光子无线链路创下数据传输速率新纪录

目前，世界各地的研究人员正在探索通信网络的下一个发展方向，即“超越5G”或6G网络。为了实现增强现实或手术机器人远程控制等应用所需的近乎即时的通信，无线信道需要超高的数据传输速率。在最近发表在《IEICE电子学快报》上的一项研究中，日本大阪大学和IMRA美国公司的研究人员找到了一种通过激光降低系统噪声来提高数据传输速率的方法。

为了打包大量数据并保持快速响应，6G发射器和接收器将使用从100GHz扩展到300GHz的亚太赫兹频段。多电平信号调制方法用于进一步提高这些无线链路的数据传输速率。然而，当在极高频率的状态工作时，多电平信号调制对噪声变得非常敏感。为了正常工作，它依赖于精确的参考信号，当这些信号开始在时间上向前和向后移动时（这种现象被称为“相位噪声”），多电平信号调制的性能就会下降。

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布里渊激光系统的配置和相位噪声测量结果（基于电学和光子学的本地振荡器信号的比较）。

该团队使用了受激布里渊散射激光器，该激光器利用声波和光波之间的相互作用来产生精确的信号。然后，他们建立了一个300GHz频段的无线通信系统，在发射器和接收器中都采用了基于激光的信号发生器，使用在线数字信号处理（DSP）来解调接收器中的信号以提高数据传输速率。

研究实现了每秒240吉字节的单通道传输速率。这是迄今为止使用在线DSP获得的最高的传输速率。

随着5G在全球范围内的普及，研究人员正在努力开发6G所需的技术，而这项研究是朝着300GHz频段无线通信迈出的重要一步。研究人员预计，通过多路复用技术和更灵敏的接收器，数据传输速率可提高到每秒1太字节，从而开创近乎瞬时传输的全球通信新时代。