超硬核！我国6G无线通信领域取得重大突破

2025年政府工作报告首次明确提出“培育6G等未来产业”，标志着6G正式成为国家战略布局的重要组成部分。近期，6G无线通信领域传来好消息，北京大学教授王兴军、研究员舒浩文和香港城市大学教授王骋在6G与光电融合方面取得重大突破，首次实现基于光电融合集成技术的自适应全频段高速无线通信。相关研究成果发表在8月27日的国际顶尖学术期刊《自然》（《Nature》）上。

图1 超宽带光电融合集成技术赋能全频段泛在接入无线网络示意图

王兴军团队提出了“超宽带光电融合无线收发引擎”的概念，基于先进的薄膜铌酸锂光子材料平台研制出超宽带光电融合集成芯片，实现了超过110 GHz覆盖范围的自适应可重构高速无线通信。并基于该核心芯片提出了高性能光学微环谐振器的集成光电振荡器（OEO）架构，通过高精度微环的频率精确选择并锁定振荡模式，从而产生在超宽带范围内任意频点的低噪声载波与本振信号，首次实现了0.5 GHz至115 GHz中心频率的实时、灵活、快速重构能力，跨越近8个倍频程的低噪声信号调谐性能。

该成果彻底解决了困扰业内已久的带宽、噪声性能与可重构性之间难以兼顾的问题，从原理上规避了传统倍频链因噪声累积而导致高频段相位噪声急剧恶化的现象。这在全球范围内尚属首次。

“6G是一种更为强大的通信技术，它能够以更快的速度、更低的延迟、更高的可靠性，支持更多新兴应用场景，人类生活方式将发生系统性变革。比如，可以与卫星融合，实现全域无缝连接，未来，不论是在沙漠、海洋，甚至是遥远的天宫空间站也将拥有极速Wi-Fi；依靠6G高速率、低时延的特性，北京的医生可以通过机器人跨省为患者做手术，精准度丝毫不受影响。此外，还能够感知周边的环境和物体运动情况，大幅度提高无人驾驶的感知力等。”王兴军说。

值得关注的是，当前，6G逐渐成为全球科技创新的焦点，研发领域竞争激烈。我国6G研发水平总体处于全球第一梯队，6G专利申请数量保持在全球前列。

在谈及未来发展时，王兴军表示，下一步，团队将着力提升系统集成度，以实现激光器、光电探测器和天线的单片集成，最终实现可适配任何系统的“即插即用”型智能光电融合无线通信模组。“团队期待这些研究能成为下一代无线通信技术革命的技术引擎，带动整个产业生态的协同创新与跨越式发展。”王兴军说。

图2 全频段无线通信星座图及误码率结果

北京大学电子学院2020级博士生陶子涵（现为北京大学博雅博士后）、北京大学集成电路学院2022级博士生王皓玉、香港城市大学电气工程学院研究助理教授冯寒珂、北京大学电子学院2023级博士生郭艺君以及北京大学电子学院2019级博士生沈碧涛（现为北京大学博新、博雅博士后）为该论文共同第一作者；王兴军、王骋以、舒浩文为共同通讯作者；北京大学长三角光电科学研究院助理研究员孙丹、香港城市大学博士后陶源盛、北京大学集成电路学院何燕冬研究员等为该文作出了重要贡献。

来源：中国日报网