文 | 張雪
編輯 | 張天藝、施潤
世界第一！南京這家實驗室“啃下”了6G通訊系統，這場技術之爭，中國領跑！
據央視新聞，1月4日，位於南京的紫金山實驗室釋出國際領先水平重大原創成果——360～430GH太赫茲100Gbps實時無線傳輸通訊實驗系統，
通訊速率較5G提升10至20倍
，創造出目前世界上公開報道的
太赫茲實時無線通訊的最高實時傳輸紀錄
。
實驗室副主任、首席科學家尤肖虎教授表示，紫金山實驗室採用光子太赫茲技術實現此次突破。
太赫茲無線通訊被公認為是6G移動通訊系統的核心組成部分
，其頻段頻率資源極為豐富，可支援100Gbps—1Tbps超高速率無線通訊，從而
將現有5G的峰值傳輸速率顯著提升
。
尤肖虎教授釋出紫金山實驗室重大成果（南京日報記者馬金 攝）
該成果是紫金山實驗室聯合
東南大學、鵬城實驗室、復旦大學和中國移動
的優勢力量，在國家重點研發計劃6G專項等專案的支援下，搭建出的首個360～430GH太赫茲100Gbps實時無線傳輸通訊實驗系統。這一重要成果也將推動並加速Tbps量級6G移動通訊系統走向商用的程序，引領6G太赫茲無線通訊發展。
在紫金山實驗室的官方平臺上，這些潛心國家網路資訊的科研人自稱
“登山人”
。這群低調的登山人，致力於解決國家技術發展的瓶頸問題，6G的研發，中國真正實現國際領跑。
元宇宙、自動駕駛底層技術
6G已成科技“兵家必爭之地”
在高速通訊標準“5G”邁向商用化的背景下，圍繞新一代的“6G”的攻防已拉開序幕。中國加快技術開發，而美國將加強與歐洲、日本和韓國的技術聯盟。各國之間針對6G的技術競爭日漸激烈，原因是
6G與虛擬空間、量子、人工智慧（AI）和自動駕駛等下一代核心技術密切相關
。
太赫茲無線通訊
被普遍認為是未來6G移動通訊系統的核心組成部分。據悉，太赫茲頻段（300GHz~3THz）頻率資源極為豐富，可支援100Gbps-1Tbps超高速率無線通訊，從而將現有5G的峰值傳輸速率提升一至兩個量級，
能滿足未來6G全息通訊、元宇宙等新型應用需求
。
傳統的電子太赫茲技術受困於電子器件的固有屬性，高頻電子器件的引數逐漸接近理論極限，面臨傳輸損耗大、頻率和頻寬受限等系列難以解決的挑戰問題。
紫金山實驗室首席科學家尤肖虎教授介紹，紫金山實驗室以延續我國研發5G優勢、引領6G發展為使命，選擇光子太赫茲為全新突破方向。經過三年多的攻堅克難，
首創光子太赫茲光纖一體融合的實時傳輸架構
，完成了光子太赫茲實時無線通訊實驗系統的研製。
目前，
面向6G的光子太赫茲實時無線傳輸速率創全球最高紀錄
。實現單波長淨速率103Gbps，雙波長淨速率206Gbps的太赫茲實時無線傳輸，較5G提升10到20倍，創造出目前世界上太赫茲無線通訊的最高實時傳輸紀錄。其成果入選2022年國際光通訊領域頂級學術會議 OFC Demo Zone，這也是
OFC太赫茲通訊領域歷史上由我國大陸學者獨立完成的唯一 Demo Zone論文
。
該成果具有廣泛的應用前景，可與現有光纖網路融合，代替現有行動網路光纖，替換資料中心的巨量線纜，
降低成本和功耗，減少全球溫室氣體排放量
，還可搭載衛星、無人機、飛艇等平臺，應用於衛星叢集間、天地間和千公里以上的星間高速無線通訊場景，實現空天地海一體化通訊。
這一重要成果也將推動並加速Tbps量級6G移動通訊系統走向商用的程序，引領6G太赫茲無線通訊發展。
紫金山實驗室：做一些“頂天立地”的科學技術問題
現如今，網際網路已經滲透進生活的方方面面。然而，僅僅只是倒推20年，當時中國還處在世界網際網路的邊緣。
中國網際網路的開路先鋒，是曾被美國《時代週刊》尊稱為“中國網際網路之父”的，
