光子無(wú)線鏈路創(chuàng)下數(shù)據(jù)傳輸速率新紀(jì)錄

目前，世界各地的研究人員正在探索通信網(wǎng)絡(luò)的下一個(gè)發(fā)展方向，即“超越5G”或6G網(wǎng)絡(luò)。為了實(shí)現(xiàn)增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)或手術(shù)機(jī)器人遠(yuǎn)程控制等應(yīng)用所需的近乎即時(shí)的通信，無(wú)線信道需要超高的數(shù)據(jù)傳輸速率。在最近發(fā)表在《IEICE電子學(xué)快報(bào)》上的一項(xiàng)研究中，日本大阪大學(xué)和IMRA美國(guó)公司的研究人員找到了一種通過(guò)激光降低系統(tǒng)噪聲來(lái)提高數(shù)據(jù)傳輸速率的方法。

為了打包大量數(shù)據(jù)并保持快速響應(yīng)，6G發(fā)射器和接收器將使用從100GHz擴(kuò)展到300GHz的亞太赫茲頻段。多電平信號(hào)調(diào)制方法用于進(jìn)一步提高這些無(wú)線鏈路的數(shù)據(jù)傳輸速率。然而，當(dāng)在極高頻率的狀態(tài)工作時(shí)，多電平信號(hào)調(diào)制對(duì)噪聲變得非常敏感。為了正常工作，它依賴于精確的參考信號(hào)，當(dāng)這些信號(hào)開(kāi)始在時(shí)間上向前和向后移動(dòng)時(shí)（這種現(xiàn)象被稱為“相位噪聲”），多電平信號(hào)調(diào)制的性能就會(huì)下降。

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布里淵激光系統(tǒng)的配置和相位噪聲測(cè)量結(jié)果（基于電學(xué)和光子學(xué)的本地振蕩器信號(hào)的比較）。

該團(tuán)隊(duì)使用了受激布里淵散射激光器，該激光器利用聲波和光波之間的相互作用來(lái)產(chǎn)生精確的信號(hào)。然后，他們建立了一個(gè)300GHz頻段的無(wú)線通信系統(tǒng)，在發(fā)射器和接收器中都采用了基于激光的信號(hào)發(fā)生器，使用在線數(shù)字信號(hào)處理（DSP）來(lái)解調(diào)接收器中的信號(hào)以提高數(shù)據(jù)傳輸速率。

研究實(shí)現(xiàn)了每秒240吉字節(jié)的單通道傳輸速率。這是迄今為止使用在線DSP獲得的最高的傳輸速率。

隨著5G在全球范圍內(nèi)的普及，研究人員正在努力開(kāi)發(fā)6G所需的技術(shù)，而這項(xiàng)研究是朝著300GHz頻段無(wú)線通信邁出的重要一步。研究人員預(yù)計(jì)，通過(guò)多路復(fù)用技術(shù)和更靈敏的接收器，數(shù)據(jù)傳輸速率可提高到每秒1太字節(jié)，從而開(kāi)創(chuàng)近乎瞬時(shí)傳輸?shù)娜�球通信新時(shí)代。