網(wǎng)上營(yíng)業(yè)廳
掌上營(yíng)業(yè)廳
10月8日，杭州亞運(yùn)會(huì)在萬(wàn)眾歡慶中圓滿落幕。本次盛會(huì)首次探索使用5.5G新技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了視頻平滑播放無(wú)卡頓和照片秒傳，讓全場(chǎng)8萬(wàn)多觀眾和媒體朋友們都暢快體驗(yàn)到了“行云流水”般的網(wǎng)速。事實(shí)上，這些“黑科技”背后代表的是不斷突破的通信技術(shù)。
距離2023年結(jié)束還有不到3個(gè)月，那么我國(guó)今年在通信領(lǐng)域上都有哪些重大技術(shù)突破呢？今天小編就來(lái)盤點(diǎn)一下~
6G技術(shù)
4月，中國(guó)航天科工二院25所在北京完成國(guó)內(nèi)首次太赫茲軌道角動(dòng)量的實(shí)時(shí)無(wú)線傳輸通信實(shí)驗(yàn)，其利用高精度螺旋相位板天線在110GHz頻段實(shí)現(xiàn)4種不同波束模態(tài)，通過(guò)4模態(tài)合成在10GHz的傳輸帶寬上完成100Gbps無(wú)線實(shí)時(shí)傳輸，最大限度提升了帶寬利用率，為我國(guó)6G通信技術(shù)發(fā)展提供了重要保障和支撐。
太赫茲波指的是頻率在0.1-10太赫茲范圍的電磁波，波長(zhǎng)介于微波與紅外線之間，大概在0.03-3毫米，比5G的毫米波波長(zhǎng)更短。作為新型頻譜技術(shù)，太赫茲通信可提供更大傳輸帶寬，滿足更高速率的傳輸需求，逐漸成為6G通信關(guān)鍵技術(shù)之一。
本次實(shí)驗(yàn)選擇太赫茲軌道角動(dòng)量通信作為全新突破方向，在實(shí)時(shí)傳輸通信領(lǐng)域達(dá)到100Gbps的速率，不僅加速了中國(guó)6G技術(shù)的研究，還為探月、探火著陸器和巡航器之間的高速傳輸、航天飛行器內(nèi)部的無(wú)纜總線傳輸?shù)群教祛I(lǐng)域通信應(yīng)用提供支撐，為我國(guó)深空探測(cè)、新型航天器研發(fā)提供信息保障能力，這對(duì)于中國(guó)6G發(fā)展具有重要意義。
光通信領(lǐng)域
一、400G光通信系統(tǒng)
隨著我國(guó)骨干網(wǎng)向400G光通信系統(tǒng)升級(jí)，G.654E光纖的作用愈發(fā)突出，基于超低損耗、低非線性的特點(diǎn)，其在超長(zhǎng)距光傳輸方面展現(xiàn)了非常好的性能。400G是指單波長(zhǎng)能夠承載400G類型業(yè)務(wù)的傳輸技術(shù)。測(cè)試數(shù)據(jù)表明，對(duì)于速率將升級(jí)為400G的干線，G.654光纖可望提升傳輸距離60%—80%。目前，各大運(yùn)營(yíng)商均已開(kāi)展G.654E光纖光纜建設(shè)。截至今年6月，我國(guó)已經(jīng)實(shí)現(xiàn)全球最長(zhǎng)陸地距離（1673公里）純EDFA 80x400G QPSK現(xiàn)網(wǎng)實(shí)時(shí)傳輸，國(guó)內(nèi)光纜網(wǎng)總長(zhǎng)度已經(jīng)達(dá)到了6196萬(wàn)公里，長(zhǎng)途光纜線路超過(guò)了111萬(wàn)公里。相關(guān)機(jī)構(gòu)認(rèn)為：2023年是400G發(fā)展元年。
今年9月，在“中國(guó)電信戰(zhàn)新共鏈行動(dòng)大會(huì)暨第三屆科技節(jié)”上，中國(guó)電信集團(tuán)科技委主任韋樂(lè)平在發(fā)表主題演講時(shí)表示，G.654E光纖將成為未來(lái)干線網(wǎng)的主用光纖。他還總結(jié)道：網(wǎng)絡(luò)的未來(lái)寄希望于光器件，特別是光芯片的技術(shù)創(chuàng)新。
二、光芯片
作為光電信號(hào)轉(zhuǎn)換功能的核心器件，光芯片的能力將直接決定系統(tǒng)傳輸?shù)哪芰Α＝?，華為技術(shù)有限公司又新增多項(xiàng)專利信息，其中之一是涉及光通信技術(shù)領(lǐng)域的“光芯片、光模塊及通信設(shè)備”，公開(kāi)號(hào)碼為cn116841060a。其專利摘要顯示，申請(qǐng)?zhí)峁┮环N光芯片、光模塊及通信設(shè)備。同時(shí)申請(qǐng)實(shí)施例中的光芯片的集成度較高，將該光芯片應(yīng)用于光模塊中，可以降低光模塊的尺寸、成本及功耗。
華為研制的光芯片早在幾年前就已處于世界領(lǐng)先地位，此次公開(kāi)關(guān)于光通信領(lǐng)域的專利或?qū)槲覈?guó)光通信領(lǐng)域提出技術(shù)創(chuàng)新方案，實(shí)現(xiàn)突破性進(jìn)展。
量子通信領(lǐng)域
量子通信技術(shù)是基于量子物理學(xué)的一種信息傳輸技術(shù)，它可建立基于量子力學(xué)規(guī)則的網(wǎng)絡(luò)傳輸系統(tǒng)。利用量子特性，可以構(gòu)建兩個(gè)以上節(jié)點(diǎn)之間的安全傳輸網(wǎng)絡(luò)，不僅能夠解決傳統(tǒng)的加密算法的漏洞，還能有效地預(yù)防重放攻擊、握手攻擊等非法攻擊。
