狠狠色婷婷久久一区二区,岳毛多又紧做起爽,久久精品青草社区,精品一区二区三区在线视频,色综合99久久久无码国产精品

8月27日
北京大學王興軍教授-舒浩文研究員團隊
及香港城市大學王騁教授團隊
在Nature上在線發表研究論文
《全頻段無線通信的超寬帶集成光電融合芯片》
(“Ultrabroadband on-chip photonics for full-spectrum wireless communications”)
提出“通用型光電融合無線收發引擎”概念
成功研制出超寬帶光電融合集成芯片
具有不同于過往傳統方案的
多頻段兼容、實時靈活以及快速重構能力
徹底克服了帶寬、噪聲性能與可重構性之間
難以(yi)兼顧的根本(ben)挑戰

這一里程碑式的突破
為6G通信高效開發太赫茲乃至更高頻段的頻譜資源掃清了關鍵障礙
未來，這一突破有望重塑無線通信格局
成為無線通信產業生態的技術引擎
推動我國在該領域實現
從(cong)跟(gen)跑、并跑到領跑的跨越(yue)式發展(zhan)

論文截圖

　　打造“光電融合”新技術

　　未來下(xia)一代無線通信網(wang)絡將(jiang)著眼于滿足日益增長的(de)(de)泛(fan)在(zai)接入需(xu)求，尋找動態(tai)實(shi)時(shi)利用全(quan)頻(pin)譜資源支(zhi)持多(duo)樣化應用場景。這項現實(shi)的(de)(de)應用需(xu)求，對(dui)于所應用的(de)(de)材料提(ti)出了全(quan)新的(de)(de)挑戰(zhan)：高(gao)頻(pin)毫米波(bo)和太赫茲波(bo)段將(jiang)提(ti)供更(geng)高(gao)的(de)(de)數據速率和更(geng)低(di)的(de)(de)時(shi)延，從而支(zhi)持擴展現實(shi)(XR)、遠程手術(shu)等(deng)新興(xing)數據密集型業(ye)務；而低(di)傳播損耗(hao)的(de)(de)Sub-6 GHz、微波(bo)等(deng)波(bo)段則繼續(xu)為城市或偏(pian)遠區(qu)域提(ti)供廣域覆蓋。此(ci)外，系統還需(xu)具備實(shi)時(shi)頻(pin)譜重構能力，以確保在(zai)復雜頻(pin)譜環境中的(de)(de)高(gao)效利用和穩(wen)定連(lian)接。

無線網絡全域覆蓋愿景與傳統方案局限性分析示意圖

　　然而，為實現(xian)(xian)這(zhe)種自適應全頻(pin)段(duan)(duan)靈活無(wu)線(xian)通(tong)信(xin)(xin)的(de)愿景(jing)，還需要一種兼(jian)顧(gu)“全頻(pin)段(duan)(duan)無(wu)線(xian)信(xin)(xin)號”、“小型化或輕量(liang)化集成”及“低功(gong)(gong)耗(hao)運行(xing)”等(deng)多種功(gong)(gong)能的(de)通(tong)用型硬件解決方案。目(mu)前，由于傳統電子學硬件之間(jian)頻(pin)段(duan)(duan)不(bu)同，其所依(yi)賴的(de)設計(ji)規則、結構方案、材料體系(xi)均有所不(bu)同，僅可在單個頻(pin)段(duan)(duan)工作(zuo)，難以實現(xian)(xian)跨頻(pin)段(duan)(duan)乃(nai)至全頻(pin)段(duan)(duan)范圍的(de)工作(zuo)。這(zhe)個顛覆性的(de)技術(shu)問題已(yi)困擾(rao)行(xing)業多年(nian)，此前，美國芯(xin)片(pian)巨(ju)頭英特爾曾嘗試與日本電信(xin)(xin)運營(ying)商(shang)NTT及韓國芯(xin)片(pian)生產(chan)商(shang)SK Hynix合作(zuo)，試圖(tu)解決功(gong)(gong)耗(hao)、計(ji)算(suan)速度等(deng)問題，半導體基板公司(si)新光(guang)電氣(qi)和半導體存(cun)儲器公司(si)鎧(kai)俠也(ye)將啟動類似技術(shu)的(de)研(yan)究。

