近日，由東南大學信息科學與工程學院張在琛教授團隊自主研發(fā)的“無線光通信+無人機載5G基站”系統(tǒng)在南京無線谷試驗成功。

現(xiàn)有5G移動通信系統(tǒng)基站為固定有線部署，難以應(yīng)對業(yè)務(wù)需求高動態(tài)變化的智能場景，亦難以通過動態(tài)靠近部署提升網(wǎng)絡(luò)容量。通過低空無人機攜帶基站，實現(xiàn)動態(tài)靠近覆蓋，是移動通信系統(tǒng)繼網(wǎng)絡(luò)無蜂窩化之后的又一重要發(fā)展路徑。然而，基站與核心網(wǎng)之間需要大量數(shù)據(jù)實時高可靠交互，通常由光纖有線連接，如何實現(xiàn)無人機載基站與核心網(wǎng)之間的數(shù)據(jù)鏈路，成為需要解決的突出問題。傳統(tǒng)的射頻無線通信方式，由于容量不足、可靠性不夠、存在可能的電磁干擾以及安全性低等問題，難以滿足傳輸要求。

張在琛團隊在國內(nèi)外首次提出、研究并試驗成功通過無線激光鏈路連接無人機載基站與核心網(wǎng)，提供5G高速業(yè)務(wù)。該項研究工作突破了智能遠距離目標識別、多模態(tài)融合感知捕獲、高精度快速跟瞄、無人機載荷振動抑制、實時光強信號抖動檢測恢復(fù)、大范圍高效光能量耦合等關(guān)鍵核心技術(shù)，無線傳輸速率超過10 Gbps，誤碼率低于10e-9。試驗中，無線激光鏈路替代了有線的光纖，在無人機載5G基站和地面核心網(wǎng)間建立了高速穩(wěn)定的無線數(shù)據(jù)傳輸鏈路，5G基站為地面用戶提供高速5G業(yè)務(wù)，實現(xiàn)了用戶間的實時視頻傳輸。

該項試驗的成功，驗證了無線光通信技術(shù)在移動通信系統(tǒng)中應(yīng)用的可行性與技術(shù)優(yōu)勢，能夠顯著提升移動通信網(wǎng)絡(luò)覆蓋效果和系統(tǒng)容量，對移動通信網(wǎng)絡(luò)從二維向三維空間、從靜態(tài)向動態(tài)部署拓展，實現(xiàn)6G“全頻譜、全覆蓋、全應(yīng)用”發(fā)展愿景具有重要意義。該項研究及其相關(guān)技術(shù)成果，同時在低空經(jīng)濟、工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)、智能交通、應(yīng)急通信等領(lǐng)域也具有重要應(yīng)用價值。

該項研究工作受到東南大學移動通信全國重點實驗室、紫金山實驗室、教育部移動信息通信與安全前沿科學中心的支持。