有一種可用于多路復用數(shù)據(jù)的方法 —— 通過語音或數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)的單個通道發(fā)送多個信號的能力進行太赫茲波和高頻輻射可以實現(xiàn)次世代超高帶寬無線網(wǎng)絡(luò)的開發(fā)。

從新多路復用器發(fā)射的太赫茲波的數(shù)值模擬。 由Mittleman實驗室/布朗大學提供。

布朗大學的研究人員報告說，通過太赫茲多路復用器以每秒50GB的匯總數(shù)據(jù)速率傳輸兩個實時視頻信號， 這是當今最快的蜂窩網(wǎng)絡(luò)的最佳數(shù)據(jù)速率的100倍。
布朗工程學院教授丹尼爾·米特曼（Daniel Mittleman）說：“我們證明了我們可以以非常高的速度和非常低的誤碼率在太赫茲波上傳輸單獨的數(shù)據(jù)流。 這是第一次使用實際數(shù)據(jù)來表征太赫茲復用系統(tǒng)，我們的研究結(jié)果表明，我們的方法在未來的太赫茲無線網(wǎng)絡(luò)中是可行的。“
當前的語音和數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)使用微波無線傳輸信號，但數(shù)據(jù)傳輸?shù)男枨蟮臄U大正迅速成為微波網(wǎng)絡(luò)難以處理的問題。 太赫波具有比微波更高的頻率，因此具有更大的攜帶數(shù)據(jù)的容量， 然而，科學家們只是剛剛開始試驗太赫茲頻率，并且許多基本的太赫茲通信所需的組件還尚未被開發(fā)出來。
用于復用和解復用的系統(tǒng)（也稱為多路復用/解復用）允許一條電纜攜帶多個電視頻道或數(shù)百個用戶來接入無線Wi-Fi網(wǎng)絡(luò)。 Mittleman和他的同事們開發(fā)的多路復用/多路復用方法使用兩個彼此平行放置形成波導的金屬板， 其中一個板有一個狹縫切入， 當太赫茲波穿過波導時，一些輻射從狹縫中泄漏出來。 輻射束泄漏的角度取決于波的頻率。
Mittleman說：“我們可以將幾個不同的頻率（每個都攜帶一個數(shù)據(jù)流）放入波導中，并且它們彼此之間不會相互干擾，因為它們是不同的頻率，這就是多路復用。 這些頻率中的每一個以不同的角度從狹縫中泄漏出來，以分離數(shù)據(jù)流，這就是解復用。“
由于太赫茲波特有的屬性，太赫茲通信網(wǎng)絡(luò)中的信號將作為定向波束傳播，而不是像現(xiàn)有無線系統(tǒng)中的全方向廣播。 傳播角度和頻率之間的這種方向關(guān)系是在太赫茲系統(tǒng)中啟用復用/解復用的關(guān)鍵，特定位置的用戶將以特定頻率進行通信。
研究人員在法國里爾的法國科學研究中心的微電子與納米技術(shù)研究所與Guillaume Ducournau合作，將兩個高分辨率電視廣播編碼到兩個不同頻率的太赫茲波：264.7 GHz和322.5 GHz。 然后，它們將兩個頻率一起發(fā)射到多路復用器系統(tǒng)中，其中設(shè)置有電視接收器，用于在從設(shè)備出來時檢測信號。 當研究人員將接收機對準發(fā)射264.7 GHz波的角度時，他們看到了第一個通道。 當他們對準322.5 GHz時，他們看到了第二個。
進一步的實驗表明，這種零誤差的太赫茲波傳輸速度高達10BG/秒，遠非現(xiàn)在的標準Wi-Fi速度能及。
除了展示該設(shè)備的工作外，Mittleman還表示，研究發(fā)現(xiàn)了一些關(guān)于太赫茲波傳輸數(shù)據(jù)的令人驚奇的細節(jié)。 當將太赫茲波調(diào)制以對數(shù)據(jù)進行編碼時，主波伴隨著邊帶頻率，該邊帶頻率也必須由接收機檢測以傳輸所有數(shù)據(jù)。 研究表明，檢測器相對于邊帶的角度對于保持低的誤碼率很重要。
研究人員計劃繼續(xù)開發(fā)這種和其他太赫茲組件。 Mittleman最近收到FCC許可證，可在布朗大學校園進行太赫茲頻率的室外測試。