　　兼顧多重功能突破技術難關

　　為此，研究(jiu)團隊(dui)提出了(le)(le)(le)“通用型光(guang)電融(rong)合無線收發(fa)引擎”的(de)(de)概念(nian)，基于先(xian)進(jin)的(de)(de)薄膜鈮酸鋰(li)光(guang)子材料平臺(tai)，成功(gong)研制出超寬帶光(guang)電融(rong)合集(ji)成芯片，實現了(le)(le)(le)超過110 GHz覆蓋范圍(wei)的(de)(de)自適應可(ke)重構高(gao)速無線通信。這種芯片在11 mm × 1.7 mm的(de)(de)微小功(gong)能區(qu)域內(nei)，對寬帶無線-光(guang)信號轉換(huan)、可(ke)調諧低(di)噪聲載波(bo)或本振(zhen)源產生以及數字基帶調制等完(wan)整無線信號處理功(gong)能進(jin)行了(le)(le)(le)集(ji)成，實現了(le)(le)(le)系統(tong)級的(de)(de)高(gao)度集(ji)成。

超寬帶光電融合集成技術賦能超寬帶泛在接入無線網絡示意圖

　　團隊(dui)進(jin)一步基于該(gai)核(he)心芯片提出了(le)高性(xing)能(neng)光學(xue)微(wei)(wei)環諧振(zhen)器(qi)的(de)集(ji)成光電振(zhen)蕩(dang)器(qi)(OEO)架構(gou)。該(gai)架構(gou)通過高精度微(wei)(wei)環的(de)頻率精確選擇振(zhen)蕩(dang)模(mo)式，從(cong)而(er)產生在(zai)超寬帶范(fan)圍內任(ren)意頻點(dian)的(de)低(di)噪(zao)(zao)聲(sheng)載波與(yu)本(ben)振(zhen)信號。相比(bi)傳(chuan)統基于倍頻器(qi)的(de)電子學(xue)方案，OEO系統首次實(shi)現了(le)0.5 GHz至(zhi)115 GHz中心頻率的(de)實(shi)時、靈(ling)活、快(kuai)速重(zhong)構(gou)能(neng)力。其(qi)跨越近8個(ge)倍頻程的(de)低(di)噪(zao)(zao)聲(sheng)信號調諧性(xing)能(neng)，是迄今為止任(ren)何其(qi)他平臺或技術方案均無法企(qi)及的(de)突破。這一方案同(tong)時從(cong)原理(li)上規(gui)避(bi)了(le)傳(chuan)統倍頻鏈因噪(zao)(zao)聲(sheng)累積而(er)導致高頻段相位噪(zao)(zao)聲(sheng)急劇惡化的(de)問題，從(cong)而(er)徹(che)底克服(fu)了(le)以往系統在(zai)帶寬、噪(zao)(zao)聲(sheng)性(xing)能(neng)與(yu)可重(zhong)構(gou)性(xing)之間難以兼(jian)顧的(de)根本(ben)挑戰。

　　團隊的(de)(de)實(shi)驗驗證表(biao)明，該系統可實(shi)現>120 Gbps的(de)(de)超高(gao)速(su)無線傳(chuan)輸速(su)率(lv)，滿足(zu)6G通信(xin)的(de)(de)峰值速(su)率(lv)要求。尤為關鍵(jian)的(de)(de)是，得益于光電融合集(ji)成(cheng)(cheng)芯片的(de)(de)超寬(kuan)帶特(te)性，端(duan)到端(duan)無線通信(xin)鏈路在全(quan)頻(pin)(pin)段(duan)內(nei)展現出卓越的(de)(de)性能一致性，且高(gao)頻(pin)(pin)段(duan)性能未見劣(lie)化(hua)。這(zhe)一突破性成(cheng)(cheng)果為6G通信(xin)高(gao)效(xiao)開發太赫茲及乃至更高(gao)頻(pin)(pin)段(duan)的(de)(de)頻(pin)(pin)譜(pu)資源掃清了關鍵(jian)障礙。

