近日(ri)，從中國(guo)科學(xue)技術(shu)大(da)學(xue)獲(huo)悉(xi)，該校徐(xu)正元教(jiao)授(shou)領銜的(de)聯合團(tuan)隊，日(ri)前(qian)在國(guo)際學(xue)術(shu)期刊(kan)《數字通(tong)(tong)信(xin)(xin)與(yu)網(wang)絡（英文）》上發表了“拍赫(he)茲通(tong)(tong)信(xin)(xin)：用(yong)于無線(xian)通(tong)(tong)信(xin)(xin)的(de)光譜(pu)融(rong)合”的(de)研究成果，為第六代（6G）移動通(tong)(tong)信(xin)(xin)提供(gong)了新思路。
第五代（5G）移動通信(xin)(xin)已進入商用(yong)化(hua)部署，各(ge)國紛紛瞄準未來(lai)6G移動通信(xin)(xin)展開研究(jiu)工作，力圖搶占技術(shu)(shu)快車(che)道。為(wei)(wei)了實現全(quan)頻譜和空間全(quan)覆蓋的(de)(de)終(zhong)(zhong)極目標，有(you)必要梳理人(ren)類所有(you)可(ke)用(yong)的(de)(de)無(wu)(wu)(wu)線通信(xin)(xin)頻段(duan)，在排除具有(you)強(qiang)輻射(she)且對人(ren)體有(you)害的(de)(de)X光波(bo)段(duan)以(yi)及(ji)太(tai)赫頻段(duan)之后，拍(pai)赫茲頻段(duan)成為(wei)(wei)僅剩的(de)(de)可(ke)用(yong)通信(xin)(xin)頻譜資源。近年來(lai)，針對特(te)定應用(yong)場景，學術(shu)(shu)界(jie)和產(chan)業(ye)界(jie)曾嘗試以(yi)多(duo)種光波(bo)作為(wei)(wei)信(xin)(xin)息(xi)載(zai)體的(de)(de)無(wu)(wu)(wu)線光通信(xin)(xin)技術(shu)(shu)，但這些(xie)技術(shu)(shu)僅使用(yong)拍(pai)赫茲頻段(duan)內(nei)的(de)(de)碎片化(hua)頻譜，嚴重制(zhi)約(yue)了通信(xin)(xin)網(wang)絡(luo)全(quan)局資源優化(hua)性能，也(ye)不(bu)能很好地適應多(duo)種應用(yong)環境和不(bu)同(tong)類型終(zhong)(zhong)端，甚至無(wu)(wu)(wu)法滿足(zu)用(yong)戶特(te)殊的(de)(de)信(xin)(xin)息(xi)安全(quan)和抗(kang)干擾要求。
中國科大供圖
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。
這項研究首次提出了拍(pai)(pai)(pai)赫茲(zi)通(tong)信(xin)(xin)(xin)(xin)新(xin)體系框(kuang)架，突破了傳統肉眼視覺的光譜(pu)分段(duan)(duan)方法，有機融(rong)合紅外光、可見光和(he)(he)(he)紫外光多段(duan)(duan)頻譜(pu)，實現(xian)拍(pai)(pai)(pai)赫茲(zi)全(quan)頻段(duan)(duan)的有效開(kai)發(fa)利用(yong)(yong)。通(tong)過頻譜(pu)感(gan)知智(zhi)能選擇波(bo)長與(yu)(yu)空(kong)間通(tong)道，揭示了全(quan)頻段(duan)(duan)信(xin)(xin)(xin)(xin)號傳輸特性和(he)(he)(he)環境噪聲影響，展現(xian)了拍(pai)(pai)(pai)赫茲(zi)通(tong)信(xin)(xin)(xin)(xin)在室內、室外和(he)(he)(he)水下(xia)等全(quan)空(kong)間場景下(xia)的通(tong)信(xin)(xin)(xin)(xin)距(ju)離和(he)(he)(he)數據速(su)率性能極限，比(bi)如室內速(su)率高(gao)達幾十(shi)太比(bi)特每秒（Tbps）、水下(xia)距(ju)離遠至500米，并挖(wa)掘了拍(pai)(pai)(pai)赫茲(zi)載(zai)波(bo)潛在的偏振(zhen)和(he)(he)(he)角(jiao)動量維度特征以用(yong)(yong)于(yu)信(xin)(xin)(xin)(xin)號調制與(yu)(yu)復用(yong)(yong)，能實現(xian)通(tong)信(xin)(xin)(xin)(xin)鏈路和(he)(he)(he)網(wang)絡的靈活智(zhi)能配置(zhi)，服務(wu)于(yu)全(quan)息通(tong)信(xin)(xin)(xin)(xin)等新(xin)型高(gao)速(su)業務(wu)與(yu)(yu)應用(yong)(yong)。