隨著當(dāng)今全球化和信息化的發(fā)展，網(wǎng)絡(luò)安全問(wèn)題越來(lái)越受到重視。傳統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)安全方法以及數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)已經(jīng)無(wú)法滿足現(xiàn)代信息傳輸?shù)陌踩砸?，網(wǎng)絡(luò)信息安全形勢(shì)日益嚴(yán)峻。量子通信技術(shù)的出現(xiàn)極大地提高了網(wǎng)絡(luò)信息的安全性，使數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)發(fā)生了突破性的變化。
近日，中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué)、中國(guó)科學(xué)院量子信息與量子科技創(chuàng)新研究院研究團(tuán)隊(duì)與中國(guó)科學(xué)院上海微系統(tǒng)與信息技術(shù)研究所、國(guó)家并行計(jì)算機(jī)工程技術(shù)研究中心合作，成功構(gòu)建了255個(gè)光子的量子計(jì)算原型機(jī)“九章三號(hào)”，再度刷新了光量子信息的技術(shù)水平和量子計(jì)算優(yōu)越性的世界紀(jì)錄。
據(jù)了解，我國(guó)積極推進(jìn)京滬干線、武合干線、北京城域網(wǎng)、合肥城域網(wǎng)等地面量子通信網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)，中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué)牽頭研制“墨子號(hào)”量子通信衛(wèi)星，并實(shí)現(xiàn)跨越4,600公里的星地量子密鑰分發(fā)?？梢哉f(shuō)，目前我國(guó)的量子通信已初步具備商用條件。
未來(lái)，隨著標(biāo)準(zhǔn)體系完善及產(chǎn)品集成化發(fā)展，我國(guó)量子通信網(wǎng)絡(luò)或?qū)⒓铀俨季?，以滿足政府、金融、電力等領(lǐng)域?qū)π畔踩膭傂孕枨蟆?/p>
衛(wèi)星通信領(lǐng)域
今年我國(guó)信息通信領(lǐng)域最引人注目的莫過(guò)于在衛(wèi)星通信領(lǐng)域的技術(shù)突破。尤其是華為Mate 60 Pro手機(jī)直連衛(wèi)星通話功能，更是萬(wàn)眾矚目的焦點(diǎn)。它搭載衛(wèi)星通信基帶和射頻芯片，可以提供雙向衛(wèi)星語(yǔ)音通話功能。此次華為成功地將衛(wèi)星通信設(shè)備“放進(jìn)”手機(jī)，可以說(shuō)是我國(guó)乃至世界衛(wèi)星通信技術(shù)領(lǐng)域的重大突破。
華為Mate 60 Pro衛(wèi)星通話可以實(shí)現(xiàn)在全國(guó)任何地域、任何時(shí)間的語(yǔ)音通信，無(wú)論是在高山、森林、海洋、沙漠等無(wú)法獲取地面移動(dòng)信號(hào)的地方，還是在遭遇自然災(zāi)害等導(dǎo)致地面移動(dòng)信號(hào)中斷的情況下，都可以保證與外界的實(shí)時(shí)聯(lián)系。因其采用先進(jìn)的數(shù)字化與編碼技術(shù)，大大提高了語(yǔ)音質(zhì)量和抗干擾能力。這款全球首款支持衛(wèi)星通話的量產(chǎn)智能手機(jī)背后是我國(guó)自研的天通一號(hào)衛(wèi)星移動(dòng)通信系統(tǒng)為其提供的網(wǎng)絡(luò)支撐。其采用多項(xiàng)突破性關(guān)鍵技術(shù)，即使位于距離地面約36000公里的高軌道，憑借著優(yōu)異的通信能力，也能為地面的衛(wèi)星電話保駕護(hù)航。
智能手機(jī)加上衛(wèi)星通話，恰似如虎添翼，“神秘”的衛(wèi)星電話不再是少數(shù)人持有的奢侈專業(yè)設(shè)備，從此“走入尋常百姓家”，這款衛(wèi)星移動(dòng)終端也成為衛(wèi)星通信史上的又一里程碑。
2023年已經(jīng)接近尾聲，今年我國(guó)在通信領(lǐng)域的技術(shù)突破不斷刷新著中國(guó)信息科技的天花板，一項(xiàng)項(xiàng)前沿的科技成果凝聚了全球目光。未來(lái)，我國(guó)通信技術(shù)定能百尺竿頭更進(jìn)一步，不斷創(chuàng)新突破，推動(dòng)人類社會(huì)和經(jīng)濟(jì)的發(fā)展進(jìn)步。
參考資料：
1、航天25所微信公眾號(hào)：《25所高速通信技術(shù)取得重要突破》；
2、財(cái)聯(lián)社：《“九章三號(hào)”光量子計(jì)算機(jī)刷新世界紀(jì)錄 我國(guó)量子通信已具初步商用條件》；
3、C114通信網(wǎng)：《中國(guó)電信韋樂(lè)平：光通信發(fā)展的新趨勢(shì)思考》。
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