　　進(jin)一步，得益于光電融合集成的(de)(de)可調(diao)諧特性，該系統支(zhi)持工作頻(pin)(pin)率的(de)(de)實時(shi)重構(gou)。即(ji)使在信(xin)道(dao)受噪聲干(gan)擾或(huo)多徑效(xiao)應等被(bei)動影響而劣(lie)化時(shi)，仍(reng)能(neng)通過動態切換(huan)至安全頻(pin)(pin)段確保通信(xin)可靠性。以萬人聚(ju)集的(de)(de)演(yan)唱會、體(ti)育賽事等場景為例，傳統無(wu)線設備(bei)(bei)往往采用(yong)相(xiang)同(tong)且(qie)固定的(de)(de)頻(pin)(pin)率，導致用(yong)戶之間相(xiang)互(hu)干(gan)擾，網絡(luo)體(ti)驗大打折扣(kou)。而該技術(shu)則如同(tong)搭建了(le)一條“寬闊的(de)(de)高速公(gong)路”。在其賦能(neng)下，周圍基站(zhan)與用(yong)戶手機能(neng)夠智能(neng)地在不同(tong)頻(pin)(pin)段間進(jin)行切換(huan)以實現通信(xin)。每一臺用(yong)戶設備(bei)(bei)都能(neng)找(zhao)到“專屬通道(dao)”，自由且(qie)高效(xiao)地選擇不擁(yong)堵、通暢的(de)(de)頻(pin)(pin)段開(kai)展通信(xin)，有效(xiao)避免(mian)了(le)信(xin)號擁(yong)堵和干(gan)擾問題(ti)，極大提升(sheng)了(le)通信(xin)質量(liang)與效(xiao)率。

全頻段無(wu)線通信星座圖及誤碼率(lv)結果

　　開創未來領跑行業發展

　　這項(xiang)發現提出(chu)全頻段重構(gou)的(de)(de)(de)(de)解決(jue)方(fang)案，將(jiang)催生更為(wei)靈活、智能(neng)的(de)(de)(de)(de)AI無(wu)線(xian)網(wang)絡，并(bing)重塑未來(lai)無(wu)線(xian)通信的(de)(de)(de)(de)格局。其不僅(jin)能(neng)夠基(ji)于“AI原生“的(de)(de)(de)(de)理(li)念，通過植入AI算法實現硬件(jian)參數的(de)(de)(de)(de)動(dong)態自(zi)適應(ying)調整，從而應(ying)對復雜多變的(de)(de)(de)(de)通信環境，還能(neng)夠被應(ying)用(yong)于通信感(gan)知(zhi)一(yi)體化場(chang)景，通過加(jia)載線(xian)性調頻信號，同步實現實時(shi)數據傳輸與(yu)環境精準感(gan)知(zhi)。該方(fang)案還將(jiang)產生顯著的(de)(de)(de)(de)產業鏈(lian)帶動(dong)效應(ying)，特別是為(wei)寬頻帶可重構(gou)天線(xian)等關鍵器件(jian)的(de)(de)(de)(de)創新發展注入新動(dong)力。

　　在未來(lai)，研究(jiu)團隊(dui)將著(zhu)力提升(sheng)系統集(ji)(ji)成(cheng)度，以實現(xian)(xian)(xian)激光器、光電探測器和天線的(de)(de)單(dan)片集(ji)(ji)成(cheng)，最終實現(xian)(xian)(xian)可適配任(ren)何系統的(de)(de)"即插即用(yong)"型智能(neng)無(wu)線通(tong)信模組。團隊(dui)期待(dai)這(zhe)項研究(jiu)能(neng)成(cheng)為下一代無(wu)線通(tong)信技術(shu)革命的(de)(de)技術(shu)引(yin)擎，帶(dai)動(dong)整個產業(ye)生態(tai)的(de)(de)協同創新與(yu)跨(kua)越式(shi)發(fa)展，實現(xian)(xian)(xian)我國(guo)在該領(ling)域從跟跑、并跑到(dao)領(ling)跑的(de)(de)跨(kua)越式(shi)發(fa)展。

