5G對光纖通信速率提出更高要求

代小佩

5G腳步臨近，加上即將迎來爆發階段的物聯網，用戶端將產生海量數據，信息傳輸壓力水漲船高。

從技術角度來看，5G通信包括無線通信和有線通信這兩部分。5G時代，大量數據信息都需利用光纖進行傳輸。那么，光纖通信能抗住未來龐大的任務量嗎？

“若把光纖看作一條條路，想在單位時間內增加車輛通過數量，有兩種辦法：一是拓寬道路，二是加快車輛的行駛速度。”賀志學說。

如何拓寬道路呢？目前的主流做法是，以空間換時間——在“路口”多修岔路或修“地鐵”、架“高橋”。

“前不久，中國信息通信科技集團有限公司科研團隊首次實現1.06Pbit/s超大容量單模多芯光纖光傳輸系統實驗。他們的做法就是在光纖‘路上建多座‘立交橋，把單模光纖信道建成19層芯的信道，如此可保證在快速傳輸數據的同時，各條信道互不干擾。”賀志學說。

但鋪設這樣的立體信道難度不少。因為19芯的信道意味著信號收發系統比此前的單模光纖信道復雜19倍以上。

“這對于光傳輸系統技術、光器件和光芯片技術都提出了更高的要求。”賀志學解釋道，硅光收發模塊芯片的制造、19芯光纖的制備、調制解調技術的研發都是技術難點，只有突破了這些難點，才有可能實現立體信道。

此外，完整的光纖通信是環環相扣的過程：手機發射電磁波，經天線接收后調制成電信號，電信號在基站中被轉化成光信號并通過光纖進行傳輸。這意味著，光信號無法離開電信號完成通信任務。若電信號掉鏈子，光信號也跑不快。

“電信號是芯片內部的信號傳輸，就是電子從0到1，再從1到0的過程。把0看成樓下，1看成樓上，電信號的傳輸就是電子在樓下樓上來回跑。跑得越快，表示電信號速率越高。”上述業內人士表示，受到材料限制，電信號上下樓的速度短時內無法得到大幅提升，因此光纖通信的帶寬也無法實現質的飛躍。