100Gbps：德科学家再创无线传输新纪录
下载一部蓝光高清电影只需2秒钟
作者： 王小龙
2013.10.17 来源： 科技日报
科技日报讯 据物理学家组织网10月15日报道，德国卡尔斯鲁厄理工学院（KIT）的研究人员日前再次刷新了无线数据传输的世界纪录。以这样的速度传输，2秒钟即可下载完毕一部蓝光高清电影或5张DVD光盘的内容。研究人员称该技术能以较低的成本将多频无线网络整合到现有的光纤系统当中，为增加网络覆盖和提高网络速度提供了一种便捷的解决方案。相关论文发表在最新一期的《自然·光学》杂志上。
今年5月，该校研究人员就曾创造了40Gbps的无线数据传输纪录，在两幢相隔1000米的摩天大楼上，以240GHz的频率成功实现了数据的收发。这一次，他们进一步将无线宽带中继与光纤系统结合起来，将由光系统产生的信号直接转化为高频信号，让数据以237.5GHz的频率传输了20米，速度达到了惊人的100Gbps，比目前家用千兆WiFi快100倍。
研究人员称，基于电缆的电信网络建设往往耗资巨大，而通过无线中继链路的宽带数据传输则可以以较低成本跨越河流、高速公路以及自然保护区等区域，使得网络扩展在经济上更加可行。此项目旨在将多频无线网络整合到光纤系统当中，提升网络的普及程度和访问速度。对一些偏远和经济不发达地区而言，这种技术提供了一种廉价和灵活的解决方案。
新研究将最新的光学和电子技术结合在了一起：由光学设备产生的信号会与几个比特大小的数据元码同时产生，紧接着被一个有源集成电路接收，再由超宽带光子混频器调制成毫米波无线高频信号，最终由天线发射出去。在这个过程中，两种频率不同的光学信号被叠加到一个光电二极管中，最终使频率达到了237.5GHz。
该技术的最大优势是将光纤系统与高频无线电信号系统整合在了一起。与纯粹的无线电发射器相比，省去了中间的电路。这种设计对光纤系统的普及和推广而言意义重大。除高速传输外，由于新技术所采用的转换器和接收器的芯片只有几平方毫米大小，这种无线链路可以方便地被集成到其他现代光纤设备当中。
KIT高频技术和电子研究所负责人托马斯·维克教授说，这种技术可以允许将传统的大型天线更换成完全集成化、小型化的天线，采用该技术的设备未来有望更加紧凑和小巧。
KIT光子学与量子电子学研究所研究员赛文·柯尼希说，由于该技术采用了光学和电学复用技术，即同时传输多个数据流，并通过使用多个发射接收天线，数据传输速率可成倍增加，经过改进和革新，每秒兆兆位的无线传输也是可以期待的。
