外灘大會(huì)已落下帷幕，但大會(huì)掀起的熱點(diǎn)依然還在不斷傳播著。大會(huì)首次亮相的來(lái)自復(fù)旦大學(xué)信息科學(xué)與科學(xué)工程學(xué)院通信系余建軍教授研發(fā)的6G通信技術(shù)，依然在被大家廣泛討論著。6G通信技術(shù)會(huì)是什么樣的，究竟會(huì)對(duì)我們生活帶來(lái)怎樣的變化呢？銀柿財(cái)經(jīng)專訪了核心研發(fā)團(tuán)隊(duì)之一復(fù)旦大學(xué)副研究員周雯。
高速傳播
周雯是這次外灘大會(huì)最難抓到的人之一。雖然復(fù)旦大學(xué)有自己的展臺(tái)，但由于工作繁忙，研究員周雯很少出現(xiàn)在展臺(tái)。這也讓媒體抓她訪問(wèn)變得有點(diǎn)困難。所以對(duì)銀柿財(cái)經(jīng)來(lái)說(shuō)，偶遇周雯也是一份機(jī)緣。
為這次公開(kāi)講解，周雯做了挺多準(zhǔn)備。她說(shuō)起，之前很多人說(shuō)，這些內(nèi)容，每個(gè)字都聽(tīng)得懂，連在一起就不知道在說(shuō)什么了。如何告訴大家5G和6G最直觀的區(qū)別呢？她思忖良久，就用了高鐵作比。
她形象地說(shuō)，“如果說(shuō)5G是一列高鐵，那么6G可能是一架波音777超音速飛機(jī)。它可以像一輛宇宙飛船那么快。如果帶一點(diǎn)科幻和故事來(lái)說(shuō)，我們可以將這艘宇宙飛船命名為‘太赫茲號(hào)’。”
面對(duì)眾多媒體的簇?fù)恚m然看出她有點(diǎn)微微緊張，但面對(duì)著一心一意研究十幾年的項(xiàng)目，她依然如數(shù)家珍。在周雯的科普下，銀柿財(cái)經(jīng)也逐漸理解了這項(xiàng)技術(shù)的核心。
獲國(guó)際認(rèn)可
目前對(duì)第六代通信技術(shù)還沒(méi)有明確的定義，但太赫茲通信技術(shù)，一定是其中核心技術(shù)。所謂太赫茲波，就是100GHz-10THz頻率的電磁波，這個(gè)頻段的電磁波是介于毫米波和紅外線波之間。“由于現(xiàn)有的無(wú)線通信頻段已趨于飽和，太赫茲頻段卻是一個(gè)全新的空間。太赫茲頻段已被視為未來(lái)6GTbps通信速率的重要空中接口技術(shù)候眩”
所謂光子太赫茲通信技術(shù)，周雯用一句話說(shuō)，“通過(guò)純自研的系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了用光子驅(qū)動(dòng)的，太赫茲電磁波的傳輸。”
就在復(fù)旦大學(xué)邯鄲校區(qū)的一條普通的水泥路上，復(fù)旦的這個(gè)小小的研究團(tuán)隊(duì)，把發(fā)射和接收機(jī)放在平地上，實(shí)現(xiàn)了光子太赫茲300GHz波段850米的傳輸。發(fā)射和接收器就是外灘大會(huì)展臺(tái)上這些看上去平淡無(wú)奇的機(jī)器。
“我們最遠(yuǎn)是太赫茲100GHz波段傳輸了4.6公里。從邯鄲光華樓屋頂發(fā)射，在江灣校區(qū)物理樓樓頂接收，兩者之間的直線距離就是4.6公里。”“在天氣晴朗，空氣干燥的時(shí)候，傳播距離就會(huì)變得更遠(yuǎn)一點(diǎn)，空氣中的水汽多少是會(huì)損耗電磁波信號(hào)的。”周雯給銀柿財(cái)經(jīng)耐心地科普。
創(chuàng)造了全球公開(kāi)報(bào)道的太赫茲實(shí)時(shí)無(wú)線通信最高實(shí)時(shí)傳輸記錄的則是復(fù)旦大學(xué)與紫金山實(shí)驗(yàn)室等單位合作的通信實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)。該通信系統(tǒng)完成了360-430GHz太赫茲100/200Gbps實(shí)時(shí)無(wú)線傳輸，是當(dāng)時(shí)通信速率是5G的10-20倍。
由于太赫茲信號(hào)在空氣中的傳輸受濕度、雨雪等天氣條件的影響，信號(hào)傳輸距離和速率受到限制。為解決這一問(wèn)題，研究團(tuán)隊(duì)還自主設(shè)計(jì)并開(kāi)發(fā)了一種特殊的天線。它可以大大提高太赫茲信號(hào)的指向性和強(qiáng)度。“目前的世界紀(jì)錄，大部分都只實(shí)現(xiàn)了近距離，室內(nèi)的傳播”。
余教授團(tuán)隊(duì)把這項(xiàng)研究寫(xiě)成了論文。這篇論文在2023年3月全球頂尖的光通信大會(huì)OFC上，被收錄為PDP論文。PDP論文幾乎代表著業(yè)內(nèi)當(dāng)前最高技術(shù)水平，在光通信領(lǐng)域具有高度權(quán)威性。這篇論文也是OFC會(huì)議四十多年歷史上中國(guó)大陸機(jī)構(gòu)在6G光子太赫茲遠(yuǎn)距離通信領(lǐng)域獨(dú)立完成的首篇PDP論文。
“打通最后一公里”
“研究太赫茲傳輸最重要的出發(fā)點(diǎn)，是想打通天地海，做光和無(wú)線的無(wú)縫融合。因?yàn)楣饫w的傳播速度是非�？欤瑹o(wú)線的速度是沒(méi)有那么快。”
周雯又想到一個(gè)適合的比喻：“就比如一個(gè)人這么高，一個(gè)人這么矮，這兩個(gè)人要拉手就很難。我們就是要在中間搭建一個(gè)臺(tái)階，做一個(gè)接口。”
目前來(lái)說(shuō)，光子太赫茲波傳輸技術(shù)落地還需較長(zhǎng)時(shí)間。“目前已有一些民營(yíng)企業(yè)和我們?cè)诮佑|，其中包括華為和中興等。也有一些上市公司在和我們談合作，我相信有了產(chǎn)業(yè)的加持，它的落地會(huì)更加快速。”
它的應(yīng)用場(chǎng)景也會(huì)日益豐富。“我能想到的是，比如今后在衛(wèi)星通信比如我們的北斗衛(wèi)星的信號(hào)傳輸，災(zāi)區(qū)、無(wú)人區(qū)的通信，最后一公里的通信，還有遠(yuǎn)程醫(yī)療，遠(yuǎn)程教育這些領(lǐng)域內(nèi)，太赫茲傳輸有很大優(yōu)勢(shì)。”
“中國(guó)還是有很多人煙稀少的區(qū)域，這些地方，通信基站分布相對(duì)比較遠(yuǎn)，距離城市也很遠(yuǎn)，這時(shí)就可能需要用到太赫茲傳輸技術(shù)，通過(guò)和衛(wèi)星的鏈接，真正實(shí)現(xiàn)‘最后一公里’的通信。”
通信技術(shù)迭代的速度是非�？斓摹�“可能我們現(xiàn)在站在這里，已經(jīng)有其他實(shí)驗(yàn)室做出了更新的研究。”周雯笑著說(shuō)，明年3月，可能是我們，或是其他實(shí)驗(yàn)室，一定會(huì)推出更新的研究成果。銀柿財(cái)經(jīng)也將拭目以待。
