近(jin)日，從中國科學(xue)技術大學(xue)獲悉，該校徐正元教授領銜的聯合團隊，日前(qian)在國際學(xue)術期(qi)刊《數字通(tong)信與網(wang)絡（英文）》上發表(biao)了“拍赫茲通(tong)信：用于無線通(tong)信的光(guang)譜融合”的研究成(cheng)果，為(wei)第六代（6G）移動(dong)通(tong)信提供了新思路。
第五代（5G）移動(dong)通信已進入商用(yong)化部署，各國紛(fen)紛(fen)瞄準未來(lai)6G移動(dong)通信展開研(yan)究工作(zuo)，力圖搶占技(ji)術(shu)快車(che)道(dao)。為(wei)了(le)實(shi)現(xian)全(quan)頻(pin)(pin)譜(pu)和(he)空間全(quan)覆蓋的終極目標(biao)，有必要梳理人(ren)類所有可(ke)(ke)用(yong)的無線通信頻(pin)(pin)段，在(zai)排除(chu)具有強輻射且對人(ren)體有害的X光波段以及太赫頻(pin)(pin)段之后，拍(pai)赫茲(zi)頻(pin)(pin)段成為(wei)僅剩的可(ke)(ke)用(yong)通信頻(pin)(pin)譜(pu)資源。近年來(lai)，針(zhen)對特定應(ying)用(yong)場景，學術(shu)界和(he)產業界曾嘗試以多(duo)(duo)種(zhong)光波作(zuo)為(wei)信息載體的無線光通信技(ji)術(shu)，但這些(xie)技(ji)術(shu)僅使用(yong)拍(pai)赫茲(zi)頻(pin)(pin)段內的碎片化頻(pin)(pin)譜(pu)，嚴重制(zhi)約了(le)通信網絡全(quan)局資源優化性能，也不能很好地(di)適(shi)應(ying)多(duo)(duo)種(zhong)應(ying)用(yong)環境和(he)不同類型(xing)終端，甚至(zhi)無法滿(man)足用(yong)戶特殊(shu)的信息安全(quan)和(he)抗干擾要求(qiu)。
中(zhong)國科大供(gong)圖
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的新型移動終端和空-天-地-海的全空間應用場景，比如室內超大帶寬互聯、高精度定位、大規模工業機器通信、車聯網、水下物聯網、空間互聯網等等，滿足人-機-物互通互聯。
這項(xiang)研(yan)究(jiu)首次提(ti)出了(le)(le)拍(pai)赫(he)(he)茲(zi)通(tong)信(xin)新體系框架(jia)，突破了(le)(le)傳統肉眼(yan)視覺(jue)的光譜(pu)分段(duan)方法，有(you)機融合紅外光、可見光和(he)紫外光多段(duan)頻(pin)譜(pu)，實現(xian)(xian)拍(pai)赫(he)(he)茲(zi)全(quan)頻(pin)段(duan)的有(you)效開發利用(yong)。通(tong)過頻(pin)譜(pu)感知智能(neng)選(xuan)擇波長與(yu)空間(jian)通(tong)道(dao)，揭(jie)示了(le)(le)全(quan)頻(pin)段(duan)信(xin)號傳輸特(te)性和(he)環(huan)境噪(zao)聲影響，展現(xian)(xian)了(le)(le)拍(pai)赫(he)(he)茲(zi)通(tong)信(xin)在(zai)室(shi)內(nei)、室(shi)外和(he)水(shui)下等(deng)全(quan)空間(jian)場(chang)景下的通(tong)信(xin)距(ju)離和(he)數(shu)據速率(lv)性能(neng)極限，比如室(shi)內(nei)速率(lv)高(gao)達幾十太比特(te)每秒（Tbps）、水(shui)下距(ju)離遠至(zhi)500米，并挖(wa)掘(jue)了(le)(le)拍(pai)赫(he)(he)茲(zi)載(zai)波潛在(zai)的偏振和(he)角動量維度(du)特(te)征以用(yong)于(yu)信(xin)號調制與(yu)復用(yong)，能(neng)實現(xian)(xian)通(tong)信(xin)鏈路和(he)網(wang)絡的靈活智能(neng)配置，服務(wu)于(yu)全(quan)息通(tong)信(xin)等(deng)新型高(gao)速業務(wu)與(yu)應用(yong)。
