5G对光纤通信速率提出更高要求

代小佩

5G脚步临近，加上即将迎来爆发阶段的物联网，用户端将产生海量数据，信息传输压力水涨船高。

从技术角度来看，5G通信包括无线通信和有线通信这两部分。5G时代，大量数据信息都需利用光纤进行传输。那么，光纤通信能抗住未来庞大的任务量吗？

“若把光纤看作一条条路，想在单位时间内增加车辆通过数量，有两种办法：一是拓宽道路，二是加快车辆的行驶速度。”贺志学说。

如何拓宽道路呢？目前的主流做法是，以空间换时间——在“路口”多修岔路或修“地铁”、架“高桥”。

“前不久，中国信息通信科技集团有限公司科研团队首次实现1.06Pbit/s超大容量单模多芯光纤光传输系统实验。他们的做法就是在光纤‘路上建多座‘立交桥，把单模光纤信道建成19层芯的信道，如此可保证在快速传输数据的同时，各条信道互不干扰。”贺志学说。

但铺设这样的立体信道难度不少。因为19芯的信道意味着信号收发系统比此前的单模光纤信道复杂19倍以上。

“这对于光传输系统技术、光器件和光芯片技术都提出了更高的要求。”贺志学解释道，硅光收发模块芯片的制造、19芯光纤的制备、调制解调技术的研发都是技术难点，只有突破了这些难点，才有可能实现立体信道。

此外，完整的光纤通信是环环相扣的过程：手机发射电磁波，经天线接收后调制成电信号，电信号在基站中被轉化成光信号并通过光纤进行传输。这意味着，光信号无法离开电信号完成通信任务。若电信号掉链子，光信号也跑不快。

“电信号是芯片内部的信号传输，就是电子从0到1，再从1到0的过程。把0看成楼下，1看成楼上，电信号的传输就是电子在楼下楼上来回跑。跑得越快，表示电信号速率越高。”上述业内人士表示，受到材料限制，电信号上下楼的速度短时内无法得到大幅提升，因此光纤通信的带宽也无法实现质的飞跃。