近日，来自中国华中科技大学的科研团队在光学通信领域取得了一项重大突破，相关研究成果发表于《Light: Science & Applications》杂志。
随着人们对通信速度和效率的要求越来越高，传统通信系统已经逐渐难以满足需求。在这样的背景下，语义通信技术应运而生，它不再执着于传输原始数据，而是更注重传递有意义的信息，能让通信变得更高效、更节省资源。
此次，由唐明教授、吴昊博士带领，博士生高正和江婷参与的研究团队，开发出了一种创新的光学语义通信系统。该系统借助多模光纤（MMF），把信息编码在不同频率上，而不是像传统方式那样直接传输原始数据。简单来说，研究人员把不同的符号映射到不同的频率上，就好比给每个符号都分配了一个独特的“频率身份”。通过这种方式，系统的传输容量比传统通信编码方式提高了7倍，同时还融合了PAM - 4技术来提升频谱效率，能达到9.12比特/秒/赫兹且无解码错误。
除了提升传输容量，该系统在情感分析方面也有出色表现。研究人员利用IMDb电影评论数据集进行实验，把语义相近的符号编码到相邻频率上，这样一来，即使在符号错误率较高的情况下，系统也能有效提升抗噪声能力，准确地进行情感分析。
科研团队表示，这种利用多模光纤进行语义通信的创新方法，在光通信领域是一项重大进展。它不仅能直接通过光频率传输语义信息，还具备高容量和强抗干扰能力，为未来通信技术的发展提供了极具潜力的解决方案。在未来，我们或许能享受到更快速、更稳定的通信服务，无论是看高清视频、进行远程办公还是玩在线游戏，都不再为网络卡顿而烦恼。这项技术有望广泛应用于带宽受限和噪声较大的通信环境中，给人们的生活和工作带来极大便利。
参考资料：DOI： 10.1038/s41377-024-01726-5