中國工程院劉韻潔
。
劉韻潔院士是我國資料通訊發展的奠基人
，其曾多次主持資料通訊領域國家重點科研專案攻關，取得了多項重要成果。他主持的我國公用數字資料網（CHINADDN）、計算機網際網路（CHINANET）、高速寬頻網的設計、建設工作，為我國資訊化發展打下了重要基礎。他主持設計、建設
中國聯通“多業務統一網路平臺（CHINAUniNET）”
，提出瞭解決IP網路不可控、不可管和QoS無法保證等技術問題的方案；率先解決了在一個網路平臺上同時提供語音、資料、影片、移動資料和網際網路等多種業務的技術問題，為三網融合提供了可行的解決方案。
2018年8月28日，
江蘇省政府在南京投入100億元，進行成立紫金山實驗室一期建設，
劉韻潔院士出任主任
。實驗室以引領全球資訊科技發展方向、解決行業重大科技問題為使命，重點圍繞未來網路、B5G/6G通訊、內生安全等佈局一批重大科研任務，
開展基礎性、前沿性研究
。
“我當時就接受了這個工作，因為在未來網路這個領域，我確實比別人更熟悉，可以說我這一輩子就是在和網際網路打交道。”在接受媒體鳳凰網江蘇採訪時，劉韻潔院士表示。
中國工程院院士、紫金山實驗室主任劉韻潔
地方科技創新，往往可以吸納國內外高科技優秀人才，解決科技發展重大的瓶頸和問題。紫金山實驗室致力於凝聚人才，創造科技問題，將整個產業發展的要素從資源性變成創新。
目前實驗室下設 4個研究中心：
未來網路研究中心、普適通訊研究中心、內生安全研究中心、前沿交叉科學研究中心
。實驗室實行首席科學家負責制，領銜科學家分別為劉韻潔院士、尤肖虎教授、鄔江興院士和吳培亨院士。
實驗室匯聚了近1000人的科研隊伍
，整合兩個國家重點實驗室，與三大通訊運營商、電子科技集團、航天科技集團、航空科工集團、國內頂尖高校等建立了30個夥伴實驗室，同時與全國相關的15個國家重點實驗室共建。
值得一提的是，紫金山實驗室是經江蘇省批准的博士後科研創新基地，主要
聯合東南大學、南京大學、北京郵電大學等知名高校流動站聯合招收博士後
。實驗室現有兩院院士3人，長江學者、傑青等國家級高階人才30餘人，高階職稱人員120餘人，擁有一支院士領銜、老中青結合的導師團隊。
談及紫金山實驗室的定位，劉韻潔院士表示：紫金山實驗室和我理解的國家實驗室就要
做一些頂天立地的，一些重大的科學技術問題
，解決國家急需解決的瓶頸問題。所謂“頂天”就是做別人都不好解決的、最亟需的問題；所謂“立地”就是把這些成果用在在國家的經濟建設、發展當中，能夠對企業起引領作用。這樣，
紫金山實驗室才能完成它的歷史使命
。
目前，紫金山實驗室已經完成多項重大科研成果：
全球首個大網級網路作業系統CNOS，可實現基於微服務的功能動態擴充套件，分鐘級鏈路開通，毫秒級故障倒換，端到端逐跳可控等能力，在全球處於領先水平，
目前已成功應用於中國聯通A網中，覆蓋全國近400個城市1000多個節點
。
5G/B5G資料驅動網路智慧開放平臺
，則首次實現了從商業級獨立組網的5G網路進行資料實時採集、高效儲存、快速分析和有效增廣，能在高畫質影片傳輸、無人機通訊、機器人通訊等典型應用場景中顯著提升傳輸速率、擴大容量、降低時延。
毫米波相控陣晶片
作為寬頻衛星通訊和5G毫米波通訊的關鍵核心器件，一直身價高昂，影響了其商用推廣。實驗室透過深入探索，把成本降低到了可商用的水平，從晶片、模組到天線陣面全面實現自主可控，技術水平處於國際領先。
…………
本文素材來源：
南京日報：《紫金山實驗室釋出重大原創成果》
紫金山實驗室：《劉韻潔：築路未來網路》
鳳凰網江蘇：《專訪劉韻潔：“頂天立地” 紫金山實驗室佈局未來網路 》
