新卫星通信技术太空试验后，中国距离6G网络又近了一步

中国的一个科学家团队宣布了一项关键通信设备的里程碑式成就，这可能为卫星互联网（6G 网络发展的关键部分）铺平道路。

当安装在卫星上时，该设备可以将光信号从一个位置传递到另一个位置，而不将其转换为电信号，其工作原理或多或少像一面镜子。

这个来自中国科学院下属的西安光学精密机械研究所的团队宣布，该设备现已在空间中成功进行了测试。

这组科学家花了十多年时间开发该设备，以提高信息传输的能力、灵活性和速度。

他们的设备被称为“星载光交换技术（spaceborne optical switching technology）”，根据上周日学院发布的一份声明，该设备是通过中国的遥七运载火箭在8月份发射到轨道的，这是中国首次在卫星上测试这样的设备。

星载光交换机各项功能正常，高光谱图像信息完整，下传地面解析后达到 “零误码”“零丢包”水平，实现全部既定目标，高速光交换技术在轨试验成功。

交换机是通信网络中的关键组件，负责将数据分配到特定线路。例如，在打电话时，交换确保电话被路由到预定的接收者。

传统的交换设备通常涉及将光信号转换为数字或模拟数据，电力作为中介。然而，新设备直接绕过了这个过程。

一名光学科学家表示，传统的光子-电子-光子方法存在“电子瓶颈”效应，而光学方法则可以最大限度地提高数据交换的速度和容量。

这名熟悉这次测试但要求不具名的内部人士还表示，这种方法还可以降低建造特殊交换设施的成本。

该团队成员拒绝南华早报的置评请求。

据该团队的一些成员去年发表的一篇中国论文称，该设备可以支持每秒40 gigabits的交换能力，与传统交换技术相比有显著提升。

如卫星遥感、涉及大量数据的超级计算和6G移动通信等发展，都导致了对超高速和大容量信息传输的日益增长的需求。

为实现这一目标，业界专家表示，未来的革命性网络应该是一个三维网络，将地面通信节点与卫星连接起来。

科学家说：“下一代通信网络，包括6G，将不仅限于地面连接；它应该是一个包括卫星节点的全球网络。”

与此同时，科学团队成员发表的论文表示，“我们需要建立一个卫星互联网”，并补充说，它应提供全球覆盖和低延迟服务，即使在人口稀少的地区也能访问，没有地理障碍。

传统上，卫星到地面的连接主要依赖于微波技术，但由于微波频率范围有限，数据传输速度受到限制。

然而，使用激光作为数据载体，称为“光通信（optical communication）”，近年来发展迅速。激光具有更宽的频谱，带宽可能达到数百gigahertz，因此能够在每次传输中打包更多的数据。

到目前为止，该行业中的一些快速行动者，如马斯克的Starlink，已经部署了用于星际数据传输的光通信，一些中国企业也加入了这场竞赛。

当数据传输速度达到非常高的水平时，由于容量瓶颈，传统的交换设施将面临每秒处理超过一百gigabytes的挑战，科学家说。

因此，为适应不断增长的速度，开发更先进的光交换系统至关重要。

科学家说：“这对星际连接尤其如此，因为光交换将更有效、更快速、更紧凑、更便宜。”

尽管中国团队取得了最新的突破，该领域的研究人员表示，要使这种技术真正变得实用还有很长的路要走。

广州一家通信公司的总经理Huang Tao（音译：黄涛）表示，中国的卫星互联网，包括空间光交换技术，仍然落后于美国，因为一些关键组件和材料受到美国实体的主导。

光学科学家说，“由于它将在太空中使用，这个新设备的许多组件都需要非常仔细地测试，以确保其性能”。