北京大学团队突破全代际通信技术:光芯片让基站“瘦身” 6G信号“驯服”有方

   发布时间:2026-03-19 07:05 作者:钟景轩

在通信技术飞速发展的今天,北京大学研究团队的一项突破性成果引发全球关注。该团队成功攻克全代际无线通信技术难题,首次实现从2G到6G+的通信功能集成于单一光芯片平台。这项被国际权威期刊《自然·光子学》以双论文形式重点报道的研究,标志着我国在光通信领域取得系统性突破,为下一代通信技术发展开辟了新路径。

研究团队负责人常林研究员指出,传统通信基站每升级一代网络,都需要叠加新的硬件设备,导致基站体积庞大、能耗惊人。以手机通信为例,从2G到5G的演进过程中,用户不得不频繁更换终端设备,而运营商则需要持续扩建基站设施。这种"硬件冗余"现象不仅推高了网络建设成本,更成为制约通信技术可持续发展的关键瓶颈。团队通过创新性的光子芯片与电磁超表面融合技术,成功构建出可扩展的统一硬件平台,在指甲盖大小的芯片上实现了全频段无线信道的动态生成。

这项突破性技术通过精密调控光信号,使单一芯片能够同时支持2G到6G所有通信标准。常林形象地比喻道:"就像给基站配备了一张万能办公桌,无论什么制式的通信设备都能即插即用。"实验数据显示,新平台可使基站体积缩减80%,功耗降低至传统方案的十分之一,有效解决了行业长期面临的硬件冗余难题。更为重要的是,该技术完全兼容现有通信设备,为运营商网络升级提供了平滑过渡方案。

在攻克频段兼容难题后,研究团队将目光投向6G特有的高频信号调控挑战。针对高频信号难以精准控制的特性,团队创新采用光学微梳技术驱动天线阵列,实现对太赫兹频段信号的"全维度"操控。实验室测试表明,该方案使6G传输效率较传统技术提升30倍,同时赋予通信设备"通感一体化"能力——设备在传输数据的同时,能够精确感知终端位置、运动轨迹甚至旋转状态。这种技术突破使得未来通信网络具备环境感知能力,为自动驾驶、工业互联网等场景提供关键支撑。

据技术团队介绍,这两项核心突破形成协同效应:统一硬件平台解决了"路宽"问题,高频精准调控则突破了"车速"极限。这种软硬结合的创新模式,为构建全代际无线通信系统奠定了技术基石。业内专家指出,该成果不仅将推动万物互联时代早日到来,更通过降低网络延迟、打通算力边界,为具身智能、卫星通信等对响应速度要求极高的前沿领域提供底层硬件支持。随着技术逐步成熟,未来用户有望享受更低价、更稳定的通信服务,而通信行业也将迎来新一轮发展机遇。

 
 
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