主頁（http://www.by236.com）：首次太赫茲多路復用數據傳輸試驗將通信速率提高100倍

    多路復用是指通過一個信道發送多個信號，已經成為當前語音或數據通信系統的基本特征。日前，來自美國布朗大學等機構的研究人員首次展示了利用太赫茲波進行多路復用數據傳輸的方法，數據傳輸速率可達50Gbps，這種高頻電磁波可以使下一代超高帶寬無線網絡通信成為可能。 
    8月10日出版的《自然·通訊》期刊發表了美國布朗大學的研究論文。研究人員稱通過太赫茲多路復用器發射了兩段實時視頻信號，數據傳輸速率達50Gbps（吉比特每秒），比當前最快的蜂窩網絡快約100倍。 
    “研究表明，我們能以很高的傳輸速率和很低的誤碼率通過太赫茲波來傳輸信息”，通信作者、美國布朗大學工程學院教授丹尼爾·米特爾曼（Daniel Mittleman）表示，“這是首次利用實際數據流對太赫茲多路復用系統進行測試和分析，研究結果表明，這種方法未來用于太赫茲無線網絡通信是可行的。” 
    當前的聲音或數據傳輸系統都是利用微波來攜帶無線信號。但由于數據量的指數級增長，微波網絡已經越來越難以滿足高速通信的需求。太赫茲波比微波頻率高很多，能夠攜帶更多的數據。然而，科學家目前才剛剛開始對太赫茲波開展研究與試驗，太赫茲通信的許多基本要素還不具備。 
    復用/解復用（簡寫為mux/demux）系統技術是其中的基本要素之一。這項技術允許一條電纜承載多個電視頻道或者成百上千的用戶訪問無線Wi-Fi網絡。為此，研究人員以兩塊平行放置的金屬片作為波導，其中一片中間有一道細縫，當攜帶數據的太赫茲電波通過波導時，它們射出細縫的角度會因頻率差異而有所不同，藉此區別成不同的信號。 
    由太赫茲波本身的特性所決定，太赫茲通信網絡中的信號將作為定向波束傳播，而不是像現有無線通信系統進行全向廣播。傳播角度和頻率之間的方向關系是利用太赫茲系統復用/解復用的關鍵。特定位置的用戶（因此從多路復用系統的特定角度）將在特定頻率上進行通信。 
    2015年米特爾曼實驗室首次在論文中描述了太赫茲波導的概念。在最初的研究中，他們使用了一種寬帶太赫茲光源，以確認不同頻率電磁波確實是從設備上以不同的角度出現，從而證實了這種方法在理論上是可行的。米特爾曼表示，最近的研究采用了實際數據對裝置進行了測試，這是太赫茲多路復用通信技術研究的關鍵一步。 
    米特爾曼近期的實驗表明，數據無差錯傳輸速率達到10吉比特每秒，比目前的標準Wi-Fi速度要快得多。當傳輸速率提高到50吉比特每秒（每個信道25吉比特每秒）時，誤碼率有所增加，但仍遠小于當前通信網絡的誤碼率，可通過前向糾錯方法進行糾正。 

    研究人員計劃繼續對太赫茲通信系統結構和組件進行開發。米特爾曼近期已經獲得美國聯邦通信委員會（FCC）頒發的許可證，獲準在布朗大學校園內開展太赫茲通信戶外測試。這是FCC頒發的最高頻率的通信牌照，米特爾曼認為這可能是FCC嚴肅考慮開展太赫茲通信研究的開始。 
    這項工作獲得了美國國家科學基金會、美國陸軍研究局凱克基金會和法國國家科研署等機構的資助。