　　北京(jing)大(da)(da)學(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)電(dian)子學(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)院博士(shi)(shi)后(hou)(hou)陶(tao)子涵、北京(jing)大(da)(da)學(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)集(ji)成電(dian)路學(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)院博士(shi)(shi)生(sheng)王(wang)皓玉、香(xiang)港城市(shi)(shi)大(da)(da)學(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)電(dian)氣工程學(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)院研(yan)(yan)究(jiu)(jiu)助(zhu)理教(jiao)授(shou)馮寒珂、北京(jing)大(da)(da)學(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)電(dian)子學(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)院博士(shi)(shi)生(sheng)郭藝君以(yi)及博士(shi)(shi)后(hou)(hou)沈(shen)碧濤為(wei)(wei)本論文(wen)共同(tong)第(di)一作(zuo)者，北京(jing)大(da)(da)學(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)電(dian)子學(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)院王(wang)興(xing)軍教(jiao)授(shou)、香(xiang)港城市(shi)(shi)大(da)(da)學(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)電(dian)氣工程學(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)院王(wang)騁(cheng)教(jiao)授(shou)以(yi)及北京(jing)大(da)(da)學(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)電(dian)子學(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)院舒浩文(wen)研(yan)(yan)究(jiu)(jiu)員為(wei)(wei)本文(wen)共同(tong)通訊作(zuo)者，北京(jing)大(da)(da)學(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)長三角光(guang)電(dian)科(ke)(ke)學(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)研(yan)(yan)究(jiu)(jiu)院助(zhu)理研(yan)(yan)究(jiu)(jiu)員孫丹(dan)、香(xiang)港城市(shi)(shi)大(da)(da)學(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)博士(shi)(shi)后(hou)(hou)陶(tao)源(yuan)盛、北京(jing)大(da)(da)學(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)集(ji)成電(dian)路學(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)院何燕冬研(yan)(yan)究(jiu)(jiu)員等(deng)為(wei)(wei)本文(wen)作(zuo)出了(le)(le)重(zhong)(zhong)要貢獻。該研(yan)(yan)究(jiu)(jiu)得(de)到(dao)了(le)(le)科(ke)(ke)技部國(guo)(guo)(guo)家(jia)(jia)重(zhong)(zhong)點研(yan)(yan)發(fa)計劃(hua)青(qing)年(nian)(nian)科(ke)(ke)學(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)家(jia)(jia)項(xiang)(xiang)目(mu)(mu)、國(guo)(guo)(guo)家(jia)(jia)自(zi)然(ran)科(ke)(ke)學(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)基(ji)(ji)金(jin)(jin)(jin)青(qing)年(nian)(nian)學(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)生(sheng)基(ji)(ji)礎研(yan)(yan)究(jiu)(jiu)項(xiang)(xiang)目(mu)(mu)、基(ji)(ji)金(jin)(jin)(jin)委重(zhong)(zhong)點項(xiang)(xiang)目(mu)(mu)、國(guo)(guo)(guo)家(jia)(jia)重(zhong)(zhong)大(da)(da)科(ke)(ke)研(yan)(yan)儀器研(yan)(yan)制項(xiang)(xiang)目(mu)(mu)、青(qing)年(nian)(nian)科(ke)(ke)學(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)基(ji)(ji)金(jin)(jin)(jin)項(xiang)(xiang)目(mu)(mu)(B類(lei))、青(qing)年(nian)(nian)科(ke)(ke)學(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)基(ji)(ji)金(jin)(jin)(jin)項(xiang)(xiang)目(mu)(mu)(C類(lei))以(yi)及香(xiang)港研(yan)(yan)究(jiu)(jiu)資(zi)助(zhu)局(ju)優配基(ji)(ji)金(jin)(jin)(jin)、新晉(jin)學(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)者基(ji)(ji)金(jin)(jin)(jin)、香(xiang)港裘槎基(ji)(ji)金(jin)(jin)(jin)項(xiang)(xiang)目(mu)(mu)的資(zi)助(zhu)。其中，該論文(wen)第(di)一作(zuo)者陶(tao)子涵博士(shi)(shi)獲得(de)首批國(guo)(guo)(guo)家(jia)(jia)自(zi)然(ran)科(ke)(ke)學(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)基(ji)(ji)金(jin)(jin)(jin)青(qing)年(nian)(nian)學(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)生(sheng)基(ji)(ji)礎研(yan)(yan)究(jiu)(jiu)項(xiang)(xiang)目(mu)(mu)資(zi)助(zhu)，項(xiang)(xiang)目(mu)(mu)名稱為(wei)(wei)：“面向6G全頻譜接入的集(ji)成微波光(guang)子射頻前(qian)端芯片研(yan)(yan)究(jiu)(jiu)”，為(wei)(wei)該論文(wen)相關工作(zuo)的開展提供了(le)(le)重(zhong)(zhong)要支撐。