機物的互通互聯(lián)。
近年來,針對特定應用場景,學術界和產(chǎn)業(yè)界曾嘗試以多種光波作為信息載體的無線光通信技術,但這些技術僅使用拍赫茲頻段內(nèi)的碎片化頻譜,嚴重制約了通信網(wǎng)絡全局資源的優(yōu)化,也不能很好地適應多種應用環(huán)境和不同類型終端,甚至無法滿足用戶特殊的信息安全和抗干擾要求。
上述研究首次提出了拍赫茲通信新體系框架,突破了傳統(tǒng)肉眼視覺的光譜分段方法,有機融合紅外光、可見光和紫外光多段頻譜,實現(xiàn)拍赫茲全頻段的有效開發(fā)利用。通過頻譜感知智能選擇波長與空間通道,該研究揭示了全頻段信號傳輸特性和環(huán)境噪聲影響,展現(xiàn)了拍赫茲通信在室內(nèi)、室外和水下等全空間場景下的通信距離和數(shù)據(jù)速率性能極限,比如室內(nèi)速率高達幾十太比特每秒(Tbps)、水下距離遠至500米,并挖掘了拍赫茲載波潛在的偏振和角動量維度特征以用于信號調(diào)制與復用,能實現(xiàn)通信鏈路和網(wǎng)絡的靈活智能配置,服務于全息通信等新型高速業(yè)務與應用。