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南华早报报道,中科院周末公告,西安光机所成功测试了“天基光开关技术”,在星间光通信之间直接用光技术实现开关功能,而不是常见的光-电-光开关,避免了“电子瓶颈”,在速度和成本上都是里程碑式的成就。3 n6 ~# ]$ Y' I4 e6 b" p, C
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4 ^- w) S7 U. {+ z. B% l有线到无线是一个飞跃,好比数学上的线到面,也就是说一维到二维,通信的到达范围都极大增加。但现有的以蜂窝通信为主体的无线体系还是沿地表铺开的。如果发展到卫星上,那就是三维了,通信的到达范围又是一个飞跃。甚至有可能通过一定的重叠覆盖,动态地分配通信容量。比如说,重大比赛散场时,体育场附近的基站不堪重负;黄金周时热门景点也有这个问题。但这个时候,居民区可能一片静悄悄。动态调配通信容量就可解决通信容量瓶颈问题,但平面化的手机基站没有办法做到。天基的卫星手机通信就有这个可能。
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3 @ S& y, Q! z( I( i; i高容量、低延迟的天基通信也将对遥感、大数据、6G移动通信是关键技术。
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* v& D2 K- @: ~1 c2 X2 P% z. R8 |1 ~传统星地通信用微波,数据率受到带宽限制,激光能大幅度提高数据率,可达数百GB/秒。中国在星地激光通信方面也取得突破。浙大一个团队实现适合装上卫星的大功率脉冲激光,可每秒100个脉冲的频率连续工作近30分钟而不过热,重量不到1.5公斤(含电源),体积不超过500毫升(只比标准可乐罐大一点)。$ o: [" } H t& I
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数据传输速度和开关速度不是一回事。但数据传输速度高于100GB/秒后,传统开关就有点跟不上趟了。据2022年一篇团队成员发表的论文,西安光机所那时已经实现了每秒40GB的开关速度。
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: [' l: P' J+ {/ o/ o# o9 Y卫星之间的顺畅中继是天基的6G的关键,光通信和光开关是关键技术。' A( {, g( z) M3 C5 ~8 g
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马斯克的星链已经实现了卫星之间的光通信,但不清楚是否已经采用了光开关。 |
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